智利大地震

上週六智利中部發生8.8級地震，強度為有紀錄以來第7高，暫時造成超過700人死亡。由於智利處於納斯卡和南美板塊邊緣，板塊活動頻繁，地震對當地來說可算是司空見慣的天然災害。是次地震屬於大逆衝型 (Megathrust)，為所有地震分類中釋放最多能量的一種，幾乎所有接近和超過9級的都屬於此類地震。又幸好智利防災意識強烈，且經濟情況不俗，當地能夠投放大量資源於防震方面，所以即使遭受猛烈地震傷亡情況亦遠較海地於一月發生的7級地震為低。

除了地動山搖的影響外，地震更可引發大型海嘯，情況以淺層地震者為甚。相信各位對於2004年尾的南亞大海嘯不會陌生，當時印尼蘇門答臘對開海面發生9.1級地震，震源距離地面30公里，造成的海嘯高度超過15米，將不少沿岸地區淹沒。由於是次地震深度僅得35公里，各地均不敢鬆懈，太平洋海嘯預警中心對全太平洋發出海嘯預警，日本氣象廳更於翌日(2月28日)發出17年來的首個大海嘯警報。雖然最後錄得的海嘯高度比預期為低，但卻可以證明大眾對於海嘯的警惕比從前明顯提高。

農曆新年將持續寒冷

從廣東省溫度分布圖來看，正逐漸南下的冷鋒之溫度鋒已經到達清遠至從化以北地區，與香港距離約 200 公里，而氣壓鋒則已到達東莞一帶，即將到港。另外，於下午 8 時，Delta P (972) 數值為近年罕見的 18，而 Delta P (S) 亦高達 15，表示香港與其北面地區的氣壓差甚大，冷空氣即將大舉進佔。


上圖 : Delta P 的數值於過去一天急升，冷空氣來勢洶洶


上圖 : 等壓線非常緊密；冷鋒抵港後氣溫將急劇下跌

天文台預測本港氣溫將由現時約 25 度顯著下降至明日最低約 13 度。由於預測這次將為濕冷過程，日間升溫空間不大。此外，下週二即年初三開始季候風的補充將到達華南沿岸，屆時氣溫將進一步下跌，預料香港於下週中期會步入寒冷，並維持數天。

佳節將近，如你計劃於假期外出，請緊記留意天文台所公佈的最新天氣預測，小心保暖並於有需要時帶備雨具，以防不時之需。

祝各位虎年萬事如意，身體健康。

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

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.htm 或 http://www.ecmwf.int/products/forecasts/d/charts/medium/deterministic/msl_uv850_z500!Wind%20850%20and%20mslp!72!Asia!pop!od!oper!public_plots!latest!/)

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。

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

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。