寒冷天氣與結霜

Filed Under (季候風) by 香港地下天文台 on 09-03-2019

很多人以為,12月是香港最冷的月份。翻開香港30年(1981至2010年)氣候數據,我們發現其實香港最冷的時候,出現在1月下旬(24至29日),天文台的最低平均氣溫在14°C以下。由於天文台位處市區,最低氣溫比較高,新界地區氣溫將比天文台的更低。而1月下旬正是廿四節氣中的「大寒」,非常切合。

翻查過去50年(1967至2016年)資料,香港於全年出現最多寒冷天氣日(日低溫在12°C或以下)的月份為冬季月份──依次為1月(37%)、2月(30%)及12月(21%),共佔了總寒冷天氣日近90%;而其餘約10%出現寒冷天氣日的月份,卻落入春季月份的3月(9%)和4月(1%),以及秋季月份的11月(2%)。

2012年的除夕,天文台錄得最低氣溫只有7.1°C,新界部份地區更只有4°C,是29年來最冷的除夕。天文台更連續2天發出霜凍警告,不少市民早上冒着寒風,登上大帽山或往打鼓嶺,希望一睹結霜。

結霜是指接近地面的水汽(不是水氣)遇冷,在草或樹上結成一層薄冰的現象,跟秋天清晨在草或樹上看到的露珠相似,不同的只是水的形態,前者是固體,後者是液體。

結霜需要甚麼氣象條件配合?除氣溫要低,空氣中的水汽也不能太少,換句話說,天氣太乾燥不利結霜。要評估空氣中水汽的含量,我們可以用相對濕度和露點。

相對濕度(relative humidity)是指在現時氣溫下,空氣中水汽含量與飽和時最高含量的比,為一個分數,我們將其轉化為0至100%,然後在天氣報告中顯示。相對濕度會受氣溫變化影響。假設水汽含量不變,氣溫上升/下降時,由於空氣可容納較多/少水汽,因此相對濕度會下降/上升。這就解釋到為何下午的相對濕度,會較上午為低。

露點(dew point)是指在現時氣壓下,將空氣冷卻至飽和時的溫度,是一個量度水汽含量的絕對指標。只要水汽含量不變,露點就不受氣溫變化影響。在大部份情況下,空氣中水汽未飽和,因此露點比氣溫為低,露點越低,表示天氣越乾燥。

當氣溫下降至接近露點時,空氣中的水汽開始凝結。假如露點高於0°C,水汽會凝結成露(dew,這也是露點的由來);假如露點低於0°C,水汽會凝結成霜(frost)。因此結霜與否,我們不能只參考氣溫,也要參考露點。

天文台近年開始公佈大帽山、打鼓嶺等地的草溫,供市民評估結霜的可能。在天朗無風的晚上,接近地面的氣溫會急速下降,假如草溫跌至接近露點,而露點低於0°C,就有結霜的可能。

蘋果新聞動畫版:https://hk.news.appledaily.com/local/realtime/article/20190309/59332366

寒冷天氣甚麼時候開始?

Filed Under (季候風) by 香港地下天文台 on 03-12-2018

踏入十二月上旬,天氣仍然未算寒冷,是正常嗎?

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北風潮與東風潮

Filed Under (季候風) by 香港地下天文台 on 06-10-2018

上月23日是二十四節氣的秋分。太陽照射位置逐漸南移,華北開始降溫,氣壓上升形成高壓區,即香港天文台天氣報告中的反氣旋。於北半球,空氣從反氣旋中心以順時針方向流出。反氣旋影響的地區,天氣一般會比較晴朗。當冷空氣累積至一定程度,反氣旋增強,氣壓上升,把冷空氣推向華南,形成寒潮。

不過九月份的寒潮主要影響華北地區。冷空氣即使抵達華南通常已減弱,降溫亦不明顯,天文台會以「東北季候風增強」來形容。而在冷空氣南下的過程中,會把暖空氣墊起並推向南方,暖空氣下沉令氣溫上升,因此天氣轉涼前一天可能異常溫暖,甚至吹起南風,出現所謂「回南」的天氣。

香港天文台把影響香港的寒潮分為兩類:

1. 北風潮

當反氣旋中心位於香港西北,香港將吹北風,稱為北風潮。香港每年10月至翌年3月均會受北風潮影響,其中以12月發生次數最多。如北風潮伴有冷鋒,香港的天氣將受冷鋒影響,西部及西北部地區(例如赤鱲角、流浮山等地)首先出現變化:風向轉為北或西北方向,風力增強,可能有雨及雷暴。由於北風或西北風把珠江三角洲一帶的空氣污染物帶來本港,因此天色變得陰暗,甚至變為黃色,空氣質素明顯轉差。

北風潮一般比較乾燥。雖然冷空氣過境後氣溫下降,但天氣迅速轉晴,甚至出現萬里無雲的天氣。當北風減弱,晚上新界部分地區氣溫可能較市區低5至10度以上,稱為輻射冷卻效應。不過並非所有北風潮都帶來天晴乾燥的天氣。1月以後發生的北風潮,常令天氣持續寒冷、天色陰暗及連綿細雨,即香港人俗稱的「濕凍」。在「濕凍」的日子,如地面氣溫或草溫接近冰點,新界及高地更可能出現結霜的現象。

