Posts by 香港地下天文台

熱帶氣旋襲港時，天氣報告常報道「颱風xx集結在北緯xx度、東經xx度」，有甚麼意思？緯度（latitude）及經度（longitude）是用來準確表達地球上位置的單位。把地球水平分為南北半球的線稱為赤道（equator）。從赤道分別向南及北畫出平行赤道的圓，稱為緯線（lines of latitude）。在赤道以北稱為北緯，以南稱為南緯。緯線的範圍由0-90度。把地球垂直分為東西半球的線稱為本初子午線（prime meridian）。從本初子午線分別向東及西畫出平行子午線的圓，稱為經線（lines of longitude）。在子午線以東稱為東經，以西稱為西經。經線的範圍由0-180度。地球並非球體，赤道半徑（6378.5公里）較兩極半極（6356.9公里）為大，準確計算地球上兩地的距離（弧線）將涉及複雜計算，因此我們假設地球為一球體，半徑6371.3公里。在這個假設下，每個緯度相距111.1公里（60海里） ，每個經度相距在赤道為111.1公里，在兩極則為0。利用經緯度計算地球兩地距離及方位可用以下網址：http://williams.best.vwh.net/gccalc.htm當需要更高準確度（例如使用衛星定位系統時），我們把「度」再分為「分」及「秒」。一度有 60 分，一分有 60 秒，這與時間上的分和秒並不相同。當計算熱帶氣旋與香港的距離時，香港位置通常取為北緯 22 度 18 分（或 22.3 度），東經 114 度 10 分（或 114.17 度）。了解上文後，你能找到以下廣告的錯誤嗎？

天文台發出一號風球後，親朋戚友同事都詢問：「會否八號風球？」天氣與香港人的關係就這麼簡單？隨著社會進步，經濟轉移，現在惡劣天氣對香港人的威脅已大為減少。每次「打風」的時候，打工一族只關心有沒有額外假期，這可能跟生活壓力大有關。僱主則唱反調，不希望因打風蒙受損失（例如生產力）。於是每次天文台發或不發風球，甚麼時候發風球，都會引來爭論。香港人早已把天氣與個人利益掛勾。暴雨襲港時情況差不多。由於暴雨來得快去得快，做成很多不便。家長趕著接子女回家（不知誰定的規例，暴雨時其實應留在安全地方），回家後停雨甚至出太陽也非罕見。打工一族把黑色暴雨等同八號風球，渴望有額外假期，可是卻不了解兩者分別，於是又把責任卸給天文台來掩飾自己的無知。人不能控制或改變天氣，天氣預測也不能百分百準確，如果沒有個人利益或造成不便就怪責天文台，就像沒有錢就怪社會不公一樣無理。沒有天氣我們根本無法生存（水的循環與天氣有密切關係），即使你不學習了解天氣、與天氣相處，也沒理由埋怨天氣變化（或不變化）。

香港夏季主要受太平洋高壓脊、西南季候風、熱帶氣旋及低壓槽影響。透過觀察風向變化對了解天氣很有幫助。夏季最常出現的風向為東南風、南風及西南風。東南風表示香港受太平洋高壓脊覆蓋，天氣酷熱，陽光充沛，但亦有可能有驟雨。南風表示高壓脊減弱，驟雨機會增多。西南風表示高壓脊已退回太平洋或位置偏南，香港受西南季候風影響。視乎大氣穩定性及水汽含量，西南季候風可為香港帶來炎熱潮濕或有雷暴的天氣。熱帶氣旋迫近時，香港的風向將出現轉變。假如轉吹東至東北風，表示熱帶氣旋從東南或南方迫近，稍後風力可能增強。假如轉吹西至西北風，表示熱帶氣旋位於東南或東方，趨向台灣或廣東東部沿岸，對香港的威脅較小。假如熱帶氣旋為一颱風或強烈熱帶風暴，香港受其移動方向前方的下沉空氣影響，天氣變得酷熱、有煙霞。強烈日照引致內陸形成雷暴，並隨偏北風於黃昏時份到達香港，因此天氣報告常聽到「黃昏有局部地區性雷暴」。香港受低壓槽影響時多吹微風，有雷暴及大雨。雷暴來臨前西南風會增強（特別於高地如昂坪，風力可達烈風至暴風程度）。雷暴影響時轉吹西北風及有陣風，常引致樹木及棚架（甚至貨櫃）倒塌，尤如熱帶氣旋港襲港，不容忽視。

登山時，高度越高越覺涼快，這是必然的嗎？  空氣由地面上升，由於氣壓減少，體積膨脹，於是溫度下降。下降的速率約為每100米1度，稱為乾絕熱遞減率（dry adiabatic lapse rate，簡稱DALR）。因此理論上大帽山頂（海拔957米）的氣溫比地面低約10度。 假於空氣在上升的過程中出現飽和（溫度降至露點），空氣中水汽凝結放出熱量，令溫度下降的速率減慢至約為每100米0.65度，稱為濕絕熱遞減率（saturated adiabatic lapse rate，簡稱SALR）。 實際情況是，大氣溫度不斷變化，因此大帽山頂溫度不一定比地面低10度。天文台每天都會定時放出氣球，量度不同高度的溫度、濕度及風然後繪成圖表，我們便可看到大氣溫度隨高度而變化的情況，稱為環境遞減率（environmental lapse rate，簡稱 ELR）。 空氣的密度與溫度成反比。因此空氣上升的過程中，假如較環境溫度為高，空氣將繼續上升，相反便下降。 假如ELR>DALR，當地面空氣上升時，空氣溫度常較環境溫度為高，空氣持續上升，形成龐大的積雲甚至積雨雲，此時的大氣稱為絕對不穩定（absolutely unstable），對雷暴及暴雨形成非常有利。 假如DALR>ELR>SALR，此時的大氣稱為條件性不穩定（conditionally unstable），香港大部分時間都處於這個情況。 假如SALR>ELR，空氣無法上升（因空氣溫度常較環境溫度為低），此時的大氣稱為絕對穩定（absolutely stable）。 某些情況下，大氣溫度隨高度而上升，形成逆溫層（inversion）。空氣無法上升，加上污染物被困在地面附近，形成霧或煙霞。 以後當天氣報告出現「一股不穩定海洋性氣流現正影響華南沿岸」時，大家不妨留意香港高空的溫度變化，引證一下大氣的穩定性。

潮水高度受月球和太陽引力影響。在農曆初一或十五，太陽、地球、月球成一直線，引力較大，稱為大潮（spring tide）。在上弦或下弦，月球、地球、太陽成一直角，引力較小，稱為小潮（neap tide）。當月球在太陽和地球中間而且非常接近地球時，引力最大，此情況約 1.5 年出現一次。除了引力外，風和氣壓均會影響潮水高度。前天晚上，天文大潮加上強烈東風把海水吹向岸邊，潮水高度上升至3米以上，西環、西貢、沙田等地出現水浸，或稱海水倒灌。昨晚轉吹北風，由於香港北面是陸地，風吹向離岸，因此潮水高度不及前晚高。 熱帶氣旋接近香港時，由於氣壓下降，海平面高度會上升。假如熱帶氣旋接近時適逢大潮及強風，可能造成沿岸地區水浸，稱為風暴潮（storm surge）。1937年香港經歷了一次嚴重的風暴潮，大埔潮水高度升至6米以上，沙田遭淹沒，造成嚴重傷亡。 過往香港很少在冬季出現海水倒灌，今次事件後，大家對潮水的認識可能多了一點點。