2009年12月26日星期六

2009 年天文、地理及氣象大事選舉


(投票已經結束,結果於 http://david.sam-siu.com/weather/vote/2009/2009result.html 公佈)

一年將盡,你對本年度哪幾件天文、地理和氣象大事印象最為深刻呢?請於即日起至下月 17 日到以下網址投票吧!今年我們揀選了 42 件事件,請由當中選出最多 14 件。你亦可以利用頁面底部的 "其他" 一欄來投選未被列出的項目。

網址:http://david.sam-siu.com/weather/vote/2009/vote.php

2009年12月15日星期二

臨近冬至和聖誕節的寒潮


一星期後便是太陽距離北半球最遠的時候 --- 冬至。在此之前,位於內陸的冷氣團即將到來,並將為華南地區帶來明顯較冷的天氣,且會持續至下週初。

從預測圖看來,這股寒潮將於今晚至明早到達本港,今天日落後開始氣溫將徐徐下降。由於在 850 百帕層中冷鋒未能於短時間內越過華南地區,寒潮到來時天色將不算良好,並有機會下起鋒面雨來。




圖一:歐洲中期天氣預報中心 - 850 百帕溫度分析 (2009年12月14日香港時間晚上8時)
圖二:歐洲中期天氣預報中心 - 850 百帕溫度 6 天預測 (2009年12月20日香港時間晚上8時)。留意香港附近 850 百帕溫度預測只得 4 度。一般來說,850 百帕的溫度比地面溫度會低 4-8 度,所以天文台的 11 度預測是合理的。



圖三:歐洲中期天氣預報中心 - 700 百帕濕度 1 天預測 (2009年12月15日香港時間晚上8時)。700 百帕濕度高通常代表地面多雲有雨。
圖四:歐洲中期天氣預報中心 - 700 百帕濕度 3 天預測 (2009年12月17日香港時間晚上8時)。預測顯示冷鋒到來三天後有機會出太陽。


圖五:歐洲中期天氣預報中心 - 850 百帕風向 2 天預測 (2009年12月16日香港時間晚上8時)。留意香港附近 850 百帕風向仍未轉北,表示冷鋒於該層還沒有完全經過。

由於冷空氣補充不斷,寒潮將持續一段時間,以下是天文台最新的 7 天天氣預測:

十 二 月 十 六 日 ( 星 期 三 )
風   : 北 風 4 級 , 間 中 5 級 。
天 氣 : 密 雲 , 有 幾 陣 雨 。
氣 溫 : 13 至 16 度 。
相 對 濕 度 : 百 分 之 80 至 95 。

十 二 月 十 七 日 ( 星 期 四 )
風   : 北 至 東 北 風 4 級 。
天 氣 : 多 雲 , 初 時 有 幾 陣 雨 。 天 氣 寒 冷 。
氣 溫 : 12 至 15 度 。
相 對 濕 度 : 百 分 之 60 至 80 。

十 二 月 十 八 日 ( 星 期 五 )
風   : 北 至 東 北 風 4 級 , 間 中 5 級 。
天 氣 : 寒 冷 乾 燥 。 日 間 短 暫 時 間 有 陽 光 。
氣 溫 : 12 至 16 度 。
相 對 濕 度 : 百 分 之 50 至 65 。

十 二 月 十 九 日 ( 星 期 六 )
風   : 北 至 東 北 風 4 級 。
天 氣 : 寒 冷 乾 燥 。 大 致 多 雲 。
氣 溫 : 12 至 16 度 。
相 對 濕 度 : 百 分 之 45 至 65 。

十 二 月 二 十 日 ( 星 期 日 )
風   : 北 至 東 北 風 4 級 。
天 氣 : 寒 冷 乾 燥 。 多 雲 。
氣 溫 : 11 至 15 度 。
相 對 濕 度 : 百 分 之 45 至 65 。

十 二 月 二 十 一 日 ( 星 期 一 )
風   : 東 北 風 4 級 。
天 氣 : 寒 冷 乾 燥 。 多 雲 。
氣 溫 : 12 至 15 度 。
相 對 濕 度 : 百 分 之 55 至 70 。

十 二 月 二 十 二 日 ( 星 期 二 )
風   : 東 至 東 北 風 4 級 。
天 氣 : 部 分 時 間 有 陽 光 。
氣 溫 : 15 至 19 度 。
相 對 濕 度 : 百 分 之 65 至 80 。

最冷的時間預測會於星期天左右出現。由於寒潮持續,大家記緊加添衣服,並留意個人衛生,於流感高峰期減低患病的機會。

如欲觀看各大機構預測圖,可到 http://218.94.36.199:5050/ (歐洲中期天氣預報中心預報圖:http://218.94.36.199:5050/grib/europ.htmhttp://www.ecmwf.int/products/forecasts/d/charts/medium/deterministic/msl_uv850_z500!Wind%20850%20and%20mslp!72!Asia!pop!od!oper!public_plots!latest!/)

2009年11月28日星期六

最早日落的日子


對日照時間非常敏感的你可能發覺,近來日光的時間越來越不夠用,還未到6時天已幾乎全黑,做起事來也沒有幹勁吧!這天對你來說實在是一個大日子;全因今天過後日落時間將開始推遲 (雖然初時仍然是龜速... 大家應該不會發覺)。慢著!還有差不多一個月才到冬至呢,為甚麼今天是最早日落的日子?

