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香港家書

簡介

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Presenter:公共事務組

《香港家書》
星期六 09:00-09:20 a.m.



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13/12/2025

澳門科技大學校長李行偉——促進粵港澳大灣區水利科技及人才發展

親愛的香港朋友、同學們:
近年來極端天氣越趨頻繁,許多情況都不可預測,包括海平面上升、風暴潮和暴雨,無論強度或頻率都在增加。這些極端事故,都是區域性的,沒有邊界的。因此跨城市的協調合作,有利於提升整體抗禦能力。過去我有幸參與許多香港的水利研究和工程,最近五年也在澳門研究風暴潮問題,在這裡想與大家分享水利工程在抵禦洪患扮演的角色。以至粵港澳大灣區水利科技及人才發展的一些建議。
極端天氣的不確定性
過去兩年,極端天氣在世界各地都帶來異常暴雨及災難,好像越來越嚴重。 例如2024年10月西班牙發生近30年來最嚴重洪災,東部Valencia(華倫西亞) 的一場持續8小時的暴雨,帶來相等一年的降雨量(500毫米)。超過200多人死亡。是歐洲自1967 年來最嚴重的洪災。2025年8月5日香港天文台録得385毫米,打破8月單日最高雨量紀錄。在香港和澳門,今年兩個超強颱風Weipa(韋帕)和Ragasa(華加沙)都帶來巨大災害的風險,是自1964 年以來第一次同年兩度發出十號颱風信號。尤其華加沙帶來的風暴潮,湧浪和越堤浪,對香港一些低窪的海岸線做成破壞。華加沙還是澳門有史以來歷時最長的十號風球,持續10.5小時。接近澳門時又剛好遇上天文大潮,在許多低窪地區,都引起廣泛水浸。類似情況,在世界各地都有出現。大自然的力量是巨大無情的。全球而言,粵港澳大灣區是一個受氣候變遷影響的比較脆弱地區。
新時代水利工程減災防災
水利工程建基於水科學,結合流體動力學和水文學及傳統土木工程的學科。在不同的設計和可能情況下能夠準確預測暴雨和風暴潮造成的洪水水位的時空分佈,在暴雨中跑馬地會水浸多少及多久?為了應對海平面上升,我們需要在人工島上定多高的地基標準?沿海的紅樹林或濕地對波浪能量衰減作用如何?諸如此類的問題都涉及大量的理論及精準數學模型計算,結合實驗才能解答。
為了應對氣候變化引起的強降雨。香港政府多年來一直採取「防洪三招」,即上游截流、中游蓄洪及下游疏浚的防洪策略:第一招:在上游山坡集水區建造34個急流旋渦進水口,將高速洪水從陡坡沿豎井向下旋轉到地下數十米深的雨水排放隧道,把部分徑流,分流至港島西隧道至數碼港出海。第二招:在中游建了跑馬地地下蓄洪計劃,利用智能控制來削減洪峰。第三招:下游渠道加寬。 這些大型基建大大的提升了香港的都市韌性,近年來市民整體都能安全地度過多次超級颱風和暴雨。在人口密集,地小人多的地方設計防洪系統,往往遇到前所未有的挑戰和科學難題。這些創新設計和成功的實踐,都贏得了國際同行的高度認可,被視為典範案例。
極端天氣的不確定性促使人們需要新的適應性設計措施。如何應對風險?通常的做法是追求保守的設計,如果我們把降雨、海平面、風暴潮和波浪帶來的風險疊加起來,可能會導致不合理過高的標準。現在一般採用adaptive design (自適應設計),設計分階段進行,先建造首階段,連續觀察雨量或水位的變化,預留空間去調整優化設計。
另外,亟需開發有效的即時水浸預警系統。在城市環境下,暴雨往往極短時間(1小時)便帶來洪水,傳統的數學模型計算費時並不適用,需要把AI模型與數學模型結合。另外,數字孿生Digital Twin技術已在長江流域的防洪和水資源調度中取得成功;這些現代工具也有望應用於粵港澳大灣區沿海城市。
對於粵港澳聯手培養高科技水利人才,我有以下的建議
1. 香港在雨水管理方面擁有豐富的紮實經驗,並融合了國際最佳實踐。需要與大灣區和國際上進行更多持續合作,了解人工智能、大數據,物聯網、感測器和預警系統的創新科技發展。國家科技部最近已經批准香港成立一個Climate Resilience for Coastal Cities(沿海城市的氣候韌性)的全國重點實驗室,鼓勵有關氣候變遷災害的跨學科研究,有助於提升近海都市韌性。這是一個好的開始。
2. 粵港澳大灣區合作,共同展開長期波浪及水質資料收集及分析。目前許多數學模型嚴重缺乏充分校準和驗證。有需要研發自主的高精度儀器設備,用於測量波浪、水流,泥沙和水質。
3. 教育,科技,人才要一體化來考慮。歸根結底,人才至關重要;優秀的人才能夠在資源有限的情況下解決問題。基礎設施建設的關鍵決策往往依賴複雜先進的三維數學模型,而這些模型需要高層次專業培訓才能掌握。這類跨領域人才,極為缺乏。另一方面,在人工智能時代,基礎知識的培訓也極需加強。為了應對氣候變遷風險,我們需要將人工智能和數字孿生技術與工程經驗相結合,為城市防洪和韌性建設帶來真正的價值。
4. 建議結合大灣區大學和政府部門資源,設立一所跨學科、跨領域的研究生院,旨在吸引優秀人才,培養新一代氣候工程師,並提供紮實的培訓,同時涵蓋數學、物理和化學,數據科學,工程等學科。此類合作將有利相關部門的策略規劃和研發工作。
個人認為,香港應抓住國家大力發展科技強國的機遇,爭取融入大灣區創新科技建設。為國家打造一個嶄新的高層次國際交流合作平台。
李行偉
2025年12月13日

