如何成為環境偵探

由氣候暖化,論海岸多「瘋狗浪」的原因

世界上每個海灘的形狀,都不一樣,
有其景緻的美,
我們不能只欣賞美,
而忽略其危險。
也不要怕危險,
而裹足不前。
我經常帶學生,到海邊觀查生物、礦物、與海浪,
我可能是最小心的老師。
臺灣是四邊臨海,我們的學生應該認識海浪科學,
很可惜,很少這樣的知識在教導。


「老師,我們常聽說有人,在北海岸礁石上,或防波堤上釣魚,而被瘋狗浪捲走。還有人在海灘開車,連人帶車就被瘋狗浪沖進海裡,死傷慘重。為什麼有瘋狗浪的存在?」」同學問道。「在大自然,美與危險常共存。」我說道。

瘋狗浪,一點也不瘋,背後有其原因。尤其在氣候暖化,颱風發生的機率增加時,瘋狗浪發生的機會也增加。

我們經常在海邊看到的浪,稱為「短浪」。短浪是浪的波長短,或是浪頭的間距短。短浪是近海的風,吹在海上所造成。

瘋狗浪是「長浪」的俗名,長浪是波長很長的浪,有時幾公尺,甚至幾公里外,才出現另一個浪頭。長浪的形成,最主要是受到「熱帶氣旋」的影響,氣旋的中心是低氣壓。開始時,氣旋對海水表面產生吸力,改變海水表面張力,先在海面上產生微小波。

隨著熱帶氣旋的風速逐漸增大, 風速對海水產生的剪應力,加速微小波。這時海水,也對風形成抗阻力,使海水受風的位移到深處。形成的浪,波長較長,稱為長浪。

颱風的中心點,若在海上停滯愈久,移動愈慢,等於給長浪增加運動的能量,所影響的水體愈來愈深。長波是隨其氣旋,全向四面八方散出,距離越遠的海邊,很難知道那道長浪,是那個氣旋所造成,這是難預測的主因。

長浪是深海的浪,一個長浪的移動,可能影響到海平面下10公尺,甚至到100公尺下的水體。是以很大的能量在移動,如果遇到阻礙物,如海岸、淺海礁岩、防坡堤等,產生的撞擊,可以瞬間形成幾公尺,甚至更高的「極大浪」。再強的海堤,都可以擊垮。海上的漁船、輪船、貨船,戰艦等都要避開海上颱風區,最主要是怕遇到長浪,其瞬間形成的極大浪,可將船淹没。

當長浪愈近海岸,會受海床凹凸的粗糙度影響,愈多的起伏不平,就可以減消一部份的能量。這是海底珊瑚礁與藻礁,對於海岸保護的原理,是最能抗浪、保護海岸的結構。可惜,珊瑚礁與藻礁的存在,卻長期被許多人忽視。以為海岸邊的消波塊與海堤,就可以抗浪。這是這是危險的集中,而非風險的分散。

長浪與短浪,方向若一致,會產生力量的疊加,海浪更大。方向若不同,會減少一部份的力道。這是颱風前後,海上的海浪,有相互追逐的現象。很遺憾的是這種危險海象的地方,卻被稱為「情人海」,類比情侶打情罵巧,甚至吸引他們來海邊表演恩愛,是極不智慧的事。或被稱為「海上豪景」,吸引不知情的人前來觀光,是置人性命於危險的無知。

氣候變遷,不只影響大氣環流,對長浪也有很大的影響,科學對此瞭解很少。氣象預報時,大都對颱風專注,無法預測長浪會在什麼時候,什麼地點發生,與浪高會到多高。眾人知道的,只是發生後的傷亡。

由於長浪是向颱風的四面八方前去,所以不是每一次的颱風經過,就有極大的長浪前來。反之,沒有颱風經過,也可能有極大的長浪發生。

判斷長浪發生的地方,是我們要注意的事。臨岸的海水較深、底床的坡降較大,可使長浪在岸邊形成大浪。

此外,海岸的型態,是陸地阻力與海洋衝擊力的平衡,如海岸呈半月弦的弧狀,弧度愈大是長浪愈多的地方。長浪對海邊地質,沖蝕的力量也最大,海岸有「海蝕洞」、「陸連島」、「沙頸岬」、「象鼻岩」等,或是海灘寬度窄小,灘岩大粒等,都是長浪較多的危險區。

長浪愈多的危險區,如果成為海景或是賞岩的觀光區,前往的人更需要有海洋與海浪的認識,免得置自己或別人於險地,而不自知。

我們應該多到海邊,心胸才寬大;多瞭解海浪,才有謙卑。同學,這是我常在海邊,送給你們的話。

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