相對濕度與露點

相對濕度是表示空氣潮濕程度的常用指標。那麼氣溫10度,相對濕度20%跟氣溫30度,相對濕度20%有甚麼不同?  相對濕度(relative humidity)是一個比值,表示現時空氣中水汽含量與空氣飽和時水汽含量之比。由於氣溫較高時可容納較多水汽,假如空氣中水汽含量不變,氣溫上升/下降會令相對濕度下降/上升,這亦解釋為何下午的相對濕度較低。由於相對濕度受氣溫變化影響,氣象學上我們使用露點(dew point)表示濕度。露點是假設壓力不變,把空氣冷卻至飽和(相對濕度100%)時的溫度。我們可計算上述情況的露點(氣壓可輸入1013millibars):(a)氣溫10度,相對濕度20%,露點為-12.0度(b)氣溫30度,相對濕度20%,露點為4.6度露點越低,表示空氣中水汽含量越少(想想原因?)。雖然(a)及(b)情況之相對濕度相同,但前者空氣中之水汽含量比後者為低。只要空氣中水汽含量不變,露點不受氣溫、氣壓變化影響。顧名思義,露點與露(或霜)的出現有關。當地面氣溫降至露點,空氣中水汽凝結成水滴成為露。如露點低於冰點,水汽凝結成冰成為霜。冬天寒潮南下時,露點在冷暖空氣交界面附近常出現明顯差異,可以用來介定冷鋒的位置。

冬至

12月22日是冬至的日子。中國人很重視冬至,有「冬大過年」的說法。但除了與家人吃飯外,冬至還有甚麼意義?  冬至是廿四節氣其中一個。地球環繞太陽公轉,太陽相對於地球的位置每日不同,這個假想的軌道稱為「黃道」。廿四節氣就是太陽在黃道上24個不同位置(每個位置相差15度)。 廿四節氣出現的日子相當穩定,常在某日期前後三天內。 天文學上,冬至是太陽直射地球南回歸線的日子,也是北半球日照時間最短的一天。冬至過後,太陽直射的位置開始向北移,北半球日照時間也開始增加。 冬至不是最冷的一天,因為地面熱量仍在釋放。俗語有云「冷在三九」,意思是冬至後第三個九天(即廿七天)才是最冷。 冬至過後就是小寒(1月5日)及大寒(1月20日),然後就立春了。

月出的疑惑

昨日是農曆十五,月亮很早便出來了。但你有沒有留意月出時間每天都不一樣?日出時間受季節影響。香港最早的日出約在5時39分(五月尾至六月中),最遲的日出約在7時05分(一月中),每天的變化很微。但月出時間每天變化很大,每天都比前一天遲三十分鐘至一小時不等。 2005年月出月落時間 月出時間與月的盈虧有關係。農曆十五月出時間多在下午五、六時。其後月出時間每日延遲,月落時間也因此延遲,於是我們有機會看到太陽和月亮在天空的兩邊。農曆初一月出/月落時間與日出/日落時間差不多,因此晚上就看不到月亮。 一般人對月亮的印象是晚上月出,早上月落,但細心研究上表後會發現,原來月出可以在早上,月落可以在黃昏,甚至有些日子沒有月出(表中9999的日子)。因為前一晚月出在晚上11時多,下一次月出便是零時後,變成當日沒有月出。 想知道2006年的月出月落時間?可參看曙暮光一文。

乾凍與濕凍

乾凍與濕凍,前者人體感覺比較好。地面同樣吹北風,但分別就是在850百帕(~1.5公里)上空。冬季華南上空冷暖空氣經常交戰,在850百帕可以分析出一條槽(類似地面的低壓槽,但在等壓面天氣圖中說「低壓槽」是不正確,所以說槽就可以)。這條槽的位置就決定香港的天氣。如果槽線在香港以北,香港上空吹偏南風,受暖空氣影響,就會形成多雲甚至有雨天氣。如果槽線在香港以南(甚至消散),香港上空吹偏北風,受冷空氣影響,天氣就晴朗。天文台曾做過乾凍及濕凍的研究,嘗試制定預測850百帕槽動向的指標,不過不太成功。如果想利用數值預報圖預測乾凍還是濕凍,就看850百帕風向吧。只要是北風,代表冷空氣夠厚,乾凍萬里無雲的天氣。如果吹南風或東南風,代表冷暖空氣在交戰,難以天晴。乾凍通常出現在冬季前半部。1月中華南上空暖空氣開始增強,濕凍的日子就會增多。我準備了 ECMWF  及 GFS 過去三日的850百帕預報圖及實況圖給大家參考。PS 如果濕凍的話,就要看更高層(700/500百帕)天氣情況。2016年1月的世紀寒潮,就是濕凍加高層短波槽造成。後話。

留意氣壓變化

一般人只關心溫度(或者包括濕度),氣壓對他們來說是一個相當陌生的名詞。氣壓是天氣變化的一個重要指標。夏天颱風迫近,香港的氣壓會下降。冬天寒潮南下,香港的氣壓會上升。簡單而言,氣壓就是我們頭上空氣的重量。氣壓的十進制單位是百帕斯卡(hecto-Pascal),簡稱百帕(hPa)。今早氣壓為1026百帕,換算後等於每平方吋14.9磅。有朋友問是否氣壓越高,溫度越低。氣壓高是因為空氣下沉的緣故,但有兩個情況:第一個情況是冬天受冷空氣影響,由於下沉的是冷空氣,因此天氣變得寒冷;第二個情況是夏天受暖空氣影響,由於下沉的是暖空氣,因此天氣變得酷熱。冬天天文台利用氣壓變化預測寒潮抵達香港的時間及強度,容後再談。