2018年9月22日 星期六

風眼與颱風強度 (2018年9月22日)




在8月21日,我們就跟大家粗略利用19號颱風蘇力的的風眼情況來分析其強度。事實上,颱風的結構是可能令我們大致知道颱風強度。現時各家氣象機構主要使用的德沃夏克分析法,就是運用衛星雲圖來分析颱風的形態,從而估計颱風的強度。不過,德沃夏克分析法系統比較複雜,並非可以讓非氣象界人士所能快速理解的事,所以我今次就只是單純利用風眼,來跟大家討論及分析颱風強度。

資料來源: 台灣中央氣象局

一般而言,在颱風結構內,除了颱風外圍以外,颱風中心也是主要颱風氣流的下沉區。在颱風增強的過程之中,因為上升氣流增強,下沉氣流也會增強,並在中高層大氣形成反氣旋。而當颱風發展至更強的程度,更強下沉氣流會遏制颱風中心對流活動。故強度較強的颱風,就會在中心形成一個颱風眼。

以下講講颱風眼在不同情況下,所反映颱風的情況。



上圖為2008年12號颱風鸚鵡在2008年8月22日上午8時的可見光衛星雲圖,可見其風眼並不被眼牆完全包圍。北半圓眼牆範圍對流明顯較弱。
資料來源: 日本MTSAT-1R衛星

如果一個颱風的颱風眼並不被眼牆完全包圍,說明其結構受乾空氣的入侵而無法維持中心附近的強對流,颱風會逐漸減弱。即便是增強,增強的速度也會較為緩慢。

上圖為2018年19號颱風蘇力在2018年8月22日下午10時的紅外線衛星雲圖,可見其風眼由原先大致圓形轉為不規則。顯示其進入中緯度地區後受不良環境影響,強度有所減弱。
資料來源: 日本向日葵8號衛星


如果一個颱風的颱風眼為不規則圖形,就有兩個情況。第一個情況,如果颱風是在發展期產生不規則颱風眼,則單純是反映其強度弱的情況。第二個情況,如果颱風的颱風眼是由規則轉變為不規則,某程度也就反映颱風下沉氣流減弱,無法維持圓潤的風眼。也表示颱風的強度有減弱趨勢。


上圖為2018年22號颱風山竹在2018年9月12日上午8時的可見光衛星雲圖,可見其風眼已經可以看到海面。
資料來源: 日本向日葵8號衛星

如果一個颱風的風眼在雲圖中清晰而完整,即表示其強度比較強。不過,即使看見一個清晰而完整風眼,也不代表它就是一個超強颱風。通常颱風的風眼在可見光雲圖中,都會有薄雲的存在。這個時候,我們就可以透過薄雲多少去大致對強度作出一個比較。如果中心的薄雲較多,顯示颱風中心下沉氣流較弱,同時強度也比較弱。相反就是表示颱風中心下沉氣流較強,同時強度也比較強。


上圖為2018年20號颱風西馬侖在2018年8月21日下午2時的可見光衛星雲圖,可見其雲捲風眼。
資料來源: 日本向日葵8號衛星
另外,還有一種風眼,技術上我們會叫做雲捲風眼。雲捲風眼的特點在於風眼是由多條颱風本體螺旋雲系所繞捲而成。結構相對比一般颱風的風眼來講較為鬆散,強度也是比較弱。



2018年9月2日 星期日

局部集中豪雨危機 (2018年9月3日)


在上週,香港地區受強烈西南氣流影響,多處出現大雨。其中在829日下午至晚間,在新界北及新界西更加發生集中豪雨事件。在元朗東部石崗一帶當日總雨量超過400毫米,北區及元朗東部大範圍超過300毫米。但在同一時間,市區的雨量則只有少於50毫米。

香港的範圍,在氣象預報上來講很小。但很多時間,香港各地的天氣情況是不盡相同。即使是受強烈西南氣流影響,但也不是各地雨量都到達極高水平。結果就令天文台的暴雨警告系統陷入一個相對尷尬的局面。為何會如此?



發佈暴雨特別警報地區,由829日下午1245分至830日上午045分,每小時45分前一小時的最高雨量紀錄 資料來源:香港天文台實時天氣稿

上圖顯示發佈暴雨特別警報地區,由829日下午1245分至830日上午045分,每小時45分前一小時的最高雨量紀錄。由於天文台並無提供毎一個雨量站的具體雨量,我們只能用實時天氣稿公佈的最高雨量紀錄來計算雨量。大家可以清晰看見,在下午2時左右開始,大埔首先受暴雨影響。其後在下午3時左右開始,北區及元朗(確切的講是在東部的石崗一帶),時雨量開始提升,並維持50毫米以上(達到紅雨級數)56小時。

這種規模局部集中豪雨範圍很小,但持續時間長,強度也很強。結果造成北區及石崗一帶發生嚴重災害。但此次的集中豪雨的成因是甚麼?