首先我們應該搞清楚一個事實,就是過了今天以後,日光時間仍是會繼續縮短,這是由於日出時間還會繼續向後推,而最短日光時間的日子還是在冬至前後。但是,一般來說,最遲日出和最早日落的時間並不在冬至;最早日落於冬至前,而最遲日出則在冬至後 [註一],這是由於平太陽時 (Mean solar time,鐘錶顯示的時間) 和視太陽時 (True solar time,日晷顯示的時間) 之間在一年裡的差別所致。


顧名思義,平太陽時為一個平均的時間標準,一天 (例如由今天的中午12時至明天的中午12時) 的時間為24小時,不多不少 [註二]。但是太陽在天空中的軌跡則是另一回事 - 太陽兩次經過一處地方的子午圈的同一邊 (留意這並不是位於英國的本初子午線,而是對於某地的天球假想圈;更簡單的說法是 "太陽兩次經過一處地方正南的位置") 所需時間並不是恆等於24小時的。就是這個原因,鐘錶所示的12時 (撇除時區的影響) 通常並不代表太陽於當地的正南方 (同樣撇除某些因素,例如太陽於某些日子在某地以北經過 [註三])。兩者的差別為均時差 (Equation of time),現時在一年中的分布大約如下 [註四]:


(上圖:黑線為視太陽時與平太陽時的差別,亦即均時差;紅線和綠線為引致此差別的兩個因素之大小)

均時差大於零代表視太陽時比平太陽時快,亦即日晷較早顯示正午時間;小於零則相反。上圖可見,均時差於11月初達到16分鐘的高峰,其後急降至冬至(12月下旬)前後的約2分鐘。由於11月均時差的數值頗大,日晷所示時間比鐘錶快,太陽下山的時間於鐘錶上看來就變早了。11月以後,視太陽的 "速度" 放慢,和平太陽的時間漸趨一致;雖然太陽由上中天至日落間的時間繼續縮短,但由於上中天的時間逐步延遲,日落的時間亦因此不會繼續變早。

利用類似分析,我們不難得出日出最遲的日子在冬至後的事實。同樣,最早日出和最遲日落並不在夏至的那天;最早日出於夏至之前,而最遲日落則於夏至以後。另一個可以注意的地方是,均時差於11月達到16分鐘,但6月前後則只是兩三分鐘,這令此情況於冬天更為明顯 (今天與冬至還有24日的差別),詳見下表:


至於視太陽時的不規則主要由兩個因素造成:地球自轉軸的傾斜 (Obliquity) 和地球公轉軌道的離心率 (Eccentricity) (當然同時亦由於地球會圍繞太陽公轉吧)。前者的影響較大,但要明白它的原理就需要用點想像力,且不易解釋。有興趣的讀者可以到 "延伸閱讀" 欄的網頁去看看。

今天太陽於5時38分下山,大家好好善用尚餘2小時的日照時間吧!

延伸閱讀:Larry Denenberg, "Why aren't the earliest sunset and latest sunrise on the same day as the winter solstice?". Available at http://www.larry.denenberg.com/earliest-sunset.html.

註一:此現象於低緯度較為明顯,這是因為高緯度位置冬天的日光時間縮短較急。
註二:嚴格來說,這時間稍多於24小時,但差別實在太少,於這討論中可以忽略不計。
註三:在緯度比赤緯南的地方,太陽上中天時會處於當地北方。
註四:於某月某天的均時差並不是恆等的,但需要數百甚至上千年才有明顯差別。

2009年9月16日星期三

颱風約克襲港十週年


對香港颱風史有興趣的朋友相信都會記得,十年前的今日熱帶氣旋約克帶給香港二十世紀最後的一個十號風球,亦是這十年來唯一的一個十號風球。當日的十號信號並不完全是預期之內的,因為當天清晨,約克非常接近本港時,其只為一強烈熱帶風暴,而按照定義強烈熱帶風暴並沒有可能製造出十號風球所需的風速。




約克是一個典型西進型的熱帶氣旋,它於 1999 年 9 月 12 日於呂宋以東增強為熱帶低氣壓,其後受地形影響重新組織,並被重新定位至呂宋以西。約克初時向西移動,但於約東經 117 度時停下轉向西北,且增強為熱帶風暴。約克於 14 日增強為強烈熱帶風暴,15 日移速再度減慢。天文台於 16 日清晨升格約克為颱風,並於上午 6 時 45 分懸掛十號風球。約克當天轉向西移,於香港南部掠過,中午過後登陸大嶼山,於約下午 5 時再度登陸珠海。由於約克移動緩慢,十號風球維持了 11 小時,為戰後有紀錄以來最長的一個十號風球。約克其後向西北偏北移動,深入內陸並於 17 日減弱為低壓區。






(上圖 : [1], [2] 颱風約克的路徑圖 ; [3] 1999 年 9 月 16 日約上午 11 時約克的可見光衛星圖片)

約克襲港共造成兩人死亡,500 多人受傷,超過 4000 棵大樹被吹倒,足可見證約克的威力;儘管約克只是一個較弱的颱風,它對香港造成的影響是近期比較嚴重的一次。其中一個因素是它採取了對香港最 "差" 的路徑 --- 當熱帶氣旋於香港南面掠過時,香港將吹東風;而由於香港東面屏障較少,風勢相對比較猛烈。約克於天文台西南偏南約 20 公里處掠過,其強度加上所採取的路徑為香港帶來強勁的風速。




(上圖 : [1] 天文台懸掛九號風球時發出的天氣稿 ; [2] 天文台懸掛十號風球時發出的天氣稿)

