世紀完美風暴

在踏入深秋的十一月，西北太平洋熱帶氣旋活動仍然活躍，31W 海燕更是為本年風季帶來高潮。聯合颱風警報中心已經確認海燕為有紀錄以來登陸時風力最強的氣旋 (連結)，登陸時其中心一分鐘平均風力估計高達 170 節 (每小時 315 公里)，比泰培所保持的紀錄 165 (每小時 306 公里) 還要高 [註一]。

上圖：聯合颱風警報中心的熱帶氣旋預測圖，可見海燕的估算強度為 170 節

與泰培不同的是，當時美國方面曾派出飛機深入風暴中心擷取數據，因此所錄得資料是無可異議的。但是，西北太平洋已經沒有實行飛機偵測一段時間，所以海燕的風力是估計得出的，因此存在一定不確定性。雖然如此，由於海燕是以巔峰強度登陸菲律賓，登陸位置附近的氣象站有可能錄得極其珍貴的風力及氣壓數據，利用此資料有機會導出海燕登陸前一刻的風速，或至少一個較準確的估計。

在缺乏實測數據的情況下，如何分辨熱帶氣旋 (尤其是成熟颱風) 的強度呢？很多氣象機構採用的是德沃夏克分析法 (Dvorak analysis，以下簡稱「德法」)。此分析法是由美國氣象學家維農·德沃夏克 (Vernon Dvorak) 總結衛星雲圖所得熱帶氣旋型態與它們實際強度的關係 [註二]，並統一了使用衛星雲圖估計熱帶氣旋的強度的方法。德法將熱帶氣旋評為 T1.0 至 T8.0 的級別 (T值)，以 8.0 為最高。由於將氣旋訂為 T8.0 級的條件極為嚴苛，絕少風暴能到此級別，較為著名的是 2006 年 4 月影響澳洲北部的氣旋莫妮卡 (Monica) (連結)。

本網的友站「香港熱帶氣旋追擊站」有一篇詳盡說明怎樣使用德法的文章 (連結)。大致而言，如熱帶氣旋未發展出風眼，強度一般根據氣旋雲帶的旋捲度而決定；發展出風眼後，則可由風眼大小、眼牆厚薄及眼牆高度等特徵判斷其強度。像海燕等較強颱風，氣象學家通常使用色調強化紅外線衛星雲圖 (Enhanced infrared satellite imagery) 來分析熱帶氣旋強度，這是因為此圖以不同顏色表示雲頂溫度 --- 雲頂高度越高，溫度越低。而雲頂越高一般表示風暴垂直結構越成熟，亦即強度越高。

海燕於 2013 年 11 月 8 日凌晨 2 時 30 分之紅外線衛星雲圖

海燕於 2013 年 11 月 8 日清晨 5 時 30 分之色調強化紅外線衛星雲圖

以上兩圖顯示海燕登陸前一刻的型態，明顯地利用下面的一幅我們可以很清楚分辨風眼周圍雲頂溫度 (色階於圖像下方)。採用德法來評估此時海燕的強度步驟如下：

• 眼牆最低雲頂溫度低於 -80 度 (於舊色階中為 CDG，Cold dark grey)，而該溫度的眼牆最窄處寬度明顯超過 0.5 緯距，因此 Eye Number 為 6.5 [註三]
• 在 CDG 眼牆及 WMG 風眼 (Warm medium grey，即高於攝氏 10 度) 的配搭下，Eye Adjustment Number 為 1.0 [註四]
• 外圍的額外旋捲度得出 Banding Feature 值為 0 至 0.5 [註五] 。KNES 分析 (連結) 認為外圍深層 (黃色) 環流與中間眼牆之間的雲帶未夠暖 (即 DG，dark grey，此雲圖上為淺藍色)，因而將 Banding Feature 定為 0。

將上述三項相加就是最終的T值，海燕的T值為 6.5 + 1.0 + 0.0或0.5 = 7.5 或 8.0。由於德法沒有為 CDG 眼牆作出分析方法，因此 KNES 說法是 DT 值不予考慮。這就是說技術上海燕已經超出德法可以評估的範圍了。