 8月29日中午至午夜的雷達動畫

資料來源:科技大學---香港天文台雷達圖片資料庫


當時,香港附近持續受強烈西南氣流影響,水氣從南海不停輸送至香港附近。而剛好在西南風在接近時,在大欖附近受山脈影響,出現氣流抬升的情況。進而在過山之後出現強對流,而剛好受影響的地區就在北區及石崗一帶。而香港其他地區,雨量就不是很大了。除了在西部屯門及葵青局部地區,其他地區雨量都不達黃雨的水平。

而事實上,這種局部地區的集中豪雨,在近年也出現不少。最近一次是在20177月,受塔拉斯颱風偏南氣流影響,在新界東部、新界北部及港島東部出現集中豪雨。同樣地,本站需要發佈暴雨特別警報。再之前,就是2015107日,在西貢區出現集中豪雨。再回到90年代的199311月,受艾拉颱風的環流及偏東氣流發生共伴效應影響,在新界西部及大嶼山出現集中豪雨。在以上的例子,集中豪雨會集中在局部地區發生,而其他地區相對雨勢就沒有這麼強烈。
而現時天文台的暴雨警告系統,由於需要顧及廣泛地區的設定,故對局部地區集中豪雨,難以發出相應的警告。正由於如此的問題,則會造成天文台發出暴雨警告時,受集中豪雨影響地區的警示不足,令災害可能更容易造成人命傷亡及財物損失。同時,未受集中豪雨影響地區的警示可能過高,反而影響社會的正常運作。以致天文台的暴雨警告系統在面對集中豪雨時,時常出現相對尷尬的局面。

要解決以上的問題,分區警報顯然是一個好的解決方法。正因為如此,本站發佈暴雨相關警報時,雖然會以整體地區發佈,但暴雨特別警報採取的是分區發佈的模式。務求令警報真正可以做到防災得宜,以及避免影響未受集中豪雨影響地區社會的正常運作。但一旦把球交到天文台手上,整體社會停工停課的問題就會成為天文台最頭痛的地方。

而且,即使是以現時18區的分區,以新界大部分地區而言,警報依然有點太大。以今次元朗區為例,除了石崗一帶的東部以外,元朗西部的雨量在同時間就較少。所以我們也正在考慮再將預報區域再細分,提高警報的效用。

2018年8月22日 星期三

天鴿一週年…… (2018年8月23日)


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圖片來源:http://agora.ex.nii.ac.jp/digital-typhoon/himawari-3g/iiif/viewer-Hsfd.html?timeline=%2Fdigital-typhoon%2Fhimawari-3g%2Fiiif%2Ftimeline-Hsfd.json&cursorIndex=1503457200



  今日(823)是天鴿颱風來襲一週年。上年的今天,我們的各人員都忙得不可開交,為了就是應對天鴿的強襲珠江口。今年的今天,卻是近年來比較舒暢的日子,今年至今也只有三個颱風移近,並令我們需要發佈颱風警報。不過以煩悶程度而言,卻是近年之最。三個颱風都是因為移動慢,令他們影響時間大幅加長,令我們都很是煩悶。反而不及上年的颱風,幾乎個個颱風都快快的來,快快的走,即使影響甚大也不致身心俱疲。

  不過很幸看到澳門氣象局在經過一年之後,明顯作出改變。上年今天,當天鴿以超強颱風程度進入到一百公里內,澳門氣象局才掛起八號風球。今年的貝碧嘉,澳門氣象局提早三個半小時公佈決定掛起八號風球,澳門民眾也為此做好準備。雖然最後對澳門來講風力較弱,也未必有需要,但不失為對澳門防災的一次壓力測試。也可以看到澳門在一年之後,對颱風防禦上下的功夫都頗有深度。例如安裝日本在用的氣象即時廣播系統、加強細分颱風等級等等。但我個人認為,由於澳門地理上十分低窪,如果能夠利用水利工程的方法,例如水閘及防洪池等方法,我相信情況會更為改善。

  今年的颱風已經編到第20號了。未來一兩天,可能會再有第21號颱風,甚至是第22號颱風編號。相信在未來一段時間,颱風頻繁生成的情況不會有很大的改變。但數值天氣預報已經開始預料在一系列熱帶系統過後,副熱帶高氣壓會在八月尾至九月初開始南壓至日本以南至台灣以東一帶。屆時熱帶系統生成位置將會重回今年很安靜的菲律賓以東海域。那裡很熱的海水,會容易滋長強烈颱風。恐怕今年尚未到來的颱風,即將要登場了。

2018年8月8日 星期三

潛在的危機 (2018年8月9日)



