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。

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