海平面持續上升將重塑沿海城市的海嘯風險
系所: 地質系
教師姓名:
王昱
教師職稱:
助理教授
研究摘要:

受到全球氣候變遷的影響,全球平均海水面自19世紀末期至今以每年數個毫米(mm)的速度逐漸上升。雖然這種緩慢的海水面變化不易被我們的肉眼所察覺,但長期下來,全球海平面的上升不但對大洋中的島國產升了滅國的危機,也將全球沿海地區的經濟重鎮置於更大的天然災害風險之上。雖然科學家們認為海平面上升與全球氣候變遷對沿海地區的海水倒灌有不良的影響,但對於沿海地狹人稠,與海爭地的城市而言,此類變化是否會改變其他看似與氣候變遷毫不相關的天然災害發生頻率,而使這些與海水相鄰的城市更容易遭到黑天鵝事件(The Black Swan Event)的影響卻仍舊是一個尚未被證實的議題。

為了解海平面變化與此類天然災害發生頻率間的關係,臺灣大學地質科學系王昱助理教授與新加坡地球觀測中心(Earth Observatory of Singapore)及維吉尼亞理工學院多位科學家合作,利用該團隊過去針對菲律賓西側馬尼拉海溝活動所發展的海嘯災害模型,搭配中國東南沿海的海水面未來變化趨勢與澳門地區的高精度地表模型,計算澳門地區,尤其是近年填海造陸所生成的區域,在未來可能遭遇的海嘯淹沒區域與頻率的變化。該團隊的模擬結果發現,如果該地區的海水面變化趨勢不變,在2060年,海水面上升0.5米的情形下,澳門地區的海嘯災害風險將較現今有明顯的提高。如果海水面在22世紀初期較現今上升1米,澳門部分地區的海嘯風險將比現今高出將近5倍之譜。

這項重要的發現,由王昱助理教授和四位來自新加坡南洋理工大學地球觀測中心(EOS)的李琳琳博士,Adam Switzer副教授,詹忠翰博士,邱强博士以及美國維吉尼亞理工學院(Virginia Tech)的副教授Robert Weiss 所組成的跨領域研究團隊,共同發表於2018年8月15日出版的科學期刊《科學進展》(Science Advances)。

此一跨領域研究顯示雖然海嘯災害的形成原因與全球海水面的變化肇因互不相關,但由於海水面的上升削弱了沿海城市對從海上而來的波浪保護能力,因此間接的造成原本不應致災的海溝型地震也能侵襲沿海低海拔的地區,使這些地勢低平的區域海嘯浸沒的風險上升。這種長期而緩慢的海平面變化導致如果我們僅僅利用歷史記錄去推估未來沿海地區的海嘯風險,該評估的結果很可能嚴重的低估沿海城市未來可能遭遇的災害機率。

雖然馬尼拉海溝與南海地區在過去數百年間沒有任何大海嘯發生的歷史記錄,但相關的地質與地球物理研究指出南海地區,包括菲律賓,中國東南沿海與台灣西南部等地區仍有可能在未來遭遇類似2011年東日本地震一般,由海溝型地震所導致的極端波浪事件(Extreme wave event)。此類海嘯事件由於重複周期較長(數百年以上),在沿海都市開發的過程中容易造到忽略,一但馬尼拉海溝發生大規模的隱沒帶地震,他所形成的海嘯波將能在數小時之類席捲南海沿岸的主要城市地區,對其低漥地區,且未加防範的區域產生嚴重的侵害。 
 

 
圖一. (A to C) Current sea level, (D to F) SLR 0.5 m, and (G to I) SLR 1 m with 200-year (left column), 500-year (middle column), and 1000-year return periods (right column).
 

相關連結:
https://www.upi.com/Science_News/2018/08/15/Sea-level-to-increase-risk-of-deadly-tsunamis/2361534362716/
https://phys.org/news/2018-08-climate-sea-devastating-tsunamis-worldwide.html
該研究"A modest 0.5-m rise in sea level will double the tsunami hazard in Macau"於2018年8月14日在《Science Advances》發表。(
http://advances.sciencemag.org/content/4/8/eaat1180)

 
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建檔時間:
2018/10/15 17:02
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