7月至今,副熱帶高氣壓比較往年平均水平更為偏北,引致日韓及華北地區持續酷熱,而且颱風都主要採取偏北路徑,移向華東及日本方向。這個現象在1994年發生過,當年日韓及華北地區同樣持續酷熱,而颱風在副熱帶高氣壓偏北的時間也容易向偏北方向移動。

今年也因為颱風都主要採取偏北路徑,故至現時為止,香港只是受兩個颱風吹襲。而且也未曾受烈風影響。不過要提醒大家的是,隨著九月接近,大氣環境的改變會令一個潛在危機有爆發的可能。

http://www.oceanweather.com/data/NPAC-Western/SST.GIF
資料來源:http://www.oceanweather.com/data/NPAC-Western/ 
以上是今(9)日淩晨2時的西北太平洋海水溫度圖。可以見到在北緯20度以南的西北太平洋,海水溫度都超過28度。在香港附近更加出現一個海水溫度超過30度的地區。以目前預計,隨著在日本附近13號颱風珊珊加速朝東北進入北太平洋,副熱帶高氣壓會開始西伸及南壓,並回到夏季正常位置。

如此情況如此對香港有甚麼啟示?熱帶高氣壓南壓,回到夏季正常位置,也意味颱風生成位置會回到北緯20度以南的菲律賓以東海域生成。加上熱帶高氣壓西伸,其實也意味颱風一旦生成,有較大機會移入南海北部,影響廣東沿岸。而如果颱風在菲律賓以東海域生成並接續移入南海北部,由於海溫甚高,如果配合恰當的大氣環境,颱風的強度可能會偏高。這樣的話,以上的變化可能會令香港在未來一至兩個月內受颱風威脅的可能性明顯提高。

雖然今年至今颱風的威脅並未太大,未來一至兩個月內大氣環境的改變可能會令香港在未來一至兩個月內受颱風威脅的可能性明顯提高。請大家切勿因為目前颱風情況而有今年颱風威脅偏低的錯覺。並應該持續留意相關的信息。



2018年8月7日 星期二

節氣的問題 (2018年8月7日)

 時值立秋,天文台借機贈興。



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(來源:香港天文台Facebook)

二十四節氣是中國傳統曆法的一部分。主要為農民提供一個時間參照,以便安排一年的農事作業,例如播種、收割及防止災害等等。而它是按照太陽在(或者可以叫太陽經)的位置來訂定,也可以令我們知道日照時間之長短及氣候情況。不過,二十四節氣其實並不太適用於香港氣候環境。原因就是二十四節氣的訂立背景。

二十四節氣起始自商朝,並在周朝至秦朝逐漸完善。最終西漢時期正式列入中國曆法系統之中。在期間,雖然嶺南地區也在秦朝以後納入中國國土範圍,但當時主要發展範圍都是以南嶺以北至陰山以南一帶的中原地帶為主。甚至可以講,是集中在黃河流域一帶。相對而言,二十四節氣的訂定就有較大可能照顧黃河流域一帶的氣候,而較少考慮其他地方的候。

例如以下一個節氣處暑為例,在黃河流域一帶地區,通常來到處暑時節,冷空氣活動開始活躍,氣溫會逐漸下降。不過在香港所處的嶺南地區,因為冷空氣依然鞭長莫及,天氣依然持續炎熱。一直到十月,冷空氣才開始影響嶺南地區,令氣溫下降。

(參考資料:維基百科)

2017年9月25日 星期一

中大藝墟奇遇 (2017年9月25日)


中大最近除了統獨爭議以外,就是一年一度嘉年華式的中大藝墟。我身為中大一員,當然會去看看。在我行經中大中國貿易學會時,我當然有興趣去問個究竟,順道看下有甚麼贈品。

這間學會要求我去like他們FB,即可獲得他們的贈品。我打開FB時,因為我正在手機處理站務,所以讓學會跟我接洽的人員看見本站的貼文。而那個人就表示他有看過本站的Post。

他表示他是BBA二年級同學。我莫名其妙。一般人會認為本站是科學網站,照常理,一個商學院的人為何會看一個科學性網站?

原因很簡單,他的同學分享我們的文給他看。

看來,本站的觀眾越來越大眾化了。

2017年9月1日 星期五

颱風二連攻之後服務及風球 (2017年9月2日)

 




做氣象人,不眠不休是間中需要。由8月26日醒來至8月27日,休息了不足6小時。但為了公眾,其實是值得的。因為我們的宗旨是專業氣象「為香港市民提供更詳細及專業的天氣資訊,希望有助減低不同惡劣天氣對社會的影響」。但看來我們正在步向國際化,因為今次見到有的朋友是從澳門來問東西的。我想我們日後的服務要更向大中華化地區擴展了。

至於在帕卡時候的紙風球,老實說是用廢紙做切割工作,耗時30分鐘手工完成。比3D打印風球成本要更低,而且環保。不過這當然是非賣品。(這樣東西如何賣?)