轉眼間十年過去,香港受到幸運之神的庇護,期間沒有一個熱帶氣旋再導致天文台發出十號信號。約克的例子我們應該引以為鑑;大自然的力量往往超出我們想像的。

更多有關颱風約克的資料可以到天文台的專題頁查閱 : http://www.weather.gov.hk/informtc/90s/york/yorkc.htm

2009年9月15日星期二

香港與熱帶氣旋


香港位處南海沿岸,雖然東面有台灣和菲律賓作為天然屏障,但源自南海和部分由呂宋一帶進入南海的熱帶氣旋還是會影響香港的。根據天文台的統計紀錄,香港每年受到約 6 個熱帶氣旋的影響而需要發出熱帶氣旋警告信號。由於華南沿岸並非直接暴露於西北太平洋廣闊的洋面中,侵襲本港的熱帶氣旋強度一般並不屬於最強的級數,但仍可能為香港帶來嚴重影響。

上文提到,熱帶氣旋為沿岸地區帶來的影響主要是強勁的風力、滂沱大雨和令低漥地區水浸的風暴潮 (又稱海水倒灌)。對於香港來說,由於可供躲避的地方甚多,且對建築物結構有嚴格的規管,大部分樓宇是可以承受熱帶氣旋所帶來的風力的。可是,香港於過去數十年甚少受到猛烈颱風的侵襲,市民對於熱帶氣旋似乎有所鬆懈,在新聞中不時見到有市民在八號甚至九號信號生效時外出 "感受颱風的威力",部分更於毫無保護裝備的情況下外出追風,實在是危險萬分。如市民對於熱帶氣旋所帶來的風 (包括風速和風向) 和其伴隨而來的危險有充足的了解,相信由風所帶來的危害是可以限制於一個低水平的。


其次是雨量。香港跟台灣地勢不同;雖然本港也有數個達 800 米高的山峰,但這和台灣中部 2000 多米的高山相比實在是微不足道。由於本港附近地形對於熱帶氣旋移速沒有重大影響,一般來說熱帶氣旋不會於香港附近停留一段長時間,所以由其雨帶所帶來的降雨不會太多。要注意的是盛夏時熱帶氣旋登陸後 (尤以香港以東登陸者為甚),一般會引進南海的西南氣流,源源不絕的水氣會為香港帶來非常可觀的雨量。著名的例子有 1999 年的颱風森姆,它於 8 月 22 日下午於西貢登陸,其後橫過新界東北部,繼而進入深圳。當時天文台於 8 月 22、23 及 24 日均錄得超過 150 毫米的雨量,影響香港期間於天文台的總雨量為 616.5 毫米,破了單一熱帶氣旋為香港帶來的雨量紀錄。緊隨持續大雨的除了水浸以外,不穩定的山坡亦容易出現山泥傾瀉,小則令交通受阻,嚴重者更可造成人命傷亡。雖然如此,由於香港絕大部分地區並不是高山,大雨對本港的影響有限,像台灣山區般的數天達 2000 毫米雨量的情境大不可能於香港發生。




(上圖 : [1] 颱風森姆的路徑圖 ; [2] 香港於 1999 年 8 月 20 至 26 日錄得的總雨量)

熱帶氣旋最為影響香港的,也是最令人忽略的因素就是風暴潮。香港南部緊接南海,地勢相對平坦,風暴潮容易對沿岸地區造成重大破壞。風暴潮的來源有二:首先 (亦為最重要的因素) 為熱帶氣旋週邊的強風把海水送進內陸,造成水浸;其次是由於熱帶氣旋中心氣壓較低,於該處的海水就像被吸上來一樣,海水水位較正常為高。風暴潮到來後湧進所有低地,可以將地面的沙泥沖走,從而影響在其上面建立的結構;高於正常的海水亦可以由溝渠倒灌入內陸的低地,可以引起廣泛水浸;大家不時聽到上環永樂街於打風期間水浸的主要原因便是如此。近期風暴潮對香港的影響,首選的是於去年掠過本港以南的(強)颱風黑格比。它於最接近香港 (9 月 23 日約晚上 10 時,距離天文台 180 公里) 時的中心強度為 95 節 (風速每小時約 175 公里),其後於廣東西部登陸,為 12 年來登陸廣東最強的颱風。由於黑格比距離香港比較近,而其中心風速亦相當強勁,鰂魚涌於當晚錄得自 1962 年(超強)颱風溫黛襲港時的最高風暴潮,其中大澳的災情為 50 年來最嚴重,而長洲部分樓宇受沙泥沖蝕的影響而出現地基下陷的現象。事後天文台利用電腦再作運算,計出如果當晚黑格比距離香港再近 100 公里 (即最近距離為 80 公里),大埔滘和鰂魚涌的最高潮位將分別達 5.7 及 4.5 米,比當時錄得的潮位要再高約一米,後果實在不堪想像。






(上圖 : [1] 強颱風黑格比的路徑圖 ; [2] 黑格比於 2008 年 9 月 23 日的衛星雲圖 ; [3] 黑格比為香港帶來的風暴潮數據)

總括來說,熱帶氣旋對於香港的影響,風暴潮絕不比風速遜色;而雖然雨量單獨來說甚少高至可釀成嚴重災害的程度,但如果其影響疊加在風暴潮所引致的水浸上,則後果仍然可以非常嚴重的。