13/12/2025 - 足本 Full (HKT 09:10 - 09:25)

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中大生命科學院研究助理教授崔佩怡博士——珊瑚白化與生態影響

Presenter:公共事務組

親愛的女兒Bella:

等你今年夏天學會游泳,媽媽會帶你到大海浮潛,介紹香港的珊瑚給你認識。

你經常問媽媽為何如此熱愛海洋。其實媽媽我是一名珊瑚研究員,主要的工作是在香港不同地方潛水,進行水底生態調查,觀察記錄珊瑚的健康情況。另外,媽媽亦會在實驗室進行實驗,了解氣變化對香港珊瑚的影響。媽媽的實驗室更養了很多珊瑚寶寶,待他們長大之後,我們便會將牠們放回大海,幫助修復香港受破壞的珊瑚群落。

媽媽我好似你般年幼的時候,經常與公公、婆婆和舅父一起到海灘玩,周末更會出海釣魚,見證海洋的美麗及生物多樣性。我長大後,公公開始教我浮潛,令我對海洋有更深的認識。原來這個「神秘大海」有很多我從未見過的面貌,與我想像不同,令我對海底世界更加好奇。後來我讀大學時考到潛水牌,終於可以潛到水底一探究竟。我更親眼見證不同品種的海洋生物,不單有很多珊瑚,更有成群結隊的珊瑚魚在我身邊游來游去,那份震撼我至今仍記憶猶新!希望待你長大後我們一起體驗。

媽媽的日常工作,主要在香港的東面和東北面水域潛水​,尤其是東平洲、海下灣海岸公園和西貢一帶,這些地方是香港珊瑚覆蓋率和物種豐富度最高的地方。因為這一帶沒有受​珠江淡水水流​影響,加上有天然屏障的保護,​所以孕育了豐富的珊瑚群落。

事實上,香港作為一個沿岸發展蓬勃的城市,海洋環境受到很多人類活動的影響,如沿岸發展、水質污染、海洋垃圾等威脅珊瑚存活。就如香港東北部的吐露港赤門海峽。其實早於1980年代初,這一帶有不少珊瑚,例如燈洲、扯悝排,珊瑚覆蓋率曾經高達百份之70-80,媲美現時海岸公園,當時媽媽我也未出生。

不過,後來隨著沙田及大埔新市鎮發展,吐露港水質污染嚴重而被破壞,令珊瑚覆蓋率在短時間跌至少於一成,是香港首次海洋生態災難!香港政府在1987年,開展吐露港行動計劃,慢慢令吐露港整體水質在其後十幾年有了明顯的改善。 但可惜,水質改善時至今日二十多年,珊瑚生態都未能恢復。由此可見生態破壞遠遠超過大自然自我恢復的能力。所以,媽媽與珊瑚學院研究團隊選擇在赤門海峽,作為珊瑚修復研究地方,希望可以幫大自然一把,修復破壞了的珊瑚群落。

要開展珊瑚修復計劃,就好像陸地植樹行動般。首先要說媽媽的團隊用來進行修復的珊瑚是如何得到——主要有兩方法,分別無性繁殖及有性繁殖培育所得出的。

無性繁殖,就如植物節枝,斷了的枝條可以培育出另一棵植物。以珊瑚來說,我們當然不會用傷害珊瑚的方法採集珊瑚碎塊,這些珊瑚碎塊是我們從大海執拾得來,例如一些被颱風損毀的珊瑚,或者珊瑚因受到生物侵食而倒塌了、碎裂了的部份。牠們的碎塊在海洋存活機會相對低。我們的團隊會進行收集,如果碎塊太大,我們會把牠切細,再將牠們固定於培育底座上,放於育養基地進行培育,待牠們康復長大,再進行移植。我們由2019年已經開始這個計劃,當中移植到吐露港赤門海峽的珊瑚存活率超過九成!

