效日建人工島 可抵颱風海浪

評論版 2018/11/14

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人類是自然的一部分,同時也是自然的改造者。人工與自然並非壁壘分明,人類不斷改造自然,自然也就人類的改造以變化作出回應,人類再以智慧適應自然的變化並改良改造自然的模式,逐漸使人工與自然的界綫變得模糊。

近日,公眾對興建人工島提出不少疑問,更有誤解指氣候變化等環境因素使人工島不可持續發展,我想從地球科學的角度,跟大家討論一下。

造島非新事 東京神戶沒陸沉

為持續發展,人類不斷改造自然。縱觀古今中外,人類通過填海為社會和經濟發展拓展空間和緩解土地短缺的問題。首先,珠江三角洲區域已有上千年的填海歷史。再以香港人愛作比較的新加坡為例,新加坡通過填海增加土地供應,領土從58,100公頃增加至72,100公頃。填海而來的土地不僅是新加坡經濟發展的重要動力,也有效解決了當地的房屋問題。未來,新加坡將繼續填海,在2030年之前再增加5,600公頃土地。

另外,以香港人愛去旅遊的日本為例,為應付經濟急速發展而衍生的土地需求,從明治維新到上世紀70年代,日本累計填海達11.8萬公頃土地,足足填出了一個香港;由上世紀70年代到90年代,更開展了人工島建設工程,建成了東京灣臨海副都心、東京迪士尼樂園和神戶人工島;我們看神戶人工島,面積約430公頃,島上設施齊全,有學校、醫院、酒店、商場、博物館、公園、國際展覽場和碼頭等設施;再看香港人熟悉的東京灣,也通過填海興建了臨海副都心、幕張副都心和橫濱港區未來21世紀等集居住、購物、美食和娛樂於一體的綜合功能社區。試想想,沒有當日龐大的填海工程,日本又會否有今天的繁華而成為香港人熱愛的旅遊勝地呢?

掌自然規律 相應改造應對氣候

眾所周知,日本這些年來經常受颱風和地震等自然災害的侵襲,人工島抵禦了各種自然災害的衝擊,至今依然屹立,證明人工島可以抵禦自然災害的衝擊。也許有人會以關西機場人工島受超強颱風「海燕」吹襲時的損毁情況質疑人工島的安全性。首先,「海燕」吹襲關西機場時,沒有造成人命傷亡,並已有報道指出:「關西機場第二期因應在第一期發現的問題作出了相應的改動,所以第一期受颱風影響較大,而第二期的情況大致安好。」

氣候變化為人類帶來不少挑戰,這也引發了大眾對人工島能否應付未來氣候變化的憂慮。從地球的歷史角度看,每一階段氣候均由不同長短周期的氣候波動疊加形成,簡單地說,氣候變化是一直存在的自然現象。

從人類早期開始,已不斷探索氣候的規律,以掌握的規律對自然作出相應的改造,以減低氣候災害對人類的影響。聯合國政府間氣候變化專門委員會已就全球暖化現象,提出了未來一百年氣候變化的場景,科學家已使用這些場景進行科學模擬,評估未來氣候變化對人類生活環境的影響。在建造人工島時,可以運用科學模擬技術,評估極端天氣災害在人工島區域所產生的影響,作出相應的設計以應付未來的氣候。

「山竹」吹襲杏花邨時,海浪造成了破壞,就此引起人們對人工島安全的憂慮,可以從自然科學角度對海浪衝擊問題加以分析,從而回應這個擔心。

首先,就看我們的香港,很多地方都是填海得來的,而面對「山竹」來襲,也安然度過了,沒有人命傷亡。另外,我必須指出:「兩個地方的地理位置和自然因素不同,我們需作深入科學研究才可得出可靠的結論。」然而,運用現有的地理資訊和科學原理可以進行初步的推測以供參考,從而消除憂慮。

三面陸地環繞 東大嶼海浪較低

根據科學工具的海浪圖和兩處的地理位置推測,香港的海浪多從東面來,香港島東面海域的海浪比西面海域的高;杏花邨面向香港島東面海域,而東大嶼地處香港島西面海域的灣區內,因此杏花邨面對的海浪比東大嶼高。

再以科學原理進行推測,東大嶼所在灣區的東、西、北三面被陸地環繞,南面不遠處亦有不少島嶼連群屏障,反射掉不少遠處海域過來的湧浪;並且縮短了產生近處風浪的吹程,從而減弱了近處風所產生的風浪,因此東大嶼所在灣區內的海浪較低。單從此推測而言,東大嶼在地理上是一個極上乘的選址。

還有,海浪和潮汐對近海陸地的衝擊程度,主要與其近岸海域的等深綫形態有關。一般來說,非人工的近海陸地的近岸海域的等深綫形態是自然形成的,鄰近陸地顯著變淺,使得浪潮的激浪帶緊連陸地,容易受浪潮衝擊;由於人工島在海中心建設,可以人工重塑近岸海域的等深綫形態,把浪潮的激浪帶外推不與陸地相連,防止浪潮對陸地直接衝擊。因此浪潮衝擊人工島海岸綫時的浪花和潮水,會較自然形成的近海低窪地區低。

另外,現在先進的海岸工程技術不單靠增高堤壩來防禦浪潮,而是根據浪潮的激浪帶等的波浪特性來設計防禦設施,不但可以抵禦巨浪巨潮的衝擊,還可以利用浪潮發電。總結而言,人工島在面對海浪和潮汐的衝擊時,其實比近海低窪地區更安全。

填海5優勢 增土儲供應創就業

在文明發展過程中,人類一直不斷地適應與改造自然,同時通過總結以前的發展經驗,不斷地改進發展模式;上世紀80年代末,提出了可持續發展的理念,從社會、經濟和環境三個角度去綜合考慮發展問題,權衡利弊,避免過度破壞自然的發展。就東大嶼計劃而言,借箸代籌:「一、能增加住房,為過百萬香港人改善居住環境;二、能增加優質的土地儲備,為香港創造財富;三、能增加基建,為香港人創造數十萬個就業機會;四、能增加土地供應,為未來香港經濟的長期繁榮發展提供充裕的空間;五、據初步評估,東大嶼計劃對環境影響少。」

總結而言,東大嶼計劃不單立足於為香港人改善居住環境,更着眼於為香港人創造財富和保持香港經濟的長期繁榮發展,只要善用科學與技術,在人工島設計和工程上作出審慎的規劃,人工島可與自然共存;從可持續發展的三個角度看來,社會經濟效益大,環境影響少,是一個不可多得的可持續發展方案。

東大嶼所在灣區的東、西、北三面被陸地環繞,南面不遠處亦有不少島嶼連群屏障,反射掉不少遠處海域過來的湧浪;並縮短產生近處風浪的吹程,減弱近處風所產生的風浪,因此東大嶼所在灣區內的海浪較低。(資料圖片)

撰文 : 李廣廈 香港中文大學地球系統與地理科學哲學博士

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