也許香港真是一個福地,於近二十年未有受到強颱風或超強颱風的正面侵襲。今晨颱風巨爵於香港西南約 140 公里處掠過,翻查紀錄,對上一次有颱風於天文台的南或西南面 150 公里以內掠過,已經要數到 1999 年的約克 (當時天文台懸掛起十號風球)。但正如前天文台台長林超英所說,香港不可能永遠好運,溫黛、荷貝、愛倫再來只是時間的問題,如果市民防備意識不足的話,到頭來受害的只會是自己。

2009年8月20日星期四

台灣風災


本月初,台灣遭受半世紀以來最嚴重的風災,可是帶來災難的卻不是風,而是由其引進的大雨。

颱風莫拉克的路徑其實無甚特別,只是一個自形成到登陸都向西移而直趨台灣的氣旋,統計數據告訴我們這些路徑平均一年有幾次,而颱風強度更高的例子比比皆是。著名的例子有 2005 年,當年台灣受到海棠,泰利和龍王三個強烈颱風侵襲,雖然損失不能避免,但絕對沒有今次般厲害。這證明除了颱風的強度外,還有很多因素決定一個熱帶氣旋對於某處的影響。






(由上至下) 2005 年颱風海棠、泰利和龍王的路徑圖。粉紅色為四級颱風或更高強度


熱帶氣旋帶給登陸處附近地區的影響可分為三方面:大風、大雨和風暴潮。正如上面所說,台灣幾乎每年都受強烈颱風影響,對於當地民眾來說大風實在是司空見慣,而當地的樓宇亦早有一套承受風力的指引;熱帶氣旋的風力強度往往可以由雲圖估計,因而由大風所構成的災害是相對穩定和可預計的。至於風暴潮,由於台灣東部沿岸地勢較高,從東部登陸的颱風所構成的風暴潮災害也不大;但西部地勢相對較為平坦,若遇上西北颱的時候 (西北颱為颱風從台灣北部通過,為台灣西部帶來猛烈西北風;採取此路徑的颱風一般會為西部地區帶來強大風雨和風暴潮),風暴潮是一個要考慮的災害因素,但同樣其影響是可預計的。

但大雨對台灣來說是可以構成極大災害的一環,同時偏偏為最被忽略的因素。台灣高山林立,颱風外圍吹來的氣流遇到高山阻擋,去路只有一條:就是往上升。空氣上升冷卻而形成雲,繼而以雨的方式落到地面,此為地形抬升作用,亦是高地比平地多雨的重要原因。如果遇上莫拉克這類型的颱風,適逢西南氣流活躍時期,颱風南部的西南氣流將非常猛烈,且從濕氣不絕的南海上源源不斷引入更多濕潤空氣,令當地落下數天大雨,山區總雨量更達二千毫米 (相當於香港一年的雨量)。缺乏這方面的防災知識,和現時科技對預測雨量的局限,致使在預防大雨構成的災害上顯得束手無策。

除了大雨預警有待改善外,這次天災也揭示了台灣高地的潛在危機。台灣每年由熱帶氣旋帶來的雨量非常可觀,而由於有地形抬升作用,山區雨量驚人也不是甚麼新鮮的事實。面對這樣的情況,究竟當局應該做更多的措施來防雨,還是台灣山區地方根本不適宜居住呢?

有關熱帶氣旋對香港的影響,下次再作詳細講解。

2009年7月30日星期四

7月的酷熱天氣


踏入七月,通常都會有一個星期連續數日天晴酷熱,日間溫度往往高達 33 度或以上。從天文台的酷熱天氣警告資料庫中可以查到以下的發出日期:

2003 年: 7月1日至7月6日;
2004 年: 6月28日至7月2日;
2005 年: 7月16日至7月21日;
2007 年: 7月24日至8月5日。


這通常是副高北跳並西伸至華南沿岸的結果;副高脊線通常於七月初由北緯二十度附近北跳至二十五度或更北,且勢力甚強,熱帶氣旋也因此不能來襲。受到副高影響的地區大氣穩定,對流活動受到抑制,因此雲量頗為稀少,日際溫差較大。雖然下午天氣酷熱難耐,但由於相對濕度較低,人感受上來始終比下午驟雨過後侷促的空氣好。

至於本年的七月,雖然沒有維持數天之久的持續酷熱天氣,但天文台也曾分別於四個時段發出酷熱天氣警告,分別為7月9日至10日,13至14日,16至18日和7月26日。

不過若大家細心留意一下的話,其實四次裡面甚少跟副高西伸至華南沿岸有關。9日和16日的警告分別為受到熱帶風暴蘇迪羅和颱風莫拉菲來臨前夕的下沉氣流影響而異常悶熱;26日的警告雖然發出,但一小時後本港開始受驟雨影響,氣溫也大幅下跌,該次只維持了1小時45分鐘的酷熱天氣警告為有紀錄以來最短;13日警告發出時香港是處於副高邊沿,但同時 06W 正登陸台灣,其下沉氣流對週邊地區也有一些影響。

7月為北半球儲存太陽熱量最多的時期;7月以後,隨著太陽直射點繼續南移,而北半球的日照時間亦繼續縮短,所接收的能量將開始較所釋放的為低,意味著平均氣溫將會下降。

2009年7月20日星期一

本週三的 "世紀日全食"


有留意新聞的你也許知道本週三將出現一次日全食,其全食之時間為本世紀最長 (達6分38秒),將可於中國數個大城市裡觀看,而香港則看到50年來最可觀的日偏食。 本文將會簡單介紹一下當天再香港所見到的偏食和要注意的事項。

