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山帽雲

「山帽雲」是一種地形雲，停留不動依附著山頂；境內山帽雲的雲底高度必然少於1000米，屬於「低雲族」。

假如大氣不穩定兼水汽充足，濃積雲、積雨雲等可以滿佈天空；相反當大氣穩定和非常乾燥時，眼前很可能是萬里無雲的景象。前者主要在夏季出現，後者多見於冬天。要是條件介乎兩者之間，天空會是怎麼樣呢？答案是「不確定」！在香港，其中一種頗常見的情況是在山峰上形成「山帽雲」。「山帽雲」是一種地形雲，停留不動依附著山頂；境內山帽雲的雲底高度必然少於1000米，屬於「低雲族」；雲體由細小水滴組成，紋理平滑，呈灰或白色；形似豆莢、杏仁、透鏡、帽子或飛碟。按世界氣象組織的分類，可歸納於「莢狀層積雲」。圖一是攝於2009年11月10日早上籠罩鳳凰山之巔的山帽雲，當時香港普遍吹輕微南至東南風，雲量為3份以下，即少於8分之3的天空被雲朵覆蓋，整體來說，天氣良好，然而偏南氣流受到阻擋，沿山坡抬升，當中水汽冷卻凝結成雲（見圖二），山峰彷如蓋上帽子，身處其中，視野一片朦朧。

地形雲

2010年3月

https://www.hko.gov.hk/tc/education/weather/clouds/00100-cap-cloud.html

tc

九龍上空的「飛碟雲」

莢狀雲形狀像一塊或多塊凸透鏡，有時候被誤會為飛碟或不明飛行物體，所以亦俗稱「飛碟雲」。

以下第一張相片是我在2006年2月8日早上10時在尖沙嘴天文台總部附近拍攝，可見九龍上空出現兩團類似飛碟的雲，我們稱這種雲為莢狀雲。它的成因是當一層較為穩定及潮濕的空氣遇到山脈而被迫抬升，引起上下起伏的波浪，而在波浪中上升的氣流令潮濕的空氣變冷，凝結成水點，使我們可以用肉眼看見。由於這類莢狀雲形狀像一塊或多塊凸透鏡，有時候被誤會為飛碟或不明飛行物體，所以亦俗稱「飛碟雲」。歸根究底，產生「飛碟雲」的波浪是山脈引起的，所以在多山的地區會較為容易出現。在香港，「飛碟雲」不是經常出現，但在九龍上空出現並不是第一次。在2004年1月9日早上也曾經出現過，被我的同事鄭楚明用相機拍下﹝以下第二張相片﹞。這天和2006年2月8日的天氣情況很相似，地面及山上都是吹和緩至清勁的東風，大氣也較為穩定。由此可以推斷「飛碟雲」是由東風吹過九龍東部的飛鵝山和附近山嶺引起的。以後大家如果多一些留意風向風速的變化，或者會有機會親身一睹「飛碟雲」的風采呢！

中雲族

2006年4月

https://www.hko.gov.hk/tc/education/weather/clouds/00107-lenticular-clouds.html

tc

雨幡洞（雲洞）

冰晶下墜時會溶解及蒸發，在雲底形成一個洞，並附有如旗幡般一絲絲的幼紋，因此被稱為「雨幡洞」。

2015年1月19日香港上空出現了一個雲洞（圖一）。這現象在氣象學上稱作「雨幡洞」（亦稱「雲洞」）。在較高的雲層如卷積雲或高積雲中有機會因缺乏凝結表面而出現低於攝氏零度的過冷卻水。由於「過冷卻」是一種不穩定的狀態，當雲層附近的氣流出現擾動，例如當飛機經過時，空氣因膨脹而降溫，過冷卻水便有機會形成冰晶。小冰晶會因鄰近的水滴結冰而增大，最後當冰晶過重，便會從雲層掉下來。當下墜時，冰晶會溶解及蒸發，在雲底形成一個洞，並附有如旗幡般一絲絲的幼紋，因此被稱為「雨幡洞」日本氣象廳的MTSAT衛星（圖二）及香港天文台的全天影像攝影機（圖三）亦拍攝到當天「雨幡洞」出現在香港上空的情況。

附加特徵和附屬雲

2015年10月

https://www.hko.gov.hk/tc/education/weather/clouds/00472-fallstreak-hole.html

tc

弧狀雲

弧狀雲或灘雲是一種罕見的附屬雲，外表灰白色並呈水平卷軸狀或棚架狀，就好像承托着暴風雨的棚架一樣。

你可曾目睹過以上令人歎為觀止的雲呢？這種雲被稱為『弧狀雲』或『灘雲』。它是一種罕見的附屬雲(附屬雲屬是積雨雲或濃積雲)，外表灰白色並呈水平卷軸狀或棚架狀，就好像承托着暴風雨的棚架一樣。當這種雲團大規模逼近時，往往象徵着暴風雨即將來臨。弧狀雲一般是在結構成熟的積雨雲相關的強冷空氣急速地向下沉至地面(即陣風鋒)，逼使周圍的暖濕空氣沿陣風鋒抬升、冷卻及凝結，而在積雨雲前沿的底部形成。弧狀雲持續的時間有時會很短。