2. 東風潮

當反氣旋中心位於香港東北,大約在上海附近時,香港將吹東風,稱為東風潮。與北風潮不同,東風潮多發生在秋初及冬末。當反氣旋東移出海並在中國東南沿岸形成高壓脊,或較弱的北風潮被南嶺阻擋,改由台灣海峽南下時,東風潮便出現。

由於東風潮經台灣海峽南下,冷空氣受海洋影響變暖變濕,因此東風潮影響香港時天氣多數轉為多雲,東風增強及有微雨,但氣溫下降幅度不及北風潮。小部分東風潮較為乾燥,因此除東風增強外,香港天氣可能無大變化。

秋季開始,反氣旋不斷在華北形成並由西向東移動,因此香港不斷重複受北風潮及東風潮影響,風向由北風順時針轉為東風,然後在下一個北風潮轉回北風。不過有時反氣旋減弱,或快速東移出海,北風潮未及南下,反氣旋便移至上海附近,於是香港直接受東風潮影響。

蘋果日報動畫版: https://hk.news.appledaily.com/local/realtime/article/20181006/58748743

立秋與季候風

Filed Under (季候風) by 香港地下天文台 on 11-08-2018

八月七日是農曆「立秋」的日子,表示夏季過去,秋季開始,天氣開始轉涼。《月令七十二候集解》記載:「秋,揪也,物於此而揪斂也。」農作物開始結果,收穫的季節來臨。

立秋也是農民收割及播種的時候。諺語有「雷打秋,冬半收」、「立秋晴一日,農夫不用力」,表示立秋日如果打雷,冬季農作物收成不佳;立秋日天晴的話,耕種順利,可以靜待豐收。

夏季香港吹偏南風,冬季香港吹偏北風,其實是與季候風有關。季候風是指大範圍地區風向隨季節變化的現象。由於陸地與海洋吸熱及散熱能力出現差異,因此在不同季節形成不同的風向。夏季太陽直射北半球,陸地迅速升溫,空氣上升,氣壓下降形成低氣壓。海洋吸熱較慢,溫度較低形成高氣壓。空氣由高氣壓流向低氣壓形成風,因此風由海洋吹向陸地,稱為夏季季候風。隨著太平洋副熱帶高壓脊西伸或東退,夏季季候風主要風向為東南、南或西南,又稱西南季候風。

秋季太陽開始斜射北半球,陸地散熱較吸熱快,氣溫下降,氣壓上升形成高氣壓。相反海洋保存熱量能力較高,散熱較慢,溫度較陸地為高,氣壓也較陸地為低,因此風由陸地吹向海洋,稱為冬季季候風。隨著亞洲大陸高壓區的增強及東移,冬季季候風主要風向為北、東北或東,又稱東北季候風。

華南地區處於低緯度,立秋後天氣未有明顯變化,仍然晴朗炎熱。由於海洋把儲存了熱量釋放出來,即使已經立秋,天氣依然晴朗酷熱,特別是副熱帶高壓覆蓋華南沿岸時更為明顯,民間稱為「秋老虎」。而隨著九月副熱帶高壓開始南移,熱帶氣旋開始採取偏西路徑,橫過南中國海影響廣東、廣西、海南及越南北部等地,香港風季的第二個高峰期亦開始。過去引致天文台發出十號風球的熱帶氣旋,不少都是在九月出現。

每年八月末九月初,第一波東北季候風會悄悄抵達華南,雖然非常微弱,不會引致香港降溫,但早上市民出門時會嗅到一陣乾燥的「秋天的氣味」,香港亦會轉吹東風。位於華中及華北的低壓槽亦再次南下影響華南地區,帶來秋雨。「一場秋雨一場寒」,雨後早晚氣溫較低,天氣較為乾爽,外出時會感受到秋意。而受到東北季候風影響,副熱帶高壓強度變得不穩定,影響熱帶氣旋的路徑。數值預報亦往往出現很大變化,演譯時要多加注意。

蘋果日報動畫版:https://hk.news.appledaily.com/local/realtime/article/20180811/58538173

冷鋒過境對戶外活動的影響

Filed Under (季候風) by 香港地下天文台 on 17-11-2017

今年入秋後第一道冷鋒將於星期六早上橫過香港,而星期五及星期六分別是一年一度的「毅行者」活動及獅子座流星雨高峰期,天氣變化對這兩個活動都有影響。

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甚麼是寒潮?

Filed Under (季候風) by 香港地下天文台 on 13-12-2016

跟熱帶氣旋一樣,寒潮是一種災害性天氣。

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當熱帶氣旋遇上季候風

Filed Under (季候風, 熱帶氣旋) by 香港地下天文台 on 28-11-2016

熱帶氣旋蝎虎橫過菲律賓並進入香港八百公里範圍內,為甚麼天文台沒有發出一號風球?

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北極濤動與香港嚴寒的關係

Filed Under (季候風) by 香港地下天文台 on 25-02-2016

三月中超級寒潮襲港已成為全城熱話,我們嘗試進行初步數據分析。

註:此乃初步結果,稍後或會作出修訂。

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為甚麼新界較市區為冷?

Filed Under (季候風) by 香港地下天文台 on 27-11-2015

天文台經常在天氣報告中預測「晚間新界氣溫低兩三度」,是甚麼原因?

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從衛星雲圖看寒潮爆發

Filed Under (季候風) by 香港地下天文台 on 18-12-2014

一股強烈冬季季候風於星期二抵達香港,北風增強,部分地區風力有如八號風球。其後天氣轉晴,寒冷乾燥,這是寒潮爆發的典型例子。

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