潛在影響香港的南海海嘯源風險評估

林靜芝 陳維洵

近年，聯合國教科文組織政府間海洋學委員會推行「海洋十年」計劃，並提出「海嘯準備就緒」認證機制，旨在協助各國規劃應對海嘯威脅的策略。這個計劃以社區參與為基礎，透過多元措施提升個人與社區的海嘯風險意識並推動應對行動，從而降低災害的影響[1]。要達至「海嘯準備就緒」水平，海洋學委員會設定了十二項工作指標，其中首要任務為「評估社區海嘯風險並識別出潛在受影響區域」。

根據以往記錄，本港曾錄得十次由海嘯引發的輕微水位異常，而當中大部分的海嘯源頭都是來自太平洋。太平洋地區的環太平洋地震帶（又稱「火環帶」）涵蓋所羅門群島、菲律賓、日本及北美洲等俯衝帶¹大型逆衝斷層²，該板塊邊緣地區地震活動頗為頻繁，是全球海嘯發生頻率最高的地區。若太平洋發生海嘯，由於受到島嶼阻擋，從太平洋傳到香港的海嘯波會因經過衍射³而減弱，一般只有少部分能量會進入南海，因此從太平洋的大地震引發的海嘯對香港基本上不會有嚴重的影響。然而，南海其實亦有潛在的地震源海嘯風險。從圖1的南中國海區域海嘯源示意圖可見，以往在南海濱海斷裂帶的東端（如1918年汕頭附近的南澳7.3級地震）和西端（如1605年瓊州7.5級地震），以及馬尼拉海溝附近，都曾發生強度達7級或以上的地震。儘管發生的機會很低，但萬一馬尼拉海溝、濱海斷裂帶或陸坡斷裂帶發生大地震，香港亦會受到由海嘯源區直接傳播而來的海嘯波影響，因此我們需要評估南海海嘯源對香港的潛在風險及影響。除了海底地震，海底滑坡或火山爆發也可能引發海嘯，現階段非地震源的海嘯預報是全球海嘯預警中心的一大挑戰，仍需積極研究相關課題。

馬尼拉海溝位於菲律賓呂宋以西的海域，是由歐亞板塊與菲律賓海板塊擠壓碰撞活動之下而形成的海溝，這個海溝為俯衝帶構造（圖2），據地殼測量顯示在呂宋海峽一帶，菲律賓海板塊以每年5至10厘米的速度向歐亞板塊移動[5,6]。在過去一百多年來，在馬尼拉海溝發生最強的地震是1934年的7.6級地震，當時香港亦有人感到輕微震動，亦有報告指在呂宋島以南有人觀察到海嘯，而香港則沒有任何記錄此海嘯曾影響本港。在馬尼拉海溝中等或以下強度的地震活動頻繁，但強震的活動則不活躍[7]。這個情況有兩種可能性，一是斷層正以震級較小的地震或非地震方式緩慢地釋放能量，二是它一直在累積應力，直至超過板塊之間摩擦力所能承受的限度，未來以大地震的形式釋放能量[5]。也有研究指出，從地質構造來分析，馬尼拉海溝是有發生8.5級或以上地震的風險，對於地震重現期則沒有一致的評估，普遍認為是數以百年，甚至1,000年或以上[6,8]，而最大可能震級的理論值亦沒有一致的結論。事實上，有記錄以來該區過往亦從未發生過8級或以上的地震。目前科學界對上述兩個可能性並未有一致共識，但從風險評估的角度而言，我們需要按較壞情況作出評估。

一般7級或以上的海底淺層地震會引發海嘯，但並不代表震級較低就一定不會引發海嘯。若馬尼拉海溝發生地震而引發海嘯，首個海嘯波一般會在地震後約3個多小時影響包括香港在內的中國東南沿岸地區（圖3）。至於其波高則受多種因素影響，相關參數有地震震級、震中位置、震源深度、斷層的破裂範圍及其幾何參數包括其位移量、斷層的走向、傾角與位移方向（即震源機制）。如果震中位於馬尼拉海溝的北端（即呂宋北部），海嘯波的能量傳輸會較為集中在中國東南沿岸，因此對香港等沿岸城市的影響會較大。假若馬尼拉海溝發生非常低概率的8級淺層大地震而引發顯著海嘯，在南海擴散並影響遠處[8-11]，屆時天文台會評估是否需要發出海嘯警告。圖4顯示假設馬尼拉海溝發生8.6級淺層大地震，天文台海嘯模式模擬結果指出香港沿岸可能出現約1至2米高的海嘯，局部地方可能達3米， 跟美國國家海洋和大氣管理局海嘯研究中心TsuCAT [12]程式輸出的香港離岸海嘯高度預測大致相若。

香港位處歐亞板塊內，地質環境以板塊內部變形為主，斷層規模小於俯衝帶。根據土木工程拓展署土力工程處有關香港地震災害的研究，香港的地震活動可列為低至中度水平，香港本土或離岸地區均沒有明顯的近代斷層活動跡象[13] ，大地震發生的機會很低。

