亲爱的香港朋友、同学们：
近年来极端天气越趋频繁，许多情况都不可预测，包括海平面上升、风暴潮和暴雨，无论强度或频率都在增加。这些极端事故，都是区域性的，没有边界的。因此跨城市的协调合作，有利于提升整体抗御能力。过去我有幸参与许多香港的水利研究和工程，最近五年也在澳门研究风暴潮问题，在这里想与大家分享水利工程在抵御洪患扮演的角色。以至粤港澳大湾区水利科技及人才发展的一些建议。
极端天气的不确定性
过去两年，极端天气在世界各地都带来异常暴雨及灾难，好像越来越严重。 例如2024年10月西班牙发生近30年来最严重洪灾，东部Valencia（华伦西亚) 的一场持续8小时的暴雨，带来相等一年的降雨量（500毫米）。超过200多人死亡。是欧洲自1967 年来最严重的洪灾。2025年8月5日香港天文台録得385毫米，打破8月单日最高雨量纪录。在香港和澳门，今年两个超强台风Weipa（韦帕）和Ragasa（华加沙）都带来巨大灾害的风险，是自1964 年以来第一次同年两度发出十号台风信号。尤其华加沙带来的风暴潮，涌浪和越堤浪，对香港一些低洼的海岸线做成破坏。华加沙还是澳门有史以来历时最长的十号风球，持续10.5小时。接近澳门时又刚好遇上天文大潮，在许多低洼地区，都引起广泛水浸。类似情况，在世界各地都有出现。大自然的力量是巨大无情的。全球而言，粤港澳大湾区是一个受气候变迁影响的比较脆弱地区。
新时代水利工程减灾防灾
水利工程建基于水科学，结合流体动力学和水文学及传统土木工程的学科。在不同的设计和可能情况下能够准确预测暴雨和风暴潮造成的洪水水位的时空分布，在暴雨中跑马地会水浸多少及多久？为了应对海平面上升，我们需要在人工岛上定多高的地基标准？沿海的红树林或湿地对波浪能量衰减作用如何？诸如此类的问题都涉及大量的理论及精准数学模型计算，结合实验才能解答。
为了应对气候变化引起的强降雨。香港政府多年来一直采取「防洪三招」，即上游截流、中游蓄洪及下游疏浚的防洪策略：第一招：在上游山坡集水区建造34个急流旋涡进水口，将高速洪水从陡坡沿竖井向下旋转到地下数十米深的雨水排放隧道，把部分径流，分流至港岛西隧道至数码港出海。第二招：在中游建了跑马地地下蓄洪计划，利用智能控制来削减洪峰。第三招：下游渠道加宽。 这些大型基建大大的提升了香港的都市韧性，近年来市民整体都能安全地度过多次超级台风和暴雨。在人口密集，地小人多的地方设计防洪系统，往往遇到前所未有的挑战和科学难题。这些创新设计和成功的实践，都赢得了国际同行的高度认可，被视为典范案例。
极端天气的不确定性促使人们需要新的适应性设计措施。如何应对风险？通常的做法是追求保守的设计，如果我们把降雨、海平面、风暴潮和波浪带来的风险叠加起来，可能会导致不合理过高的标准。现在一般采用adaptive design (自适应设计)，设计分阶段进行，先建造首阶段，连续观察雨量或水位的变化，预留空间去调整优化设计。
另外，亟需开发有效的即时水浸预警系统。在城市环境下，暴雨往往极短时间（1小时）便带来洪水，传统的数学模型计算费时并不适用，需要把AI模型与数学模型结合。另外，数字孪生Digital Twin技术已在长江流域的防洪和水资源调度中取得成功；这些现代工具也有望应用于粤港澳大湾区沿海城市。
对于粤港澳联手培养高科技水利人才，我有以下的建议
1. 香港在雨水管理方面拥有丰富的扎实经验，并融合了国际最佳实践。需要与大湾区和国际上进行更多持续合作，了解人工智能、大数据，物联网、感测器和预警系统的创新科技发展。国家科技部最近已经批准香港成立一个Climate Resilience for Coastal Cities（沿海城市的气候韧性）的全国重点实验室，鼓励有关气候变迁灾害的跨学科研究，有助于提升近海都市韧性。这是一个好的开始。
2. 粤港澳大湾区合作，共同展开长期波浪及水质资料收集及分析。目前许多数学模型严重缺乏充分校准和验证。有需要研发自主的高精度仪器设备，用于测量波浪、水流，泥沙和水质。
3. 教育，科技，人才要一体化来考虑。归根结底，人才至关重要；优秀的人才能够在资源有限的情况下解决问题。基础设施建设的关键决策往往依赖复杂先进的三维数学模型，而这些模型需要高层次专业培训才能掌握。这类跨领域人才，极为缺乏。另一方面，在人工智能时代，基础知识的培训也极需加强。为了应对气候变迁风险，我们需要将人工智能和数字孪生技术与工程经验相结合，为城市防洪和韧性建设带来真正的价值。
4. 建议结合大湾区大学和政府部门资源，设立一所跨学科、跨领域的研究生院，旨在吸引优秀人才，培养新一代气候工程师，并提供扎实的培训，同时涵盖数学、物理和化学，数据科学，工程等学科。此类合作将有利相关部门的策略规划和研发工作。
个人认为，香港应抓住国家大力发展科技强国的机遇，争取融入大湾区创新科技建设。为国家打造一个崭新的高层次国际交流合作平台。
李行伟
2025年12月13日
香港电台第一台FM92.6 - 94.4星期六早上九点至九点二十分
监制：林嘉瑜
学者、议员、官员及社会人士透过书信形式，分析社会现象，细诉个人感受。