香港將可於7月22日星期三上午8時14分至10時46分見到日偏食,食甚 (太陽被食去最多)時間為9時25分,食分為 0.748,即太陽百分之 74.8 的直徑被月球食去。要注意的是食分並不代表太陽被食去的面積;事實上香港可見的太陽面積掩蓋比只有百分之 69.7,比食分為低。

是次日食於上午發生,大家可以選擇到一些東面沒有阻礙的地方觀看日食。同時由於日食時正值夏季,而時間亦與日出和日落有相當距離,所以基本上抬頭約 30 度可見東方的位置已經可以觀看整個日食過程,而無須到達高山或非常空曠的地方。


至於屆時天空有多暗呢? 由於太陽光非常光亮,通常只有當半個太陽被食去時才有一些可察覺到的光度變化。光度隨食分增加而減低,但關係並非為線性;若食分低於 8 至 9 成,天空光度應與多雲的日子相若,只有當食分高於 0.9 的時候,天空才會變得和普通天陰日子截然不同。

除了天空的光度有變,大家亦可以留意背光影子跟周圍環境的對比度之變化。當日食食分充分高的時候,影子的對比度將提升,而水面的波浪亦會變得更明顯。

由於香港當天只可看到日偏食,觀測者需要全程配備觀看日食的用具,而絕不可以利用肉眼或任何未設濾光設備的儀器協助觀測。香港太空館備有專為觀看太陽而設的濾光眼鏡,一副價格約為港幣20元;但如果沒有濾光眼鏡,大家也可以使用投影法來觀測太陽射落紙上的光點,做法非常簡單 - 於一塊硬卡紙上截穿一個小孔 (約 2 毫米寬),並放在另一塊的前面。讓陽光經過該孔,觀看投影在另一塊卡紙上的影像。有需要時可調整卡紙的距離來獲得較清楚的影像:卡紙間的距離越短,光點則會越光亮但同時也會比較細小。如手上沒有卡紙,可用有小孔的物件作投射之用,甚至可於多葉大樹下觀看由葉面空洞所做成的太陽投影。


根據最新天文台的預測,星期三的天氣將會大致是天晴酷熱;同時由於香港看不到日全食,即使於食甚時間附近有一些薄雲也不太可能令大家看不到日食,所以整體來說當天的天氣應該是非常適合 (當然如果長時間在戶外環境,記緊攜帶足夠食水和定時於有遮擋的地方休息)。

如果錯過了這一次的日食,明年一月中如天氣許可的話大家將有另一次機會看到日偏食,於下午發生,亦即較為偏西的方向;下一次香港可見食分更大的日食將會於 2012 年五月出現,是一次日環食。

最後祝大家觀日愉快!

2009年7月16日星期四

07W 的傳奇


翻查紀錄,自從 2004 年開始,除了 2005 年外每年的 07W 均令天文台發出熱帶氣旋警告信號;按照目前預測路徑,2009 年這趨勢很可能會繼續。現在就讓我們回顧一下過去 5 年的熱帶氣旋 07W 吧!

2004 年:康森 Conson (1號信號)
生存時期:6月4日至 6月11日

康森為 2004 年首個影響香港的熱帶氣旋,它於南海形成,稍後增強為颱風並循呂宋海峽東移出西北太平洋,11日於日本南部轉化為溫帶氣旋。康森在南海時曾有預報預計該系統會於福建一帶登陸。






2005 年:榕樹 Banyan
生存時期:7月21日至 7月27日

榕樹為近五年來唯一未影響香港的 07W。它於東經135度以東形成,並向北推進且增強為強烈熱帶風暴,其後轉向東北掠過東京一帶,最後轉化為溫帶氣旋。

2006 年:派比安 Prapiroon (3號信號)
生存時期:7月31日至 8月3日

派比安相信是近年來最受爭議的熱帶氣旋了,它於7月31日在呂宋形成,8月頭兩天向西北偏西移動並逐漸增強為颱風。它於8月3日轉至較西北的方向移動,一度令香港吹起比一般8號風球的風勢還要強的東南風,天文台因而被指錯估氣旋威力而捱轟。派比安於8月3日晚登陸廣東西部,並逐漸減弱。

2007 年:帕布 Pabuk (8號信號)
生存時期:8月5日至 8月11日

帕布為一 "回馬槍"之熱帶氣旋。8月5日帕布於北緯20度附近形成,向西北偏西移動。初時不少預報均指帕布將趨向台灣,但結果帕布只僅僅於台灣南部掠過。受到另一氣旋蝴蝶的影響,帕布保持偏西路徑,天文台發出該年度第一次熱帶氣旋警告信號。帕布的強度減弱,但於8月10日回頭趨向香港,令天文台再度發出熱帶氣旋警告信號,亦為 2004 年熱帶風暴圓規以來首個8號風球。帕布於8月11日逐漸消散。

2008 年:風神 Fengshen (8號信號)
生存時期:6月19日至 6月25日

風神持續偏西的路徑令全部氣象台大跌眼鏡。它於6月19日在菲律賓以東海域形成,其後急速向西北偏西移動,在菲律賓中部時為一成熟颱風。風神於菲律賓中部轉向偏北移動,其後於呂宋西移進入南海。受到較高垂直風切變的影響,風神減弱為強烈熱帶風暴,繼續向西北偏北移動,最後於天文台以東 25 公里外掠過。

