未來城市:預防大水浸 換渠非萬能

文章日期:2023年09月17日

【明報專訊】城市有可能建造一個完美的防洪系統嗎?本月初的世紀暴雨令本港多區水浸,市民不斷聽到「N年一遇」,渠務署形容屬「500年一遇」重現期的雨量,超出主要渠道設計「200年一遇」的容量。排水系統需要更新至可抵禦更極端情况嗎?「無得話改就改,唔通全港嘅排水渠全部做過晒?」結構工程師倪學仁反問。他說如果純粹是天然下雨,目前的防洪設計沒問題,但若加上人為因素如渠道淤塞,則可引致水浸。土力工程處前處長陳健碩亦說,「基建無可能設計到完全無水浸,完全無山泥傾瀉」,極端情况難以預計,香港也沒資源更新所有排水渠和建更多蓄洪池。

逾六成水浸 垃圾樹葉塞渠口引致

一波未平,一波又起,近日本港先後忙着招呼超強颱風「蘇拉」和連場暴雨,渠道被大量樹葉、垃圾和沙泥塞住,影響排水功能。渠道網絡有如城市的血管,塞一渠而浸一區。「一葉障目,一塊樹葉都可以搞到個渠塞」,倪學仁似是說笑,其實毫不誇張。渠務署曾分析2017至2019年200多宗水浸個案,當中超過六成是渠道入水口被垃圾、枯葉或其他經地面徑流冲下的雜物阻塞所致,故有必要及時清渠。「兩個膠袋都已經將個『咖喱缸』(雨水渠)塞咗」,陳健碩說即使雨水渠的設計流量大,一旦淤塞,實際流量便會大減,降低排水能力。

到底署理渠務署長徐仕基於記者會上提及的「200年一遇」渠道容量設計是什麼概念?根據渠務署資料,其中一個防洪設施——大坑東蓄洪池容量為10萬立方米,設計可抵禦50年一遇的暴雨,即每小時超過100毫米的降雨量,似乎「200年一遇」的容量設計是它的4倍?這樣想便大錯特錯,「N年一遇」的雨指「雨量重現期(或稱「雨量回歸期」),是以統計方法從現有數據估算「年最高每小時超過特定毫米雨量」的重現期,即平均相隔多少時間發生同一事件,是由概率推導出來的期望值,並不代表該事件必定在N年內發生,又或者只限N年才發生一次,例如「百年一遇」是指有百分之一概率發生。尤其極端情况隨機發生,發生次數少,可蒐集的數據有限,便難準確估算極端事件的重現期。

除了「極端情况」 設計也考慮地勢

各區平均降雨量不同,「N年一遇」的雨量定義也不同,比較柴灣和將軍澳「200年一遇」雨量也會有分別。「N年一遇」可釐定排水系統設計標準,倪學仁說:「幾年一遇的雨量強度是一條曲線,跟集水區(catchment area)的大小、坡度等有關。」排水設計除了考慮極端情况發生概率,還要考慮地勢環境因素、水渠形狀等,一個地區內不同位置的排水渠設計也有差異,俗說云「水往低處流」,理論上低窪地區的渠道排水量會較近山的地方高。

全港換渠管成本大

現時「市區排水幹渠系統」設計可應付「200年一遇」的洪水,幹渠的管道或箱形暗渠直徑等於或大於1.8米;「市區排水支渠系統」則可應付「50年一遇」,蒐集城市徑流,並將雨水輸送到幹渠、河流或大海,一般支渠管道或箱形暗渠的最大直徑相等於或小於1.8米。

若要按「500年一遇」的標準設計雨水渠流量,「哪裏有錢?」倪學仁說更換渠管的成本不少。陳健碩說「做工程一定有個局限,冇可能設計到最極端」,難升級排水系統至抵禦極端情况。根據渠務署2022年的雨水排放系統設計手冊勘誤表,氣候變化預計會令香港降雨量增多,並造成極端海平面,包括平均海平面和風暴潮成分將增加。過量雨水會使雨水排放系統超負荷,而海平面極端上升則增加低窪和沿海地區的洪水風險,新發展地區的排水設計會考慮氣候變化的影響而增加裕度。不過,已發展地區環境擁擠,還有其他社會因素,設計新排水設施時,或會遇到不同的場地或技術限制。

山坡湧黃泥水 或塌泥先兆

你知道斜坡設計跟排水管一樣也會考慮「雨量回歸期」嗎?但兩者只有間接關係,「更大關係的是地下水壓」,陳健碩強調設計斜坡時,只在不能計算地下水壓的情况下,才會依據「雨量回歸期」,而現時的新建斜坡會裝有測試地下水壓的儀器。看似平平無奇的斜坡有不同類型,有綠草如茵的天然山坡,也有普遍灰色的人造斜坡如削土坡、填土坡、擋土牆等,「沙質土排水能力較強,黏土排水差」。陳健碩說設計斜坡不只考慮穩定,還要思考塌坡後果,「(斜坡)一冧會影響幾多人」,石坡和填土坡倒塌的後果不一,例如阻塞交通的範圍和人命傷亡,就如筲箕灣耀興道上周山泥傾瀉的護土牆是石坡,「塌下來的石塞住的是行車路,影響範圍沒那麼大」;假若塌下的是鬆散的填土坡,「佢(填土坡)啲沙湧出去百幾米」。