濱海斷裂帶位於南海北部沿岸海域（圖1），屬於歐亞板塊內的斷裂帶，並非板塊邊沿，全長超過1,200公里，從西段北部灣延至東段福建，屬正斷⁴走滑斷層⁵，地殼活動較不活躍，應變率很低，應力累積的速度很慢，大地震的週期應該很長，發生大地震的頻率及機會偏低。根據過去超過400年的歷史記載（截至2025年8月為止），濱海斷裂帶曾發生4次約7級或以上的地震，均位於濱海斷裂帶東端或西端，包括1600年南澳7.0級大地震、1918年南澳7.3級大地震、1604年泉州8.0級巨大地震，以及1605年瓊州7.5級大地震；而濱海斷裂帶亦發生過約30次6級或以上的地震[2,3,4,13]。當中的1918年2月13日的7.3級南澳地震是本港在百多年來經歷震感最強烈的地震，即使震中距離本港300多公里，本港的地震烈度也達到修訂麥加利地震烈度表的VI (6)⁶ 至VII (7)⁷ 度。

近期部分研究指出在香港以南約30至50多公里的擔杆島斷層（濱海斷裂帶其中的一部分），其潛在震源區是濱海斷裂帶的地震空區（即有記錄以來從未有發生過強地震）[14]，但該區有引發強地震的潛力，而根據土木工程拓展署土力工程處及其他有關香港地震災害的研究，該區的地震震級上限約為7至 7.5 級[15,16,17,18]，值得留意的是這僅屬於理論上最差的假設情境，重現期可能達數千年，發生的機會極小。由於觀測時間跨度非常有限，測量數據不足，海上斷層帶的緩慢活動及其長期孕震特性仍不清楚。濱海斷裂帶與珠江口一帶距離較近，如發生地震引發海嘯，海嘯波可在一小時內抵達香港南部水域。天文台曾使用海嘯模型，模擬在極低概率的最壞情景下，香港沿岸有可能出現約1米高的海嘯，局部地方可能有2米，而香港水域內的海流速度會顯著轉急，最強的海流可能高達每秒1米左右，比正常情況高出數倍或以上，這與文獻[19,20] 中的估算值相若。然而，亦有一些學者指濱海斷裂帶的板塊移動速率非常慢，需要非常長的時間才會發生強烈地震，而且可能大致只會產生局部地區的海嘯[14]。

陸坡斷裂帶是在大陸架邊緣附近一條東北走向的正斷走滑斷層帶（圖1），近年有內地學者指出以地質條件而言，陸坡斷裂帶有發生7級左右地震的潛力[21]。然而，目前相關的文獻並不多，還有待學者繼續研究。

由海底滑坡產生海嘯的情況十分複雜（圖５），而其引起的海嘯規模亦取決於多種因素，評估海底滑坡產生的海嘯風險並不容易。1988年6月呂宋的一次5.7級地震雖不算強，但仍產生了海嘯，當時本港亦有錄得水位異常，有學者指箇中成因可能是該地震引發了海底滑坡[11]。而亦有學者指出南中國海區域內有數個位置的海底結構具備發生海底滑坡的條件，將這些海底結構命名為瓊北滑坡、華光滑坡、白雲滑坡等（圖1），並以不同情景來研究其潛在海嘯的破壞力。其中白雲滑坡在最壞情景下可為華南沿岸帶來顯著海嘯[22]。整體而言，在南海由海底滑坡產生海嘯的風險評估在學術界仍在起步階段[14]，具體海底滑坡發生的機制、狀態與可能性仍有待進一步的研究。

香港地理位置受呂宋、台灣等島嶼的屏障，來自太平洋的海嘯抵達香港時普遍會減弱。自1960年代有海嘯警告以來，記錄上香港未曾受過顯著海嘯影響，天文台亦從未發出過海嘯警告。非顯著海嘯的波幅小，水位異常均在0.5米以下，基本上都在本港沿岸潮差的範圍，對於近岸的影響很小。過往（截至2025年8月為止）香港曾錄得十次由海嘯引起的輕微水位異常，波幅最高的兩次約為0.3米，海嘯分別由1960年智利9.5級地震及1988年呂宋海峽5.7級地震所引發。如預料香港會出現顯著海嘯（即比正常潮水位高出0.5米或以上的海嘯），並在3小時內抵達本港，天文台會發出海嘯警告，提醒市民採取預防措施，遠離岸邊、海灘、沿岸低窪地區及隧道。如估計抵港的海嘯並不顯著，又或者預計顯著海嘯將於超過3小時後才抵港，天文台會發出海嘯報告通知市民（圖6）。針對在南中國海區域內的海嘯源，雖然有數個潛在發生的源頭，但發生海嘯的機會非常低，市民無需過分擔憂，不過應提高對地震海嘯的認知和防災意識，掌握應對災害的方法，詳情可參閱天文台網誌《我們需知的地震與海嘯知識》。萬一遇上地震海嘯或其前兆現象，要保持鎮定，應立即遠離岸邊、海灘、沿岸低窪地區，如身處這些地點，應前往高地、內陸或較高樓層暫避，以策安全，並留意官方訊息。海嘯可能反覆來襲，因此在海嘯警告未取消前應遠離岸邊。

致謝：

感謝中國自然資源部國家海洋環境預報中心海嘯組專家對本文提供意見。