2009年7月12日星期日

蘇迪羅,92W 與 熱帶輻合帶上的其餘雲團


蘇迪羅昨天來訪,為本港帶來本年度第二個三號強風信號 ,風勢明顯比上月底的浪卡強勁,但由於蘇迪羅的對流雲團集中在其西面和南面,無法為香港帶來可觀的雨量。隨著蘇迪羅離開,香港再度被高壓脊幅蓋 (為太平洋副高的邊沿),因而今天香港普遍天晴,天文台的氣溫高達33度,跟浪卡來襲後一天大雨滂沱的景象截然不同。

蘇迪羅於最接近香港時的可見光衛星雲圖


與此同時,太平洋中的熱帶輻合帶近日頗為活躍,先後產生了 90W, 91W 和 92W。90W 於早前消散,其西面生成另一個擾動,現擁有一頗為完整的低層環流中心,但雲團尚未組織起來,結構鬆散,看來要給它一些時間醞釀起來。

至於 92W,今早被聯颱定為 Good 擾動,並對其發出了熱帶氣旋形成警告 (即TCFA),從現在駛流情況而言,該擾動將向西北偏西或西北移動。該擾動雲團組織情況頗佳,但由於今早風場掃空了,地面情況還要等待今晚Quikscat結果。

連續三個於西北太平洋和南海形成的熱帶氣旋接連影響香港 (蓮花,浪卡和蘇迪羅),為 2001 年以來的首次。當時影響香港的熱帶氣旋順次序為飛燕,榴槤和尤特,分別為香港帶來 1, 3 和 8 號風球。傳統上,由於七月副高普遍覆蓋華南,即使有熱帶氣旋形成也較難影響香港和附近地區。事實上這也是自2004年以來首次於7月發出熱帶氣旋警告。

2001 年尤特

2001 年榴槤

2001 年飛燕

且看這個 92W 會不會又為華南帶來一些驚喜吧。

2009年7月6日星期一

熱帶氣旋浪卡之回顧 Review of Tropical Cyclone Nangka




熱帶氣旋浪卡的報告初版亦已完成,大家可到 http://david.sam-siu.com/weather/2009/review/review200904w.html 查閱。

The draft review for Nangka has also been completed - see http://david.sam-siu.com/weather/2009/review/review200904w.html for the review.

2009年7月3日星期五

熱帶氣旋蓮花之回顧 Review of Tropical Cyclone Linfa




熱帶氣旋蓮花的報告初版已經完成,大家可到 http://david.sam-siu.com/weather/2009/review/review200903w.html 查閱。由於一些資料必須等待天文台的正式報告才能加進去,所以最後版本將會於天文台的熱帶氣旋報告出爐後完成 (天文台通常於熱帶氣旋侵襲後三星期完成報告)。

I've finished writing the first draft of the tropical cyclone review for Linfa - if you remember this is the first storm that necessitated the first tropical cyclone warning signal of the year. It is available at http://david.sam-siu.com/weather/2009/review/review200903w.html. The final version will be available after the Observatory has issued its report so that I can incorporate more information into the review. (Usually the Observatory provides TC reports 3 weeks after their visits)

2009年6月27日星期六

熱帶氣旋警告信號表現 - 蓮花及浪卡


(For the English version of this post, please refer to the one I posted earlier)

蓮花和浪卡經已離我們而去,現在就讓我們來回顧天文台處理它們的表現吧 ! 這一篇將會是頗為主觀的文章,但我們歡迎各位的意見。同時由於這為事後文章,或者會給你馬後砲的感覺吧 :)


蓮花路徑圖

浪卡路徑圖




強烈熱帶風暴 蓮花

#1 戒備信號:
在 2009/06/20 10:40 am 發出,於香港東南偏東 370 公里 (STS)
在 2009/06/21 5:45 am 取消,於香港以東 420 公里 (STS)

時間準繩度6
效用8
更高信號提示10
取消7


不發出 #3 強風信號:

適當性10


其他分數:

預測路徑準繩度6
整體表現8


對發出信號的意見:

時間準繩度: 並不是太差的時間,但天文台於正式發出信號前曾有一個更好的機會。於19日的晚上蓮花曾有幾次向西北跳動,天文台亦於19日至20日凌晨升格蓮花為強烈熱帶風暴。如果天文台把握這個機會,它將有更好的原因來支持發出信號的決定。最終蓮花沒有繼續向西北走,而發出信號的時間亦幾乎為氣旋最接近香港的時候了。

效用: 這個略嫌遲來的戒備信號應有效告知人們海面或會有湧浪。

更高信號提示: 天文台20日整天皆表示當天不需要發出更高信號。由於氣旋遠離本港,這也是一個合理的決定。

取消: 天文台可能看見蓮花已達香港的緯度,突然轉向偏西行走幾乎沒有可能,於是決定解除戒備信號。但是蓮花卻沒有隨信號的解除而快速離開,於21日期間維持於香港 600 公里內。

不發出更高信號: 由於蓮花距離香港尚遠,所以無需發出 #3 強風信號。

最後評語:

由天文台初時的路徑圖,看來它們對於蓮花逐漸離開香港的路徑頗有信心,而它們亦一度把路徑調東至經過呂宋海峽。但由於蓮花北折,天文台可能認為不發 #1 的潛在危險增加,於是最終仍要發出戒備信號。話雖如此,由於蓮花移動速度頗慢,天文台應有足夠時間去作出任何決定。可是,至於內部怎樣定義戒備信號則仍是一個謎了。



熱帶風暴 浪卡

#1 戒備信號:
在 2009/06/26 7:15 am 發出,於香港東南偏南 420 公里 (TS)