海燕估算強度那麼強的另一個原因是 CDG 範圍持續時間十分長。颱風型態轉好與實際強度增加有一定的時間差，因此很多時候型態轉好後需維持一段時間，氣象機構才會上調其強度至該型態對應的範圍。海燕早於 11 月 7 日早上已出現環狀 CDG 區域 (即完全包圍風眼)，至登陸前已超過 18 小時，因此強度需上調至對應 T8.0 的強度，即 170 節。一般的五級超級颱風出現環狀 CDG 區域已經十分難得 (大多數只更得 CMG [Cold medium grey，即此色調雲圖中的深紅色])，海燕竟然能擁有深厚 CDG 區長達一天，因此被認為是實現了「不可能的任務」。

雖然海燕在德法下是名副其實的「超強」颱風，但分析風暴型態有一定主觀性，各人估算出的強度或會有別。況且德法只是為熱帶氣旋強度作出一粗略的估計，要得到實際強度最好當然是參考實測數據。


p.s. 今晨客觀分析法曾得出 T8.1 的有趣現象：

註一：泰培以前的確曾出現比 170 節更高的估計風速，但氣象界普遍認為 40 至 60 年代的數據有高估成分。

註二：原始文獻為 Dvorak, V. F. (1984). Tropical cyclone intensity analysis using satellite data (47 pages). US Department of Commerce, National Oceanic and Atmospheric Administration, National Environmental Satellite, Data, and Information Service.

註三：其實德法中 CMG 層 (Cold medium grey，即此色調雲圖中的深紅色) 超過 0.5 緯距已可給予 Eye Number 6.5，所以海燕絕對是「超班」。

註四：風暴越強，其眼牆頂部溫度越低，而風眼中心則越暖。Eye adjustment number 就是針對此一特徵作調整。

註五：Banding feature 只會於 Eye number 及 Eye adjustment number 的總和比氣候值 (MET) 低時才會使用。由於風暴已連續增強多日，MET 已達 8.0。

熱帶氣旋... "PEWA" ？！

上一篇的網誌距今已有一年了... 由於小弟出國留學後空閒時間較少，未能抽空撰寫網誌，細心的讀者或者已經感覺到除過去一個月外甚少熱帶氣旋發佈於下午 8 時發出 --- 或者你已經猜到我去了哪兒。 :P

好了進入正題，近日除大家於天氣報告中聽到的熱帶氣旋潭美外，有沒有留意在遠洋亦有一個名為「PEWA」的熱帶氣旋呢？這個 PEWA 是於中太平洋 (西經 140 至 180 度) 形成的，負責機構為美國中太平洋颶風中心 (Central Pacific Hurricane Center)。PEWA 隨後逐漸向西移動，於昨天進入西北太平洋範圍。因此，聯合颱風警報中心對其編號是 01C，有別於西北太平洋及南海上形成的熱帶氣旋之編號 xxW，至於日本氣象廳則如常給予新氣旋編號 1313 (1312 為潭美)。為保持一貫性，日本氣象廳不會對該氣旋另行改名。

上圖：近換日線的熱帶氣旋就是PEWA了

上圖：PEWA 經過國際換日線的一刻，在其右上方可見到熱帶氣旋 UNALA

由於中太平洋水溫較低，而高壓脊的配置亦不利氣旋發展，該地域較少熱帶氣旋生成，能通過換日線的就更少了。對上一個是 2010 年的熱帶氣旋 OMEKA，它於換日線附近徘徊，但由於強度相對較低，西北太平洋大多數官方機構並未將其升格，而香港天文台亦只將它定性為熱帶低氣壓 (連結)。如果要說比較觸目的就肯定是 2006 年的 IOKE (伊歐凱) 了，它於夏威夷以南形成並逐步發展，以五級超級颱風強度橫過換日線，相信當時已經有「追風」的氣象愛好者不會忘記吧！伊歐凱破了數個紀錄，較為觸目的為：它是首個於中太平洋形成並於同區域達到五級超級颱風強度的熱帶氣旋，亦為該區創下最低的氣壓紀錄，而且是全球維持在四級颱風或以上強度 (連續計算) 最久的氣旋。

