岑智明、劉啟漢:黑雨的科學問題
【明報文章】到目前為止,今年香港天文台已經發出5次黑色暴雨警告,而且都集中在7月底至8月中這兩個多星期內。直至8月21日,天文台總部本月的累積雨量已達928.6毫米,比正常的453.2毫米高出一倍!8月5日天文台總部單日總雨量,竟高達368.9毫米,除了打破歷年8月的日雨量紀錄,更是8月整個月正常雨量的八成!
我們除了歸咎西南氣流異常活躍之外,氣候變化令大氣層水氣增加,雨愈下愈大也是重要原因。我們也懷疑,亦計劃研究,大氣環流是否也受氣候變化影響而改變,引致近年在8、9月之間出現類似春季梅雨槽的大雨形勢。
對社會干擾程度輕微
水浸管理系統表現佳
於氣候變化愈演愈烈的情况下,近期有不少傳媒都討論如何加強預警和應急等機制。首先,我們必須指出:最近發生的5次黑色暴雨,儘管對社會運作造成了一些干擾,但相對輕微的程度表明,香港排水和水浸管理系統總體上表現良好,防止了出現更嚴重情况。
事實上,多年來政府持續加強基礎建設和改善工程,並引進嶄新科技實行監測和管理,令山泥傾瀉及水浸等風險大為減少,大家有目共睹。參加由香港科技大學於8月5至8日舉辦的極端降雨研討會(註1)的國際專家,亦對香港的韌性給予高度評價。這表明我們於適應氣候變化上走在正確的道路。當然,我們絕不能自滿。
我們留意到傳媒就氣候變化評估和黑色暴雨警告的討論,出現了一些偏差或誤解,因此希望在這裏提供一些科學意見,給相關決策和持份者參考。
政府須平衡基建開支與減低風險
首先,有個別學者指出,政府所採用的氣候變化評估數據已經過時。我們對此評論不敢苟同,原因是香港天文台目前所公布的數據,是基於聯合國政府間氣候變化專門委員會(IPCC)第六次評估(AR6)的權威數據。
我們亦留意到,該學者建議政府採用更為極端的海平面上升幅度(在本世紀末升高超過兩米),作為應對氣候變化的基礎。但我們認為,目前還未有充分理據做這個重大決定——政府必須在基建開支與減低風險之間,取得適當平衡。香港科技大學不時會舉辦國際及本地氣候會議,例如每幾年一屆的氣候適應及復元力大會(Climate Adaptation and Resilience Conference;註2),聯繫各相關政府政策局及部門、院校和科研機構,分享最新的應對氣候變化策略、措施和研究成果,以供社會各界參考。如果個別學者有新的研究結果,歡迎參加會議與大家分享。
各區暴雨情况不斷變化
怎訂簡單停工停課安排
其二,有評論指黑雨趨於頻密,反映極端天氣已成新常態,當局有必要檢討現行警示機制是否仍合時宜,並且引用內地的暴雨警告系統,尤其是參考深圳的分區暴雨警告,來建議特區政府考慮把暴雨警告分區化,以減低對市民的影響。
我們必須指出:雖然深圳採取分區暴雨警告,但停工停課等緊急防禦措施,仍然適用於全市。畢竟,很多市民上班上學都需要跨區,政府如何能夠就各區不斷變化的暴雨情况,制定一套簡單、容易理解的停工停課安排?試想:如果只是荃灣、葵青和沙田3區「黑雨」,主要幹道被水浸堵塞,我們是否應該要求居住於元朗、屯門、北區或大埔的市民,跨區往九龍或港島上班?
該評論亦指,天文台不應以暴雨難準確預測為推搪藉口,應嘗試着手研究預警式機制的可行性。這個問題,正好可以由上文提及的極端降雨研討會(註3)找到答案。來自瑞士蘇黎世聯邦理工學院、研討會的科學委員會主席Andreas Prein教授指出:「提前幾個小時確定雷暴發生的位置,幾乎是不可能的。」來自美國科羅拉多州立大學之Kristen Rasmussen教授的研究揭示,華南沿岸的山脈雖然不高,但對於暴雨發展起了關鍵作用。
香港山多、地形複雜,現今最先進之業務電腦物理模型的精度,仍然未能準確分析複雜的地形,我們認為這就是香港暴雨難測的主因。因此,能夠在未來一至兩小時比較準確預測大雨的「臨近預報系統」,仍然是現今氣象當局的基本預警手段。當然,先進的電腦物理模型和AI(人工智能)大模型,有條件預測香港於未來一兩天出現大雨的概率(例如日雨量超過100毫米)。惟定點定量的大雨預報(例如明天早上7至9時,會否在香港廣泛地區出現100毫米雨量),技術上仍然是不可能的。
加強香港與內地合作
擴南海三維氣象觀測
展望未來,我們可以從極端降雨研討會得到一些啟示。首先,專家們強調開發多模型、高分辨率的集合預報系統,以更好地量化不確定性,並提供更可靠的指導。香港科技大學正在籌備的「高精度區域再分析數據集」,特別是東南亞的數據集,是物理模型和AI大模型進一步發展的基礎。未來的發展方向,在於將AI大模型與物理模型相結合——AI提高速度和效率,物理模型提高可解釋性和穩健性,因此預測既可以更快,也更值得信賴。他們還指出:擴大城市和沿海觀測網絡(包括雷達、物聯網感測器和衛星監測),對於捕捉驅動極端天氣的精細過程至關重要。
在此,我們也必須強調:南海上空的氣象觀測,尤其水氣和風的垂直變化,仍然缺乏,大大限制了AI大模型和物理模型的預報能力。我們希望香港和內地學術界多加關注及加強合作,在南海擴展三維氣象觀測,從而解決這個多年來困擾我們的老大難問題。
註1:會議網址見ienv.hkust.edu.hk/events/9th-cpcm-public-forum-extreme-rainfall-and-urban-resilience
註2:會議網址見ienv.hkust.edu.hk/events/care-2022-climate-adaptation-and-resilience-conference
註3:同註1
作者岑智明是香港天文台前台長、香港科技大學客席教授,劉啟漢是香港科技大學唐君遠環境科學教授和環境及可持續發展學部主任
原文網址:https://news.mingpao.com/pns/%e8%a7%80%e9%bb%9e/article/20250825/s00012/1756051421814