香港地下天文台網誌

今天早上你覺得冷嗎？為甚麼天文台好像沒有提示似的？今天早上部分地區的最低氣溫如下：荃灣：9.5度將軍澳：9.7度流浮山、石崗：10.3度上水、打鼓嶺、大埔：10.4度屯門、青衣、沙田、長洲：10.8度坪洲：11.0度赤柱：11.2度西貢：11.3度赤鱲角：11.5度天文台：11.8度黃竹坑：12.1度天文台的天氣術語中，12度以下稱為「寒冷」，當天文台預料氣溫跌至寒冷水平時便會發出寒冷天氣警告。為甚麼今次他們沒有發出警告呢？原因很簡單，就是他們預報失誤。天氣變幻莫測，最先進的超級電腦或預報模式都不能準確預測。當實況與預測有差距時，應如何補救？應該即時修正預測（有需要時發出警告），還是盼望實況與預測的差距收窄，讓失誤變得不明顯，再在天氣報告的字眼上下功夫將失誤隱瞞？明顯地天文台選擇了後者：香港天文台在一月二十四日上午六時四十五分發出之最新天氣報告東北季候風為華南帶來相當清涼的天氣。本港方面，今早氣溫比昨日低約四度。本港地區今 日天氣預測：早上天氣相當清涼。天晴乾燥。最高氣溫約17度。吹和緩至清勁北風，離岸海 域及高地間中吹強風。 「氣溫低四度」、「相當清涼」都是取巧的字眼。或者你會說「寒冷天氣警告對我並無意義」，那就好了，至少你不會被天文台誤導，以為警告生效時天氣才會寒冷。但如果警告失去它的意義，為甚麼要保留下來？是浪費公帑嗎？夏天的酷熱天氣警告也有同樣問題，千萬不要以為警告生效時天氣才會酷熱。或說天文台有一套發出警告的標準，公眾未了解不應批評。去年的「派比安事件」，天文台初說維港風力未達標，後在內部諮詢中改說早已把三號風球界定為「離岸可能吹烈風」，連氣象愛好者也不知道有這個轉變，更何況普通市民。如果發出警告沒有一套標準，或標準隨時改變，市民的警覺性就會降低，警告就會失去意義。把標準模糊化無疑令出錯的機會減少，但只是自欺欺人的做法，逃不過氣象愛好者的雪亮眼睛，卻苦了依賴警告的一群。

2007年1月7日：晴、微風晚上11時天文台氣溫14度，但荃灣、沙田、大埔、粉嶺只有10-11度，打鼓嶺及北潭涌更只有7度。為何分別這麼大？晚間市區氣溫一般比新界為高，除建築物阻擋空氣流通外，構成建築物的混凝土在日間吸收太陽熱量後會於晚間釋放出來，加上城市排出的廢氣，減慢了氣溫下降的速度。除了香港，其他大城市亦出現這種現象，科學家稱為「熱島效應」（heat island effect ），城市發展令氣溫上升，有如熱源一樣。在新界及空曠地區，晚間地面熱量以輻射的方式向空中散失。雲和水汽可以保存熱量，因此多雲和潮濕的日子，新界與市區氣溫的差異較小。此外風將地面較冷的空氣與上空較暖的空氣混合，減慢氣溫下降的速度。但在天晴和微風的晚上，新界氣溫有時會急降至5度或以下，此現象稱為輻射冷卻（radiation cooling），其中以打鼓嶺、北潭涌、石崗及沙田等地最常出現。部分地區四周被山包圍，有利冷空氣積聚。

