2023年5月14日 星期日

人工島:發展局搞錯海水上升的科學

發展局最近發新聞稿,表明人工島將繼續向前闖,把氣候變化帶來海水上升的風險掃到地毯之下,眼不見為乾淨。以下文章的一個版本曾於明報刊出,謹貼到這裏作為歷史印記,讓未來的香港人知道,我們這一代做了甚麼影響他們的幸福。

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        三月底,交椅洲人工島諮詢期臨近尾聲,我在網上短片指出海水上升會持續二、三百年甚至一千年,請政府嚴肅面對問題,誰知發展局在社交媒體高調回應,聲稱這個說法是「假設」,認為「採用這麼長年期的假設並不合常理,亦不符國際準則」,又說:「很多先進國家或地區 都不會以數百年、甚至一千年後海平面上升的推算幅度設計沿岸基建設施。

        很不幸,這幾句說話徹底暴露了發展局和背後的工程顧問不認識海水上升的科學,也不掌握防災的基本概念。

        更失禮的是發展局還說了:「目前IPCC評估報告就各溫室氣體排放情境下海平面上升的詳細推算最長遠也只是以2150年為止」,但是IPCC報告裏的海平面上升推算最少去到2300年(見附圖),發展局不知給誰誤導了,是以英文拼寫名字的「世界知名」工程顧問嗎?工程界高層對氣象不懂充懂犯錯早有前科,某高層工程師推銷人工島概念時曾經公開聲稱海浪不會轉彎和交椅洲在颱風裏海浪最高兩米,誰知觀測數據早有五米浪高的紀錄,而且中學生都知道海浪會轉彎。 

科學、「假設」

        首先海平面持續上升二、三百年甚至千年,而且幅度驚人,是科學結論,不是甚麼「假設」背後的物理原理很簡單,海平面上升源於人類燃燒煤和石油等化石燃料,排放額外溫室氣體造成氣候暖化,海洋吸入大氣層的熱量後升溫和膨脹,海平面於是上升,但是表層的熱量向深海傳播十分慢,因此就算人類即時停止排放,隨着深海升溫,海平面還會長期持續上升,此外還有格陵蘭和南極洲冰蓋融冰的疊加效應。

        目前有關海平面上升的最權威信息來自聯合國政府間氣候變化委員會(IPCC)發表的《第六次評估報告》(註1),這份報告融合了全球以千計科學家的多年研究成果,經過反覆修訂和由各國政府代表團逐字逐句推敲定稿,2021年由聯合國《氣候變化框架公約》的締約國一致通過,是目前全球政府就氣候變化擬訂政策的終極參照文件,其中《決策者摘要》(註2)第8.5.4段這樣說:「在較長時期,由於持續的深海變暖和冰蓋融化,海平面將持續上升數百年至數千年,並將在數千年保持高位(高信度)」,留意最後三個字「高信度」,全本報告非常嚴謹,每個結論都註明可信程度,因此海水上升百年以至千年不是「假設」,而是經過無數科學家參與論證和得到各國政府認同的高信度科學結論

        發展局指海水上升是「假設」的回應,反映他們(以及背後的工程顧問)完全不知道有關海水上升百年以至千年的高信度科學結論的存在,推銷人工島心切,主觀希望海水上升是「假設」和不會發生,這是官僚系統解決問題的最普遍辦法,就是否認問題的存在

IPCC的海平面上升推算  (底圖來源:《決策者摘要》圖SPM8  

IPCC 的海平面上升推算結果見附圖。藍、紅兩色陰影區間展示推算數值的「可能範圍」,根據IPCC的定義包含68%的概率,上下限兩邊以外的數值各有16%的出現概率。藍色代表「低」溫室氣體排放情景(全球升溫限制在1.5度之內),紅色代表「高」排放量情景,然而至今各國政府已宣布的減排政策(還未講到執行)未能達至「低」排放狀態,最新IPCC推算1.5度將於20302035之間突破,因此本世紀內最大機會將是「高」排放狀態。另外請大家特別注意:由於近年對冰層認識加深,《第六次評估報告》首次提出一個與兩極冰層不穩定有關的「低概率、高衝擊」情節 (low likelihood, high impact story-line)2100年海水上升幅度可接近2米,IPCC甚至指出:在高排放情景下,不能抹煞2300年海水上升15米的可能性,負責任的政府和工程師必須把這個情節納入他們的視野,好好保護人民。

網上不單只發展局貶低我的海水上升言論,另外有人形容我的「預測」誇張,又或說成是「環保人士」的言論,不必重視,謹請香港社會明白海水上升是科學,也不要因為上升幅度大得驚人就直覺拒絕相信。

