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探究意念
香港的氣候變化與水浸
根據香港天文台（2024）的資料顯示，香港的年雨量及每年大雨日數雖然波動，但整體上呈現上升的趨勢，顯示香港的降雨量越來越充沛。另一方面，近數十年來「最高一小時雨量紀錄」不斷刷新，刷新的週期也越來越短，可見極端降水的情況也越見頻繁。
隨着城市發展，本港市區成為了密集的已鋪築地區，地面物料妨礙雨水下滲，瞬間形成了地面徑流。亦因為早期市區發展時，是按照數十年前的防洪標準建設雨水排放系統，難以應付現今的排水需求，使市區水浸的問題時有發生（渠務署，2019）。
港鐵黃大仙站因暴雨而被淹，使該站的鐵路服務暫停。圖片來源：〈港鐵黃大仙站職員憶洪水淹浸一刻 陪乘客坐閘機等救援〉，《香港 01》。
水浸的禍害
暴雨期間因未能及時排水而引發的水浸，會造成人命傷亡、財物損失、交通癱瘓、公共設施及服務受阻等。單單在過去一年，本港已多次因暴雨而出現水浸的情形：
2023 年 9 月初，受颱風海葵的殘餘雨帶影響，香港遭受百年一遇的嚴重雨災，當日的單日降雨量及一小時最高雨量均破紀錄，政府更一度宣佈本港進入極端情況（政府首發，2023）。暴雨致使洪水淹沒市區多處地方，其中黃大仙區更成為澤國，港鐵站及列車隧道因水浸而被迫暫停服務；地面的龍翔道亦因水浸而無法行車，沿線的居民、商戶生活均大受影響。
同月暴雨再侵襲本港，天文台於 9 月 14、15 日連續兩天發出紅色暴雨警告信號，西貢、港島等多區再次有道路水浸，影響市民通勤。
10 月份，香港再次因颱風小犬而發出黑色暴雨警告信號，柴灣環翠邨一帶道路出現水浸，居民出入受阻；邨內的停車場即使已及早作出緊急應對措施，最終仍然受水浸影響。
2024 年 5 月初，天文台發出紅色暴雨警告期間，將軍澳一個露天停車場出現水浸，多輛汽車泡於水中，浸泡過後的車輛維修費用亦價格不菲，對為數不少的車主造成經濟損失，
2023 年 9 月初的暴雨引發水浸，使居民無法出入，商户也被迫停業，街道水浸使車輛無法通行，亦使停在路上的汽車拋錨，需要大量時間和金錢修復，造成經濟損失。圖片來源：〈黃大仙中心北館地下全層淹沒 黃大仙祠樓梯現瀑布 龍翔道一帶成澤國〉，《Yahoo! 新聞》。
2023 年 9 月 15 日，東區走廊因水浸而須封閉部分行車線，導致沿線交通擠塞。圖片來源：〈紅雨4小時多區水浸 石澳道坍塌擴大一度封〉，《明報》。
2023 年 10 月，柴灣環翠邨停車場在緊急應對措施下仍出現水浸，居民需自發清理積水。圖片來源：〈黑雨環翠邨停車場水浸 管理處抽走積水 車主自發清理〉，《香港 01》。
2024 年 5 月，將軍澳一個露天停車場出現水浸，多輛汽車因暴雨而被浸。圖片來源：〈紅色暴雨警告信號生效 所有學校下午停課 將軍澳多處出現水浸〉，《點新聞》。
由此可見，暴雨在香港不時出現，極端暴雨更日見頻繁。暴雨發生時，排水系統的暢通尤為重要，一旦排水系統受阻塞，雨水便會積聚而引發水浸，引發連串問題，使市民的生活大受影響，甚至遭受生命威脅。
可持續發展的城市
聯合國在 2015 年訂立了「17 個可持續發展目標」，當中目標 11 是「建設包容、安全、有抵禦災害能力和可持續的城市和人類社區」，指出預計於 2050 年，全球高達百分之七十的人口將居於城市，因此城市的基礎建設必須為應對自然災害作充足的準備，為人們提供可保障安全的居所。