2007年1月5日：晴天空為甚麼是藍色的？日出日落時，天空又為甚麼變成紅色？我們肉眼可見的太陽光，其實由不同顏色的光組成。 光是電磁波的一種，電磁波有波長，不同顏色的光有不同波長。其中紅光的波長最長，紫光的波長最短。光以直線前進，但當遇到大氣中的塵粒、水滴或氣體時便會出現變化。其中塵粒、水滴會把光反射，以另一方向前進。當光遇到氣體時，會被氣體吸收，不同波長的光被吸收的程度不同。長波長的光（例如紅光和橙光）被吸收的程度較低，短波長的光（例如藍光和綠光）被吸收的程度較高。氣體吸收光後會以輻射的形式把光向不同方向射出，稱為散射（scattering）。太陽光射進地球大氣時，藍光被吸收及散射，我們抬頭看天空便見到藍色。接近地面的天空藍色較淺，因為被散射的藍光要經過較長距離才到達眼睛，途中被進一步吸收及散射。 （來源：http://www.sciencemadesimple.com/）太空由於沒有大氣，光沒有被吸收和散射，所以天空是黑色的。日出日落時，太陽光經過較長距離才到達眼睛。波長較短的藍光和綠光被吸收及散射，只剩下紅光和橙光，因此太陽變成紅色。 假如當時大氣有大量塵粒或水滴，把紅光和橙光反射，天空亦會變成紅色。（來源：http://www.sciencemadesimple.com/）這解釋為甚麼日出日落時，如果天空變成紅色，天氣可能轉壞。

這個看似簡單的問題，其實背後有很多理論。下雨的第一個條件是要有水。空氣中的水汽（water vapour）冷卻凝結就會變成水。從雪櫃取出汽水並放置在室溫下，幾分鐘後汽水表面便出現水點，這就是水汽冷卻凝結的結果。那麼大自然如何提供冷卻的條件？答案是空氣上升。空氣在地面的密度最高，氣壓最大。高度增加時，空氣的密度減小，氣壓降低。假設一團空氣（或稱氣塊 air parcel）上升，由於周圍的氣壓降低，氣塊的體積增大，溫度因此下降。這個原理就像把氣球放氣，吹出來的空氣是涼的。由於這個現象並不涉及熱量交換，稱為絕熱冷卻（adiabatic cooling）。空氣上升提供冷卻的條件，那麼空氣如何才能上升？有幾個情況：1. 空氣受熱膨脹，密度減小上升2. 空氣流過山的迎風坡，受地形影響上升3. 空氣從四周流向中心，空氣在中心上升4. 高空空氣流走，地面空氣上升補充5. 不同性質的空氣（或氣團 air mass）相遇，較暖的空氣上升有了水汽，有了上升的條件，水汽上升時便凝結成不同的雲，但不是所有雲都會下雨。甚麼雲下甚麼雨，下次再談。

天文台公佈正進行熱帶氣旋警告系統的檢討，相信會引來不少討論。 根據報章報道，構思中的方法有三個：1. 增加警告信號（例如在3號及8號之間加設5號）2. 分區發出警告信號3. 同時考慮維港及其他地區風力，包括考慮採用不同的比重增加警告信號似乎是最簡易的方法，但問題並沒有解決。如果增加的信號影響社會運作（例如學校停課），那麼「為甚麼只發3號而不發5號風球」的問題仍然會出現。如果增加的信號不影響社會運作，那只會加重天文台的負擔，甚至把8號風球的時間延遲（因為要先發5號）。分區發出警告則造成混亂，特別對跨區工作及上學的市民。屋外風平浪靜，但辦公室或學校所處地區天氣惡劣，要冒險嗎？相反又如何？銀行運作是否也變得分區化？同時考慮維港及其他地區風力是較為可取的方法。隨著越來越多市民遷往新界及離島居住，這些地區的風力應被納入發出信號的條件。至於那些地區應被納入，是否使用相同比重（例如維港或X區吹烈風便發出8號風球）或不同比重（例如維港或X及Y區共有N個氣象站吹烈風便發出8號風球），相信將會是討論要點。熱帶氣旋警告信號只代表天氣變化，但社會及市民已經把信號與生活掛勾，彷彿8號風球時呼吸也要小心一點。但8號風球下社會運作真的要全面停頓嗎？例如香港人最關心的股票及金融市場近年運作已全面電腦化，不受天氣影響。如是者，討論也可包括哪些運作可以繼續，哪些需要停頓，修改信號時同時把信號的影響減少。不過，受薪一族與支薪一族渴求相反是永遠不變的事實。