中央氣象署9月26日公告,將台灣西部海岸低窪地帶的天文大潮警告維持至9月30日,並點名澎湖與彰化為需留意的地區。同一份警示也載明全台白天高溫達攝氏33至36度,並在風暴轉向北行之際持續追蹤舒力基。
這個詞的定義比聽起來更狹窄。天文大潮是指在只有月球與太陽作用力下會產生的潮位。它是從潮位站紀錄的諧波分析推導出的預測,並非表示海水一定會越過海堤。
天文潮在朔、望前後最大,因為此時太陽與月球的引潮力排成一直線。這次的時間窗就在今年中秋滿月之後開啟;臺北市立天文科學教育館以9月25日至28日在其圓頂劇場推出一系列活動來標記這個時段。曆法上有利於出現更高的滿潮,並不決定會高多少:當地水深地形、港灣幾何與潮灘形狀,會決定月球驅動的峰值在特定排水口呈現什麼樣子。
這份警示,以及它沒說的事
公告並未斷言會發生淹水。它標示的是偏高的基準水位——降雨、風暴潮與河川流量之後會再加到這個水位上。在天氣乾燥時不被人注意的潮位,當風暴滯留外海且河川水位高漲時,可能越過排水口。舒力基轉向北行移除了部分壓力,但並未移除全部,因為海況與長浪會比路徑更早到達。
為何西部低窪地區是首當其衝的一側
彰化沿海鄉鎮坐落於軟弱地層上,數十年來因養殖業抽取地下水而下陷,且大部分海岸線是魚塭、鹽田與潮灘,而非峭壁。澎湖的問題不同:陸地面積小、地表水有限,供水主要靠沿海水井與海水淡化。
鹽水入侵會沿著與排水相同的通道反向移動。持續高水位可能把鹽水從排水口與灌溉取水口往上推,進入因抽水而降低水位的淺層含水層,並推到第一道防線後方的土壤中。田裡的鹽比鋪面上的鹽更難清除。單一次潮位很少毀掉一季,但在同一個秋季反覆暴露會累積影響。
潮汐預報實際上在量測什麼
台灣的潮汐預測與其他地方一樣,是由諧波分量組合而成——其中M2月球半日潮與S2太陽半日潮周期是最大的分量之一——並擬合到多年、繫於固定基準面的潮位站紀錄。暴潮預報是另一項產品,由數值模式產生,需要風暴路徑、強度與最大風半徑作為輸入。
這些限制是結構性的。潮位站是點;站與站之間,模式會在幾何複雜的淺水陸棚上進行內插,而誤差就藏在內插之中。超過數天的路徑預報帶有離散度,會直接轉化為暴潮預報的離散度。河川流量與降雨完全不是潮汐項,雖然它們決定滿潮會變成排水問題還是農田問題。而一份點名澎湖與彰化的公告,是地理上的標記,不是逐鄉鎮的推估。
實驗室會問的問題
若要在中央研究院環境變遷研究中心,或成大、陽明交大的海岸工程團隊重現這項工作,會先從輸入資料而非新聞標題開始:諧波擬合背後有多少年紀錄、潮位站基準面如何與陸地水準點連結、模式在台灣海峽陸棚上使用什麼水平解析度,以及9月26日至30日這個時間窗在事後如何與觀測到的最高水位驗證。
土壤與水的問題需要樣本。誰測量了水井與排水溝中的鹽度——在什麼深度、多少個地點、間隔多久?沒有這些,入侵機制只是預期中的物理過程,而不是實測事件。彰化海岸的鹽田或養殖業者每天都在做某種版本的這種測量,而魚塭邊的折射計讀數,是任何潮汐表都不會包含的資料。
這份警示所支持的是到9月30日為止的警戒:檢查排水閘門與抽水機、留意養殖取水口、在傍晚滿潮時把低窪道路當作低窪道路來看待。它不支持的是海岸必將淹水的說法。那取決於降雨量、風暴在外海的行為,以及排水系統在本週之前維護得如何。