上圖：2006 年伊歐凱橫過國際換日線的一刻

那使用中文的我們就不禁會問，究竟此氣旋的中文名稱是甚麼？西北太平洋熱帶氣旋名稱列表中的中文名字是經中、港、澳三地商議後得出的，而台灣則自行對名稱進行翻譯，但中太平洋氣旋名稱 (列表) 並沒有這既定程序的，因此很大程度上取決於誰先行翻譯，這亦同時取決於各氣象台的責任範圍。今次台灣將 PEWA 翻譯為皮瓦，中國大陸暫時未有官方譯名*，至於香港天文台的責任範圍比台灣及內地均小，PEWA 需起碼移至東經150度附近其環流才有機會於天氣圖上出現。但無論如何，每年發表的年度熱帶氣旋報告中仍會提及此氣旋。雖然沒有硬性規定天文台需採用哪個譯名，但為保持一貫性及避免有人誤將同一系統當作兩個獨立的熱帶氣旋，天文台很大機會會採用皮瓦這一名稱。

在留意 PEWA 動態的同時，在其東北面不遠處的雲團亦被升格為熱帶風暴，並被命名為UNALA。如此氣旋能維持一定強度並進入西北太平洋的話，相信台灣及內地又要傷腦筋怎樣給它一個中文名字了。

 

上圖：熱帶氣旋 UNALA 的預測路徑圖

*原文為「今次台灣及中國大陸均將 PEWA 翻譯為皮瓦」，經查證後發覺有誤，謹此致歉。
 

六‧一八

6 月 18 日於香港氣象史上算是「多事」的日子，較舊的大家可能記得 1972 年的六一八雨災，雖然每天雨量沒有破紀錄，但 6 月 16 至 18 日三天間的總雨量超過 600 毫米，山泥傾瀉終導致大廈倒塌慘劇。這篇要說的是較新的六一八事件，剛好於上一個龍年即 2000 年發生。當時一道低壓槽影響華南沿岸地區，其中一個渦漩於 6 月 18 日晚在香港以南不遠處增強為熱帶低氣壓，繼而向北移動，橫過西博寮海峽，約晚上 10 時 15 分登陸荃灣，其後進入內陸。為應對此低壓為香港帶來的強風，天文台直接懸掛三號風球，是自 1959 年首個未經一號風球或強烈季候風信號而直接掛三號風球的熱帶氣旋。

上圖：2000 年 6 月 18 日晚上約 10 時 30 分的衛星雲圖，當時該熱帶低氣壓正於新界中部

上圖：2000 年 6 月 18 日晚上 10 時的風向風速分布圖

從低壓槽中形成的熱帶低氣壓例子不少，但靠近華南沿岸而能成功發展的則較罕見。12 年後的今天 (雖然差一日)，類似的情況於海南島對開海面發生。是次形成的熱帶低氣壓緯度較南，發展空間更大。

上圖：今天形成的熱帶低氣壓

由於預料該低壓向東北偏東移動，將會逐漸靠近本港，天文台於下午 4 時 20 分發出本年首個一號戒備信號。市民應留意該低壓的動向，並帶備雨具以防不時之需。

眼牆置換週期

由於近期事忙，已多月未有更新網誌了，而今次的題目是由近日颱風梅花想起的。多數成熟持久的颱風在其一生中都會進行眼牆置換週期 (Eyewall replacement cycle)，就如近日在西北太平洋上游走的颱風梅花。各位可先看下面每六小時的衛星圖片：



圖中梅花正進行一次眼牆置換。雖然成因仍未完全確定，但要從衛星雲圖和雷達圖去偵測眼牆置換是相對容易的。眼牆置換最明顯的表徵是內外同心眼牆的形成。就上述梅花的例子來說，在8月3日06:30 UTC的圖中可見到內眼牆和外眼牆中有虛位，亦即所謂雙重眼壁，這就確認眼牆置換正在發生了。當外眼牆形成，它將開始奪取螺旋雲帶中所帶進的能量。這將令內眼牆得不到能量來維持其高速轉動，繼而內眼牆會逐漸崩潰。內眼牆崩潰將使氣旋強度稍為減弱，這是由於外眼牆的直徑較大，根據角動量守恆原理風速會比原先存在的內眼牆低。

如果周邊環境容許，當外眼牆成為唯一眼牆後風暴會再度增強，甚至增強至超過眼牆置換前的強度。一般來說，外眼牆將逐漸收窄，風速亦會上升，至此一次眼牆置換過程完結。

一個生存期比較長的颱風可以經歷多於一次眼牆置換週期，所以雙重眼壁並不是十分罕見的現象，就如梅花分別於8月1及3日進行兩次眼牆置換。2003年襲港的颱風杜鵑是一個比較明顯見到此現象的颱風。由於杜鵑進入天文台雷達範圍，我們可以利用雷達回波影像更清楚地看到雙重眼壁結構。在更為極端的情況下，三重眼壁也是有可能的，但就比較罕見。欲閱讀更多有關眼牆置換週期的資料，可參考下列網頁：