暴雨除了帶來水浸,還令土質鬆散,造成山泥傾瀉,「(暴雨)只是一個trigger(觸發點),它『射』(噴發)出來的泥去到幾遠就係地質問題」。陳健碩不厭其煩地解釋,山泥傾瀉是一個地貌自然變化過程,岩石會風化、侵蝕和堆積,當風化岩石層軟化便變得脆弱,遇上雨水後更鬆散。「香港一定唔會以後都無山泥傾瀉」,他認為自然災害無法避免,只能加強公眾教育和宣傳,提高大眾的防災意識,讓市民清楚如何防避。在山泥傾瀉發生前是否有迹可尋?哪裏找到蛛絲馬迹?「如果見山坡上有大量黃泥水流落嚟就要小心」,可能會有泥石流,「見到啲樹唔係直嘅,係傾斜嘅,可能係啲泥疏鬆」,表示有山泥傾瀉風險,市民要避開那些區域。他笑稱土力工程處自1977年成立,一直積極防治山泥傾瀉,斜坡和護土牆每年都要保養維修,不過有些私人斜坡業主「唔知個斜坡係佢嘅」而對斜坡安全不予理會,更見公眾教育的重要。

昔日「海味街」短訊預告水浸

月初的世紀暴雨罕見,倪學仁認為「今次(對城市抗洪能力)係一個最佳考驗,我都未見過咁大水」。除了想到渠塞可致水浸外,他和陳健碩皆不敢妄斷水浸原因,「真係唔知點解會浸成咁」。「香港具防洪經驗,也建了不少防洪設施」,陳健碩記得10多年前,上環永樂街曾是水浸黑點。永樂街及文咸東街一帶是填海而來的土地,較其他區低窪,遇天文大潮和北風湧浪時,海水便由馬路集水溝經排水管道倒灌街上,再遇上特大暴雨便水浸,「上環海味舖嗰時成日水浸,啲人喺度嘈」,陳健碩說當時「海味街」商戶怨聲載道。

渠務署便建造「皇后大道中截流管道敷設工程」及「上環雨水泵房」,從上環中半山截取地面徑流。工程未完成時,「海味街」仍受水浸威脅,為了讓商戶及住戶預早知道暴雨或天文大潮會引致水浸風險,2008年4月土地排水部推行「上環水浸短訊」的通報機制,每當特大暴雨或颱風警告生效,或預測潮水超越警戒線時,電腦系統會向已登記的商戶、住戶及有關人等,以手機短訊及語音短訊形式發出水浸信息。工程2009年完成,大大減輕排水系統的負擔,亦減低了上環低窪地區的水浸風險。時至今日,已甚少聽到「海味街」在暴雨下水淹的消息。

前土力處長:現有警告已足夠

15年前會以短訊通知市民水浸,今次暴雨,政府應否發出緊急警示提醒市民有水浸威脅?倪學仁和陳健碩稱,天文台發出暴雨警告、部分地區現水浸通知,以及山泥傾瀉警告,已有足夠警示。

台灣也設類似的災防告警系統(細胞廣播,PWS),台灣中央氣象局回覆表示,依據預測及監測資料,研判雨量可能達到警示閾值時,將發布大雨或豪雨特報。此外,亦會結合閃電落雷、雷達、降雨觀測網,針對小區域且具有複合性災害的劇烈對流天氣,當觀測或預估60分鐘雨量達40毫米以上且伴隨密集雷電時,將發布「大雷雨即時訊息」;100毫米以上且有致災之虞,還會再透過PWS將警訊傳送至該區民眾的手機。

颱風「海葵」的低壓槽除了給香港帶來世紀暴雨,也令台灣下起連場大雨,其中高雄市更出現水浸。記者訪問當地居民,看看相比香港,台灣的暴雨和水災警示是否足夠。上月31日,超強颱風「蘇拉」剛遠離台灣,另一颱風「海葵」靠近,居於高雄市鼓山區的戴杼廷如常駕電單車上學,經過濱海二路時遇水浸,水位及膝,電單車不能開動,他便掉頭走。再憶當日情况,他說「從沒想過會水浸」,卻不曾收到政府的暴雨警訊通知和淹水緊急警報,但認為一般緊急警示並無太大幫助,除非信息列出什麼地區水浸和可通過的道路。

【治水篇】

文˙ 姚超雯

{ 圖 } 路透社、受訪者提供、渠務署網站

{ 美術 } 張欲琪

{ 編輯 } 利永倫

fb﹕http://www.facebook.com/SundayMingpao

相關字詞﹕每日明報-星期日WorkShop