時間準繩度5
效用7
更高信號提示8
取消-

#1 強風信號:
在 2009/06/26 3:40 pm 發出,於香港東南 220 公里 (TS)
在 2009/06/27 5:45 am 取消,於香港東北偏北 90 公里 (TD)

時間準繩度8
效用6
更高信號提示10
取消9

不發出 #8 烈風或暴風信號

適當性10

其他評分:

預測路徑準繩度7
整體表現7

對發出信號的意見:

時間準繩度: 戒備信號發出得比較遲,早出晚歸的人士未必知道香港即將受熱帶氣旋影響。浪卡移動快速,戒備信號可考慮於更早時間發出。強風信號時間則把握得不錯。

效用: 這次的戒備信號看來是作為提升至強風信號的基本步驟,而強風信號則由於氣旋太接近香港而必須發出。但由於浪卡實在太弱,香港各區風勢不算強勁,這個強風信號可能會是近年來最弱的一個。

更高信號提示: 在戒備信號發出後,天文台說明下午早段前不用改發更高信號,而到了下午早段天文台則因為浪卡逐漸靠近而需要在兩三小時內考慮發出。結果強風信號於下午中後段發出,整體來說沒有問題。天文台於發出強風信號後非常聰明地指出發出更高信號的條件,但不幸地被某些傳媒刪減相關字詞。

取消: 由於26至27日午夜後只有大老山和昂平兩個高地間中錄得強風,天文台取消強風信號的時間亦相當合理,甚至可以於較早時間取消。

不發出更高信號: 由於浪卡實在太弱,更高信號無需發出。

最後評語:

浪卡的路徑跟去年的風神極為相近,可能天文台汲取去年的教訓,今年能比其他氣象局早把路徑西移,但整體誤差仍略嫌太高。這個可能是歷史上最弱的強風信號之一,但由於浪卡的登陸點非常接近香港,這亦不失為一個安全的做法。

How did the Observatory fare in signal issuance for Linfa and Nangka?


Now that Linfa and Nangka are gone, let's review them and see how well the Observatory performed in these two cases. Before reading further, just mind you that unavoidably this has to be a rather subjective article - but as always we welcome your comments. :)


Track of Linfa

Track of Nangka



Severe Tropical Storm Linfa

#1 Standby Signal:
Issued at 10:40 am on 20th June 2009 @ 370 km ESE of HK (STS)
Cancelled at 5:45 am on 21st June 2009 @ 420 km E of HK (STS)

Timing6
Effectiveness8
Higher signal indication10
Cancelling7

Not issuing #3 Strong Wind Signal

Appropriateness10

Some other scores:

Forecast track accuracy6
General performance8

Comments about the signals:

Timing: Not a terrible timing for issuing the #1 signal, but the Observatory had a better choice before that. Linfa was travelling north in the night of 19th, and there were obvious NW jogs in the interim. The structure of Linfa was improving that night and the Observatory upgraded it into a severe tropical storm near midnight between 19th and 20th. The Observatory would have better justification if it had decided to issue at that time, rather than at quite an embarrassing 10:40 am which was almost the time that the storm ceased NW movements and that of the closest point of approach.

Effectiveness: This #1 was enough to warn people offshore to take care of the possible swells.

Higher signal indication: The Observatory said that #3 would not be necessary on the 20th and, well, that was a good enough indication wasn't it? The storm did not cause any more trouble to the signal-issuing agency as it moved away from us later the day.

Cancelling: I think that the Observatory lifted the signal because it reached the latitude of Hong Kong, i.e. 22.3 degrees North, and due west movement is extremely unlikely. However, in terms of distance from Hong Kong, the storm did not move away quickly from Hong Kong after the signal was removed, and in fact remained within 600 km from Hong Kong throughout June 21st.

Not issuing a higher signal: There couldn't be any doubt about it - by no means was a #3 necessary.

Verdict:

It seems that the Observatory was quite confident that it would move away from HK as seen from its earlier forecasts. However it finally succumbed to its poleward turn and as it jogs NW while it intensified it became increasingly difficult for them not to issue the signal. Nevertheless the storm moved slowly and in any case the Observatory would have sufficient time to make its decision. It remained a question as to what the internal requirements for #1 to be issued are.



Tropical Storm Nangka

#1 Standby Signal:
Issued at 7:15 am on 26th June 2009 @ 420 km SSE of HK (TS)

Timing5
Effectiveness7
Higher signal indication8
Cancelling-

#3 Strong Wind Signal
Issed at 3:40 pm on 26th June 2009 @ 220 km SE of HK (TS)
Cancelled at 5:45 am on 27th June 2009 @ 90 km NNE of HK (TD)

Timing8
Effectiveness6
Higher signal indication10
Cancelling9

Not issuing #8 Gale or Storm Signal

Appropriateness10

Some other scores:

Forecast track accuracy7
General performance7

Comments about the signals:

Timing: #1 was a bit late - for those who have already left home for work or school, they might not even know that a storm is coming their way. Based on the high speed of the storm, #1 should have been issued earlier although it was a marginal TS. For the #3 signal the decision was probably OK.

Effectiveness: The #1 mainly served as a basis for the upgrade to #3. For #3, the correct signal was issued based on its proximity to Hong Kong; however it turned out that the storm was so weak that this might be one of the weakest #3 signals ever issued.