1) http://www.hko.gov.hk/informtc/double_eyec.htm
2) http://en.wikipedia.org/wiki/Hurricane_Juliette_%282001%29 此颶風曾擁有三重眼壁結構，於衛星雲圖上可清楚見到
3) http://en.wikipedia.org/wiki/Eyewall_replacement_cycle

超強颱風[魚占]魚

雖然今年風季淡靜，但現逐漸逼近菲律賓的超強颱風[魚占]魚令各國加以注視。由於生成位置偏東，[魚占]魚得以有充足的時間在廣闊的洋面中增強。鮎魚的風眼於今天盡展各位眼前，亦成為本年首個五級超級颱風。

數值預報模式已連續多佈預計鮎魚將進入南海，其中以歐洲中期預報中心的預測最為穩定。由於鮎魚強度不弱，所到之處破壞必定嚴重。

踏入秋季後，西風槽出現頻率增加，副熱帶高壓脊的強度也變得難以預料。現時不少模式預計鮎魚將於進入南海後減速並有轉向的可能，大家需要繼續密切留意鮎魚的發展。

上圖﹔鮎魚的風眼清晰可見，附近雲頂溫度甚低

上圖﹔較早時的可見光衛星雲圖

逐漸增強的熱帶氣旋 07W

經過8月初、中的平靜期後，西北太平洋和南海的熱帶氣旋活動漸趨活躍。繼東海附近的擾動99W逐漸成形，南海今早亦爆發出擾動91W，於下午被聯合颱風警報中心升格為熱帶低氣壓07W。這次南海的環境與副高的配置跟以往兩個月大部分時間的不同﹔副高西沿已東退至東經130度左右 (雖然副高的影響還沒有完全撤出南海)，而從500百帕高空天氣圖所見，華中至華北一帶似乎出現了一個割離低壓。在這樣的型態裡，副高並不容易向西伸展，而數值預測亦顯示了這點 -- 於未來三天緩慢北移，稍後才重新向西北偏西移動。由於現時07W於香港東南偏南處，而其附近大氣環境不俗，該熱帶氣旋於下周影響香港的機會不低。

上圖﹔2010年8月27日晚上8時之500百帕高空天氣圖

上圖：歐洲中期天氣預報中心之數值模式預報 (於8月27日上午8時之72、120和168小時後)

恰巧的是，這個熱帶氣旋的編號又是07W... (詳見「07W的傳奇」一文，另2009年的07W莫拉菲令天文台發出九號熱帶氣旋信號)

有關這個熱帶低氣壓的發展，請密切留意本網「最新熱帶氣旋資訊」頁。

北半球熱帶氣旋季節

繼較早前阿拉伯海出現猛烈氣旋後，北半球其餘地方的熱帶擾動活動也轉趨活躍。大西洋的首個熱帶氣旋於6月25日在加勒比海形成，向西北偏西移動並逐漸靠近尤卡坦半島。該低壓系統增強為熱帶風暴，並被命名為Alex。Alex於今天進入墨西哥灣西南部，並預料會增強至颶風強度。美國國家颶風中心已對得州東南部和墨西哥東北部沿海發出颶風警報：

除了大西洋外，東北太平洋也活躍起來，本年至今已有5個熱帶氣旋於該區形成，其中04E Celia在6月24日強度更達140節 (每小時160英里)，達5級颶風強度 ("M" 為 "Major Hurricane"，強度為三級颶風或更高)。

上圖：Celia 的預測移動路徑 (6月25日 03 UTC)

上圖：Celia 於顛峰強度時之可見光衛星雲圖 (6月25日 15 UTC)

東北太平洋於開季已有強颶風，相信與本年初的厄爾尼諾現象也不無關係。 至於西北太平洋方面，迄今只得一個被命名氣旋 (3月的熱帶風暴奧麥斯)；首半年數目之少為近年罕見 --- 截至6月30日沒有熱帶氣旋生成的年份只有1973和1998，而有一個的則只得1975和1983年。可是，該些年份的下半年也可以很 "精彩"，其中1975和1983年均有熱帶氣旋令本港懸掛十號風球，所以各位切勿以為頭半季風平浪靜而疏於防範啊！

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。