除了野外拯救珊瑚碎塊,媽媽的研究團隊亦會使用有性繁殖方式培育珊瑚。每年珊瑚會在一個或數個夜晚同步產卵,那些日子媽媽每晚都要潛水,更會在實驗室工作至深夜。因為我們團隊會把握這個時間,收集這些珊瑚的卵子和精子帶回實驗室幫珊瑚進行授精和培育,等牠們長大一些後再移植到修復地點。目前培育過程一般都要最少一至兩年。培育珊瑚寶寶雖然要花上更多的技術、資源培育,如人力、物力及時間,但由於珊瑚一次過生產精子卵子很多,以致我哋可以培育好多珊瑚寶寶(數以萬計幼蟲)。加上每個珊瑚寶寶都是透過精、卵結合,基因多樣性相對豐富。在生活環境劇變的情況下,基因多樣性愈豐富,愈有機會有珊瑚個體可以存活下去。
媽媽團隊在2019年首次將2歲大的珊瑚寶寶移植到吐露港赤門海峽,這批珊瑚寶寶在大海不但順利成長,更在大海生活三年後更踏入了性成熟階段,在自然環境中產卵,是香港首次!

珊瑚存活,對於修復計劃是基本的事,我們希望牠們可以健康長大,在野外繁衍後代,以至將來我們的大海會有更多珊瑚。珊瑚修復不只是一、兩個珊瑚,而是修復整個珊瑚群落,就像植樹,是希望修復整個森林,最終做到生態系統修復,提高生物多樣性,提供生態系統服務。所以我們要付出的不只是一、兩年,可能要花上十年,甚至幾十年才可以見到果效。所以珊瑚修復從來都是一件漫長艱辛,需要堅持,默默付出的事。我們常說:「破壞容易,修復困難」,所以比起做修復,我們更加需要進行保育,好好保護,去珍惜我們現時擁有的珍貴珊瑚群落。 

Bella,你記得媽媽經常跟你說健康的珊瑚礁在大海扮演着重要的角色嗎?因為牠們為不同海洋生物提供棲息,覓食和繁衍地方。牠們亦都可以保護海岸,免受風浪侵蝕,是我們的後花園。這些我們稱為「生態系統服務」,只要好好保護珊瑚群落便可擁有,是大自然給我們的禮物。所以若珊瑚死亡,影響不單是海洋生態系統及生物多樣性,對我們都會造成很大影響。 

面對全球氣侯暖化、水溫上升、過度補魚,及海洋污染等等問題,全世界的珊瑚礁都正面對死亡、衰退現象,這是大家都知道的事實。過去2024年的夏天,氣溫真的好熱,是破紀錄的熱。不單陸地熱,海水溫度亦同樣好熱,導致本港水域出現大規模珊瑚白化的現象。其實珊瑚對環境變化非常敏感, 在不合適的環境因素影響下,受壓力的珊瑚會把體內共生的蟲黃藻排出體外。由於珊瑚的活組織是透明的,所以珊瑚在失去了蟲黃藻的情況下,便會顯現出其白色的碳酸鈣骨骼, 看起來就好像變白了,這種現象稱為「珊瑚白化」。 我仍記得你聽到「珊瑚白化」之後好擔心珊瑚,還說要用顏色筆幫珊瑚填上顏色。幸而,當夏天過去,水溫回落後,大部分珊瑚都恢復原有顏色了!

香港本來就是十分適合研究珊瑚的地方。儘管作為沿海發展蓬勃的城市,海洋環境受到很多人類活動的影響,加上受制於地理因素,冬季水温較低,整體而言不是最理想的珊瑚生長環境。但在各種不利珊瑚的環境因素影響下,我們仍然擁有很豐富的珊瑚群落,珊瑚品種數量比加勒比海還要多。而我們的實驗亦指出香港珊瑚對環境狀況改變有頗強的適應能力。所以了解香港珊瑚存活機制,或許能幫助我們了解在全球氣候變化影響下,珊瑚將來的存活和幫助牠們適應的機制,在研究和保護都有著重大意義,所以我們真的不可以小看香港的珊瑚!這亦是推動媽媽進行更多珊瑚研究的動力——因為只有當我們更多關注和了解,才能為香港海洋帶來正面的改變。


等你長大後,媽媽一定會帶你去潛水,讓你可以親身感受,欣賞我們豐富的水底世界,一起保護珊瑚,守護海洋!

愛你的媽媽上
2025年2月9日

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