罕見的凌日現象

本周三上午將出現罕見的金星凌日。雖然天空不會變暗，但如天色良好我們將看到一個黑點於太陽圓面上移動。

上圖：2004 年金星凌日照片

此現象對上一次於 2004 年 6 月 8 日發生，當年香港於下午可以見到。由於金星與地球環繞太陽公轉有一定規律，金星凌日的出現比較容易推算出，在每對相隔 8 年的凌日之間會梅花間竹地出現 121.5 或 105.5 年的「空檔」期，如下圖所示：

上圖：18 至 23 世紀的金星凌日事件

如錯過是次凌日，對大部分人來說將不可在有生之年再見到。

因為只有內行星才可能出現凌日現象，在地球只可看到金星及水星凌日。由於水星公轉週期短，其凌日現象較金星常見；但由於水星離地球更遠，它看來就更為細小了。水星凌日曾於 2003 及 2006 年出現，亦將會於 2016 及 2019 年重臨。比較可惜的是 2016 及 19 年的水星凌日皆會於香港晚間發生，本地的觀測者最快也要等到 2032 年才可看到此現象。

不難想像，其他星球上亦會出現凌日現象。比如說在火星，不但會出現水星及金星凌日，地球凌日也會定時發生。根據天文學家計算，20 世紀裡地球凌日曾於 1905 及 1984 年 5 月出現，當然兩次也沒有人看到。但是於 2084 年 11 月的下一次地球凌日，科技發展很可能容許人類在火星觀看此現象呢！

說回地球上的金星凌日，當天本站將提供直播站點，詳細資料載於 http://david.samsiu.hk/weather/special/20120606/index.html。

5月21日的日環食

日環食每一兩年就出現一次，但由於環食帶非常細小，對於某個地方而言平均要超過200年才可一睹此本來不是太罕見的天文現象。下星期一的日環食，其環食帶將非常幸運地掠過香港和其他華南地區。

上圖：2012年5月21日日環食的資料

香港中部和東南部於1958年4月曾可見日環食，時間雖比這次短，但出現時間約上午11時 (夏令時間為約正午)，觀測條件比今次好。該日環食之沙羅周期號碼與本次的一樣，都是128。一個沙羅周期歷時約18年11日，1958年至今正好為3個沙羅周期。1958年之前，香港亦曾於1955年12月見到日環食，但只限東南角地區如赤柱和蒲台島。如此密集的中心食是非常罕見的。如錯過是次環食的話，大家必須離開香港才可於有生之年一睹此奇觀了。

至於日全食，香港曾於1742、1789及1814年，100年內三次出現。但對於某一地方，中心食的出現並無一定規律，而下次全食更要到2881年才於香港可見，是對上一次的一千年之後！

再說這次日環食，由於出現時間太早，觀賞條件並不理想。欲觀看的市民需到東北偏東很少或完全沒有遮擋的地方才能夠進行觀測。當天太陽日出時間為早上5時41分，太陽至此已被食去接近一半；6時06分環食開始，太陽外圍將形成一個光環；6時08分月球和太陽中心最為接近；6時10分環食結束，太陽只不過離地面約5度。此後月球逐漸離開太陽圓盤，日偏食至早上7時16分結束。

日食觀測條件亦取決於當天天氣狀況。本港於初夏大雨容易於上午出現，即使無雨亦很可能會多雲。更糟的是，現時影響華南的低壓槽將於未來數天為該區帶來驟雨，且雨勢有時頗大。天文台最新的七天天氣預報預計雨勢於20日稍為減弱並有陽光，但21日又有大雨，數值預報亦似乎不看好：

上圖：數值預報模式預測廣州未來15天的天氣狀況

看來若要看到這次難得一見的日環食，除了要有些毅力之外，亦要有很大運氣才成。

延伸閱讀：
1) http://david.samsiu.hk/weather/special/20120521/index.html 2012 年 5 月 21 日之日環食
2) http://david.samsiu.hk/weather/special/eclipsefigures_solar.html 日食日期和數字

