為潮汐站選址時的考量
為潮汐站選址時的考量
陳恩進、李聯安、謝淑媚
2021年1月
持續準確監測潮汐變化對預測天文潮汐[1]、監測風暴潮[2]及海嘨是非常重要,在研究海平面長期變化方面,更是無可替代。另外,海員、海岸工程師、輪船公司、垂釣人士及公眾會利用潮汐資料來計劃他們的活動。之前我們介紹過用於測量潮水高度的儀器[3]。其實除了需要有一個已校準的儀器,一個好的選址對準確測量潮水高度亦是同樣重要。以下幾個地點,你認為哪個可考慮作為潮汐站呢?
A. 地形複雜的海灣
B. 會受侵蝕或有鬆軟泥土的地方
C. 河流出口或渠口
D. 有繁忙海事活動或容易有海洋垃圾堆積的地方
A. 地形複雜的海灣
B. 會受侵蝕或有鬆軟泥土的地方
C. 河流出口或渠口
D. 有繁忙海事活動或容易有海洋垃圾堆積的地方
A. 地形複雜的海灣
理論上,一缸平靜的水,任何一處的水面高度都是一樣的。但在現實裏海洋並非靜止。潮水流動及不同氣象條件[4]如風及大氣壓力均會令海面高度隨時間及位置而改變。如果地形複雜,則時空變化將更為顯著。相反,在一個能對著廣闊海面的地點量度數據,所收集的數據及預測的天文潮能有效地代表該地點及附近一帶的情況。位於鰂魚涌及大埔滘潮汐站便是個好例子,這兩個站能分別合適地代表維多利亞港及吐露港的情況。
理論上,一缸平靜的水,任何一處的水面高度都是一樣的。但在現實裏海洋並非靜止。潮水流動及不同氣象條件[4]如風及大氣壓力均會令海面高度隨時間及位置而改變。如果地形複雜,則時空變化將更為顯著。相反,在一個能對著廣闊海面的地點量度數據,所收集的數據及預測的天文潮能有效地代表該地點及附近一帶的情況。位於鰂魚涌及大埔滘潮汐站便是個好例子,這兩個站能分別合適地代表維多利亞港及吐露港的情況。
B. 會受侵蝕或有鬆軟泥土的地方
假如潮汐站建在受侵蝕影響或是在鬆軟的泥土上的地方,儀器會下沉或傾斜,影響測量潮水高度的準確度。透過定時監測潮汐站沉降的輻度,可以修正由輕微及緩慢的沉降所帶來的影響。假如潮汐站附近有大地測量參考站,就可以定期透過土地測量來修正潮汐站的參考高度。話雖如此,興建潮汐站,首選還是在堅固的岩石上。
假如潮汐站建在受侵蝕影響或是在鬆軟的泥土上的地方,儀器會下沉或傾斜,影響測量潮水高度的準確度。透過定時監測潮汐站沉降的輻度,可以修正由輕微及緩慢的沉降所帶來的影響。假如潮汐站附近有大地測量參考站,就可以定期透過土地測量來修正潮汐站的參考高度。話雖如此,興建潮汐站,首選還是在堅固的岩石上。
C. 河流出口或渠口
遇上大雨,雨水會沿著河流或者地面逕流滙集在集水處。集水處附近的水位有機會出現快速波動。同樣,渠口附近亦受到類似不良的影響。此外,雨水和海水的密度有差異,或會影響一些潮汐測量儀器的準確度。
遇上大雨,雨水會沿著河流或者地面逕流滙集在集水處。集水處附近的水位有機會出現快速波動。同樣,渠口附近亦受到類似不良的影響。此外,雨水和海水的密度有差異,或會影響一些潮汐測量儀器的準確度。
D. 有繁忙海事活動或容易有海洋垃圾堆積的地方
輪船會引致海面有大幅度波動。如果所用的儀器是利用聲波或無線電波的反射來量度潮水高度,在儀器下方的船隻或海洋垃圾會影響數據的準確度。再者,螺旋槳所引致的湍流及海洋垃圾可以弄壞儀器,令維修保養的次數相應提高。
輪船會引致海面有大幅度波動。如果所用的儀器是利用聲波或無線電波的反射來量度潮水高度,在儀器下方的船隻或海洋垃圾會影響數據的準確度。再者,螺旋槳所引致的湍流及海洋垃圾可以弄壞儀器,令維修保養的次數相應提高。
因此,以上沒有一個是正確答案。除了以上提及的因素,仍有其他因素需要考慮,例如電力及數據傳輸設備的配合、用以面對海浪及極端天氣的防護裝置、及具備方便安裝維修的合適通道等。所以,要找一個好地方來量度潮水並不是易事。事實上,由於位置上的種種限制,通常都找不到一個完美的地點。因此,保存一個又好又有代表性的站是非常重要。

圖一 位於大埔滘碼頭的潮汐站。