香港市區是密集型的社區，而本港最常見的自然災害便是颱風和暴雨，排水系統能否及時排放雨水便是影響香港社區抵禦災害能力的重要因素。然而，排水渠被垃圾堵塞的情況時有發生，降低了排水系統的效能，因此如何確保渠道暢通，以保證瞬時間的大量雨水能及時排放，才能夠讓我們的城市免受水浸的問題困擾。
小結
綜合上述資料，我們了解到「氣候變遷」對香港造成的主要影響是暴雨出現的頻率與強度日益加劇，因此最急須制定措施來應對的自然災害是雨災；而面對暴雨，必須保持渠道暢通，才能夠避免出現水浸。因此，我們提出了以下的探究問題：
我們能否改善渠道結構，以保持渠道暢通？
我們能否在渠道中加強監察，以提醒清潔工人在暴雨來臨前及時清理渠道中積聚的垃圾，以避免暴雨成災？
我們主要思考的問題：「如何保持渠道暢通，避免出現水浸？」圖片來源：〈連場暴雨元朗福喜街水浸 食環車輛死火路中心〉，《香港 01》。
STEAM 原理
是次研究主要針對兩項問題：(1) 如何自動化清理渠道中造成堵塞的垃圾，以及 (2) 如何在渠道內的垃圾超出容量負荷時作出警示，以提醒清潔工人盡快處理。
我們會就研究問題設計智能渠道模型，以模擬真實環境中的排水系統如何運作。我們會透過自動化垃圾清理裝置，把積聚於渠道內疏水通道上的垃圾推送到渠內的暫存空間；另亦會透過超聲波感應器，監察垃圾暫存空間內的垃圾量，當垃圾累積到一定分量時，便透過物聯網傳送警示，以提醒清潔工人盡快到指定地點清理渠道。
參考資料
〈港鐵黃大仙站職員憶洪水淹浸一刻 陪乘客坐閘機等救援〉，《香港 01》，2023 年 10 月 2 日，蒐集日期：2024 年 3 月 28 日。
〈黑雨環翠邨停車場水浸 管理處抽走積水 車主自發清理〉，《香港 01》，2023 年 10 月 9 日，蒐集日期：2024 年 3 月 28 日。
〈紅色暴雨警告信號生效 所有學校下午停課 將軍澳多處出現水浸〉，《點新聞》，2024 年 5 月 4 日，蒐集日期：2024 年 5 月 4 日。
〈紅雨4小時多區水浸 石澳道坍塌擴大一度封〉，《明報》，2023 年 9 月 15 日，蒐集日期：2024 年 3 月 28 日。
〈黃大仙中心北館地下全層淹沒 黃大仙祠樓梯現瀑布 龍翔道一帶成澤國〉，《Yahoo! 新聞》，2023 年 9 月 8 日，蒐集日期：2024 年 3 月 28 日。
〈可持續發展目標〉，聯合國，蒐集日期：2024 年 3 月 28 日。
〈連場暴雨元朗福喜街水浸 食環車輛死火路中心 〉，《香港 01》，2017 年 7 月 3 日，蒐集日期：2024 年 3 月 28 日。
渠務署（2019）：〈水浸問題〉，2019 年 7 月 9 日，蒐集日期：2024 年 3 月 27 日。
〈我們的城市為甚麼經常出現洪澇？我們把一個小機器人放...〉，《每日頭條》，2019 年 7 月 22 日，蒐集日期：2024 年 3 月 28 日。
香港天文台（2024）：〈香港氣候變化 — 極端天氣事件〉，2024 年 1 月 31 日，蒐集日期：2024 年 3 月 27 日。
香港天文台（2024）：〈香港氣候變化 — 雨量〉，2024 年 1 月 31 日，蒐集日期：2024 年 3 月 27 日。
〈政府首發極端情況公布〉，《政府新聞網》，2023 年 9 月 8 日，蒐集日期：2024 年 3 月 28 日。
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