下午的雷雨

數小時前的雷雨為大嶼山和香港島帶來逾30毫米雨量。強烈閃電區下午經過大嶼山，但由於其採取東南偏東的路徑，因而稍後只於南丫島和港島南部及其以南海域掠過。如果觀看天文台下午的雷達圖，可見雨區非常猛烈。

上圖：2012年4月16日下午4時48分的雷達圖

一般來說，黃區及更強烈的區域 (高於每小時30毫米) 通常伴隨著雷暴。紫區不常於雷達圖出現，這是因為華南一帶鮮有每小時達300毫米的極強雨區。雷達使用的無線電波並非只反射雨點；有時與強對流天氣相關連的冰雹也會產生回波，導致紫區的出現，因此如於雷達圖看到紫區，大家要注意冰雹有否出現。

上圖：2012年4月16日下午3至7時之雷達圖動畫

上圖：2012年4月16日下午4時50分過去10分鐘之最高陣風
 
雖然今天未有冰雹報告，但該區的強對流天氣仍然為戶外工作帶來危險。大澳和長洲於下午曾分別錄得每小時超過 130 及 120 公里的陣風，這風速足以令人失去平衡跌倒，也能吹起部分物件，因此我們絕不能忽視與強對流活動相關連的惡劣天氣。下次大家如果於雷達圖看到橙、紅或紫區， 應該密切留意其動向，如該區靠近應盡可能停止戶外活動並到室內暫避。

鐵達尼號沉沒100周年

今年4月15日是鐵達尼號沉沒100周年的日子。它於1912年的今天 (4月10日) 離開英國南部修咸頓港口，其後於法國和愛爾蘭接載更多乘客，11日駛離歐洲大陸，原定於18日左右抵達美國紐約。不幸地鐵達尼號於14日晚撞上冰山，令其5個密封艙進水，最後於15日凌晨2時20分沉進大西洋中，當時鐵達尼號位於紐芬蘭島東南偏南約600公里。事故中，超過2200名乘客中僅得少於三分一獲救。

上圖：1912年4月15日的天氣圖

美國於1911-12年經歷異常寒冷的冬天 (連結)，冰山數量因而非常多；且由於當年極地氣流經向移動較大，部分冰山能夠飄移至鐵達尼號航線等較南海域。由於科技所限，當時主要獲知前方障礙物的途徑大多是從其他船隻得悉，或者靠肉眼 (船上沒有望遠鏡) 觀察。上圖顯示1912年4月15日的天氣圖 (來源)，可見鐵達尼號的位置 (約北緯42度，西經50度) 幾乎是高壓區的中心，氣壓達1035百帕，所以根據當時的報告，郵輪周邊非常平靜，海面沒有浪花；雖然天氣好海上情況相對安全，但對於需要靠目視來偵測障礙物的人員來說卻是一大危險。在平常的日子，海面的波浪衝擊冰山時產生浪花，令它們比較容易地察看得到，但當天海面無風無浪，船員只於撞擊前約40秒看到冰山，兩者距離少於500米。基於船隻巨大，即時轉向也未能避免碰撞。

鐵達尼號沉沒令大家反思海上安全，自此對於救生艇和逃生演習的要求更為嚴格 (鐵達尼號上的救生艇只足夠乘載半數搭客)，於障礙物不明的地區通過時船速不能太高 (當時船速約為每小時41公里)，而無線電通訊亦每天24小時有人維持。

上圖：1912年4月16日的報章，顯示鐵達尼號沉沒的位置 (來源)

或許真的是「欺山莫欺水」，在零下2度的海溫下，數分鐘內便能引發低溫症，即使懂水性亦難逃一劫。

久違了的2月29日

明天就是四年一度的 2 月 29 日，大家除了替該天出生的朋友（如有的話）高興外，這天亦提醒大家今年是奧運年。眾所周知，地球自轉一圈使太陽回到同一方位角平均需時 24 小時即一天，但地球圍繞太陽公轉一圈需時 365.2422 日，這並非一整數。