 防災、防禦海平面上升

防災的基本常識是不增加本來沒有的危險,但興建人工島將為香港製造原本不存在而未來會不斷升高的水淹威脅,需要無休止的防禦工程,支出成為政府財政的無底洞,此時建人工島違反防災常識

如果政府決意建島,必須以防災思維為基礎,防禦「低概率、高衝擊」的海水上升幅度,發展局回應裏提出甚麼「國際標準」以及「先進國家」作為護身符,但是他們混淆了兩個不同的概念。我們在談大海中央建一個新的人工島,不是在已經存在的陸地海岸興建「沿岸設施」,而且我們確知海水將會上升二三百年,因此以興建「沿岸設施」的思維去看興建新的人工島是基本的認知錯誤和方法錯誤。

傳統沿岸基建設施的工程設計假設海平面高度不變,然後以過去數據推算 N 年一遇的極端海水高度(含天文高潮和風暴潮),由於這些設施爛了可以重建,因此世界各國包括香港會視乎設施的重要性,把N 定為50年或200年不等,即是每年發生的概率在0.5-2%之間,這是發展局講的外地設計標準所指的部份,香港也採用了這類標準,是工程師理解的「國際標準」。

但是現在海平面將會上升,而且人工島「爛了」(被海水淹沒)後果嚴重也難以全島加高,人民在島上購置物業有傳子傳孫的期望,因些興建人工島的地面水平要求高於現時50200年一遇的極端海水高度再加上二、三百年以至一千年後的海平面上升幅度完全合理,這裏50200年一遇講的是風暴潮,而百年千年的要求講的是海平面上升,是完全兩回事。發展局講先進國家 都不會以數百年、甚至一千年後海平面上升的推算幅度設計沿岸基建設施」,他們和工程顧問們顯然混淆了兩個截然不同的概念

重溫防災的基本概念:防X不會用「中位數」X或「平均」X去設計防X工程,而是用「低概率、高衝擊」的極端X數值

人工島需要防禦的「X」是「海平面上升」,IPCC 的《第六次評估報告》強調了採用極端值為設計參數的概念,更提醒各國政府,基於統計學定義,報告裏的推算海平面上升「可能範圍」上限數字,被突破的概率達16%,因此防禦城市和關鍵設施被海水淹浸的設計參數必須高於「可能範圍上限數字」(註3)。

但是發展局在代行政長官回覆我的信件中說:「採用推算海平面上升幅度中位數0.78米作為設計參考值」,用了「推算海平面上升幅度」中位數去設計防禦工程犯了基本錯誤,正確的方法是遵循IPCC的建議,最少採用「可能範圍」上限的海平面上升幅度,參照應對其他災害的思路,理應採用推算數值裏低概率百分位數(如0.5-2%)的極端數值作為設計參數,甚至接近IPCC新增的「低概率、高衝擊」情節,即是2100年須防接近2米上升幅度

政府還必須注意:IPCC指出未來海水上升幅度的不肯定度在時間不在高度,例如2100年海平面上升1.01米這個「可能範圍」上限數字,無論甚麼排放情景下都終會出現(註3),檢視附圖,2300年的低排放情景「可能範圍」上限數字(3米以上)和高排放情景中位數(4-5米)恐怕也只是遲早的事。

 不如專心保護好現有城鄉

我與發展局不全是意見對立,他們說:「以舊日標準完成、目前在使用的近岸地方所面對的水浸風險不是會更大嗎?我們就要放棄那些使用中的地方嗎」,我十分同意不能放棄現時的近岸地區居民點,過去我多次就施政報告建議撥備五千億港元財政預算,作為防禦這些地區受上升海水淹浸的工程費用,亂打亂撞,數目剛好接近建人工島的初步預算

反觀人工島,在大海中央建一個人工島,不是平常建橋建路的土木工程,而是無中生有般變出一片陸地,吸引超過五十萬人移民入住,建立一個無歷史、無傳統的全新社群,是重大的社會工程,不可以說土木工程沒有問題就上馬。當今講可持續發展,不講千年也講幾百年,香港沒有理由冒二、三百年之間人工島變成海底之城的風險。

香港政府的錢應該花在優先需要的地方,與其用來製造本來沒有的水浸風險,不如專心保護好原有的城鄉

 1     Climate Change 2021: The Physical Science Basis, the Working Group I contribution to the Sixth Assessment Report

2     《氣候變化2021:自然科學基礎》 政府間氣候變化專門委 員會第六次評估報告第一工作組報告 《決策者摘要》

3       Box 9.4, 9.6.2 Future Sea Level Changes in Climate Change 2021: The Physical Science Basis, the Working Group I contribution to the Sixth Assessment Report