Higher signal indication: The Observatory was in general consistent in announcing the possibility of #3 when it issued #1 - it first said that "#3 not likely in the morning and early afternoon", and when afternoon came it was evident that Nangka would be close enough to justify a #3, hence the words "will consider in 2-3 hours". Finally #3 was raised two hours later. For the possibility of higher signals after #3 was issued, the Observatory was very smart to add a condition for #8 to be necessitated, but unfortunately, in an attempt to save time and words, some media truncated the condition and simply referred to the chance of #8 as slim.

Cancelling: A reasonable time to lift the #3 signal - in fact only Tate's Cairn and Ngong Ping (both on very high grounds) recorded sustained strong winds after midnight. Could have been lowered even earlier, but there were no problems for the chosen time 5:45 am either.

Not issuing a higher signal: #8 was absolutely not necessary in this case.

Verdict:

Perhaps inspired by Fengshen last year, the Observatory was one of the earliest (among the international community) to revise its track westward and westward, but on absolute scale the track error was rather large (but not unacceptable), and hence I give it a rating of 7. It was a bit unlucky for it being one of the calmest #3 signals, but it's always better safe than sorry right?

2009年6月21日星期日

夏至 Summer Solstice


今日為一年一度的夏至,為北(南)半球所有地區日照最長(短)的日子。下圖為今天香港時間 16:57 的晝夜平分線 :

Today is the day of the summer solstice for the northern hemisphere. It means that every place in the northern hemisphere has the longest sunlight duration of the year and every place in the southern hemisphere has the shortest sunlight duration of the year. The following is a plot of the terminator at 16:57 Hong Kong Time today:



由上圖可見,北極全日有日光,而南極則整天在黑夜裡。這情況會維持至 9 月尾秋分附近為止。

As you can see from the above plot, the North Pole receives sunlight for 24 hours a day while the South Pole receives nothing, and this will continue until the autumnal equinox that is in late September.

天文學上,"至" 為太陽的赤緯 (Declination)之絕對值達到最高的一天。請再次觀看上圖 - 今天太陽的赤緯達到 23.44 度,這也是黃道與地球赤道的夾角 (黃赤交角):

Astronomically, the solstices are also the time when the Sun reaches the greatest declination in absolute value. Refer again to the above plot - you see that the declination of the Sun is 23.44 degrees - which is equal to the angle between the eliptic plane and the Earth's equatorial plane, also known as the obliquity of the ecliptic:

大致上太陽的赤緯為太陽直射地球的緯度,由冬至的 -23.44度逐步北移至夏至的23.44度,這代表今天過後太陽直射點將逐漸南移回赤道,繼而到達南半球。

Roughly speaking, the declination of the Sun is the latitude at which the Sun strikes on Earth, which varies from 23.44 degrees South (i.e. -23.44 degrees) on December solstice and 23.44 degrees North on June solstice. So this means that after today, the sunsolar point (i.e. the point that the sun strikes) will be on its journey towards the equator and back to the Southern hemisphere later this year.

那麼你可能會問為甚麼最熱的時間不在夏至? 原因是總熱量還沒有到達頂點。雖然今天北半球所接收的熱量理論上為全年最高,但總熱量於今天過後還在上升,因為太陽仍然在赤道以北一段距離。7月下旬後,當太陽回到較南位置時,地面所失的熱量將會比接收的為多,所以平均氣溫在 7 月尾才開始下跌 (當然,香港於七月受高壓脊覆蓋而長期天晴,自然亦會有較多能量到達)。

So you may ask, "why the hottest time of the year is not on the June solstice?" This is because the total heat received has not reached its highest point. Although theoretically today is the day that the Northern Hemisphere receives the most heat, the "cumulative heat content" over the hemisphere is still rising after today because we are still absorbing more heat than we are losing after today. Only after late July is the Sun sufficiently south that we start to receive less heat than we lose; and thus the hottest time is usually in July (of course, July is the hottest month in HK not only because of this reason - HK is often affected by ridges in July which bring fine weather to us, allowing more solar heat to enter).

我們可以看看香港今天見到的天球,焦點放在太陽身上:

It's also constructive to look at the celestial sphere as seen in Hong Kong today, focussing on the Sun:


太陽於香港天頂以北經過,代表香港的緯度 (22.3 N) 比今天太陽的赤緯 (23.44 N) 要南;但北京的情況就不同:

The Sun actually passes north of zenith (directly overhead) of Hong Kong. This means that Hong Kong is at a location South of that the Sun strikes (or the declination) today, which is true because our latitude is 22.3 degrees North compared to the solar declination of 23.44 degrees North. The same isn't true for Beijing, for example:




在北京,今天太陽於天頂以南經過,亦代表北京的緯度 (39.9 N) 比今天太陽的赤緯 (23.44 N) 要北。

As we see that the Sun culminates (i.e. at the highest altitude) South of zenith in Beijing. This confirms with the observation that Beijing is North of the declination of the Sun today - its latitude is 39.9 degrees North.

從天文台的網頁可見,今天日出為於 5 時 40 分,而日落為 19 時 10 分,日光時間達 13.5 小時之久,這亦是香港最長的日光時間,從明日開始將會逐漸下跌直到本年 12 月 21 日 (冬至)。

Referring to the Observatory's website, the Sun rises at 5:40 and sets at 19:10 HKT today, for a sunlight duration of 13.5 hours. This is the maximum that we can get and it will start to diminish all the way until the winter solstice on Dec 21, 2009.

今天先說到這裡,並祝各位父親節快樂。

So much for now and, by the way, happy father's day!