由於 0.2422 日並不是小數目，累積起來隨時令季節日期大亂，於是古人提議每四年設閏，使每年長度增至平均 365.25 日，這就是公元前 45 年至公元 16 世紀所奉行的儒略曆。雖然 365.25 跟 365.2422 差別不大，但這曆法還是會使實際季節每 1000 年推前 7.8 日。到了 16 世紀，兩者差距達 10 天，這開始令人察覺得到，於是意大利學者 Aloysius Lilius 提議改革閏年制度，刪除能被 100 但不能被 400 整除之年份的閏日。這制度於 1582 年 2 月 24 日成為法令，並於當年 10 月 4 日執行，定該天翌日為 10 月 15 日，以抵消那 10 天的誤差。由於這法令是由當時的教宗額我略十三世（Gregory XIII）簽訂，這曆法便被稱為格里曆，亦即我們常說的公曆。

此制度下，每 400 年只會有 97 個閏年，所以每年平均長度為 365 + 97/400 = 365.2425 天，和 365.2422 只差 0.0003 天 （約 26 秒），而每 1000 年的誤差亦只為 0.3 天，因而成為現時較穩定和被廣泛採用的曆法。

冬末的寒潮

二月將盡，冬天已踏入尾聲。來自北方的寒潮雖然仍有相當威力，但強度已遜於隆冬時節。廣東北部的南嶺令冬末寒潮南下的模式轉變。隆冬時，寒潮相對急劇猛烈，冷空氣亦多能發展至較高的高度。南嶺大部分地方高度不過千多米，寒風進入華南相對較容易，寒潮亦以北風潮為主。但是，冬末時節冷空氣較薄，南嶺便成為寒潮南下的一層障礙。在此時，冷空氣會於南嶺北部慢慢累積，亦同時於其他渠道滲入（如依福建等較東的地區），所以很多時寒潮都以東風潮的形式開首。待冷空氣累積到一定程度，才能跨越南嶺入侵華南，此時風向或會變為東北或偏北，而這數天影響香港的寒潮就是以這形式進入。下面是 2 月 23 日晚上 8 時的地面天氣圖：

可以看到香港以北的冷鋒某程度上出現滯後，這與南嶺不無關係。從下面的華南溫度分布圖可見粵東和福建首先降溫，其後冷鋒西移至香港一帶，冷空氣逐步擴展至珠江三角洲。粵西如陽江和湛江於 24 日晚仍維持超過 21 度的氣溫。

另外，冷空氣滲入華南初期厚度不高，這可以從下面的氣溫時間序列看到：

長洲 （上圖）跟香港大部分地區一樣，氣溫於 25 日上午 7 時左右下跌約 4 度，但位處高地的昂坪（下圖）則未有影響，這說明冷空氣高度不過 600 米。

最寒冷的日子

中國民眾於冬天有一個數九的習俗，從冬至開始，每九天為一組，直到九九八十一天為止。大家於中國氣象網左上角可見到現在已數到哪個九 (如「今天是2012年1月31日 星期二 正月初九 (五九第五天) 」)。它們相對應的平年新曆日期如下：

一九：12 月 22 至 30 日
二九：12 月 31 至 1 月 8 日
三九：1 月 9 至 17 日
四九：1 月 18 至 26 日
五九：1 月 27 至 2 月 4 日
六九：2 月 5 至 13 日
七九：2 月 14 至 22 日
八九：2 月 23 至 3 月 3 日
九九：3 月 4 至 12 日

有所謂「冷在三九」，即三九時期為一年間最冷的時候。根據中國氣候數據，大多數地區的確於 1 月中旬最為寒冷。下圖顯示北京和廣州 12 月至 3 月旬平均氣溫：

北方於一月下旬氣溫已明顯回升，但南方一月中旬與下旬的氣溫分別不大。至於香港，天文台於此頁載有候 (即五天) 平均溫度，圖片如下：

最冷的時段為 1 月 26 至 30 日。大家剛過了一個非常寒冷的農曆新年，氣溫於 1 月 25 日年初三跌到最低點 (7.4 至 10.2 度)，這有可能是這個冬天的最低溫度，亦與平均趨勢相符。

一般來說，華南氣溫於一月中下旬見底；隨著二月的到來，氣溫將開始回升。