附加特徵和附屬雲

2015年11月

https://www.hko.gov.hk/tc/education/weather/clouds/00464-arcus-cloud.html

tc

糙面雲現香江

糙面雲與波狀雲相比，它較為混沌及粗糙，水平方向紋路缺乏組織。

2015年4月23日中午時份，香港上空出現了一片很奇特的雲，原來這是一種相當罕見的雲種「糙面雲」。雖然糙面雲曾以不同形態在世界其他地方被觀測到，但以上相片很可能是首張在香港拍攝到的。在2009年，英國「賞雲會﹙The Cloud Appreciation Society﹚」便提議把糙面雲當作是一個獨立的新雲種。糙面雲的形成機制現在還未被完全確定，然而世界氣象組織已計劃把它納入新一版的「國際雲圖」中，這將會是自1951年以來首次被世界氣象組織認可的新雲種。糙面雲一般有以下的基本特徵： 1 雲底呈波浪狀，垂直方向高低起伏清晰，有時更有凸出尖點，從地面往上看就像波濤洶湧的海面。 2 與波狀雲相比，它較為混沌及粗糙，水平方向紋路缺乏組織。 3 不同的光照度和雲層厚度會產生震撼性的視覺效果。 4 多數伴隨層積雲或高積雲出現。

附加特徵和附屬雲

2015年11月

https://www.hko.gov.hk/tc/education/weather/clouds/00465-asperitas-appearing-in-hong-kong.html

tc

幞狀雲

當積雲的雲頂上有一股穩定而潮濕的水平氣流時，這層水平氣流的水汽冷卻，並凝結成依附在積雲頂端呈帽狀的幞狀雲。

若果你是賞雲常客，你可曾留意到積雲有時會有一種獨特的「髮型」，在雲頂「燙」得光滑貼服? 它就是附屬雲中的「幞狀雲」。濃積雲或積雨雲內一般有強烈的對流不斷地往上發展。而當這些積雲的雲頂上有一股穩定而潮濕的水平氣流時，該股氣流便會被下方的對流往上推，令這層水平氣流的水汽冷卻，並凝結成依附在積雲頂端呈帽狀的幞狀雲。隨着對流的不斷發展，幞狀雲可轉瞬間被積雲頂部穿過，而這獨特的形態瞬間便會消失得無影無蹤了。

附加特徵和附屬雲

2015年11月

https://www.hko.gov.hk/tc/education/weather/clouds/00466-pileus-cloud.html

tc

虹彩雲

虹彩雲是一種特殊光學現象，當陽光穿過雲中大小均勻的微細水滴或冰晶後，產生衍射作用，在雲塊浮現出柔和生動的色彩。

呈現彩色的雲被稱為「虹彩雲」。它是一種特殊光學現象，當陽光穿過雲中大小均勻的微細水滴或冰晶後，產生衍射(又名「繞射」)作用，在雲塊浮現出柔和生動的色彩，這通常見於太陽位於高層雲或高積雲附近時。若光線的衍射發生在較大範圍的雲層上，則會出現日華。由於虹彩雲通常在太陽附近出現，因此在觀看時應避開陽光的直射，以免損害眼睛，亦可較易認出虹彩雲。

特種雲和特殊現象

2015年11月

https://www.hko.gov.hk/tc/education/weather/clouds/00467-iridescent-cloud.html

tc

環地平弧

「環地平弧」是怎樣形成的呢？首先就是大氣層上空有卷雲。

2017年7月19日及8月10日接近中午時分，香港上空都曾經隱約出現了一道平直「彩虹」的有趣現象(圖一(a)及(b))。它其實並非彩虹，而是稱為「環地平弧」的一種光學現象。當太陽或月亮的光線被大氣中的冰晶折射或反射，就會產生統稱「暈」的光學現象。最常見的「暈」是圍繞着太陽，視度半徑為22度的日暈[1]。「環地平弧」雖看似一道彩虹，但它其實屬於「暈」其中一種的光學現象，其出現的機會比「22度暈」為低。究竟「環地平弧」是怎樣形成的呢？首先就是大氣層上空有 卷雲。當卷雲內六角形碟狀的冰晶平浮在高空時，陽光經冰晶的垂直側面進入，折射到其水平底部出來。由於折射的幅度不同，白光便分拆出不同顏色的光(圖二(a))。而最關鍵的因素是在於太陽照射冰晶側面的角度必須超過58度(圖二(b))；因此，它只會在接近正午時才有機會出現，而當太陽的照射角度約為68度，它的強度會達到最高。「環地平弧」與「22度暈」不同的地方是它出現在太陽的下方，位置較接近地平線，並向水平方向伸展，其頂部為紅色，底部為紫色(顏色排列與「主虹 」 相同)。能否觀看到「環地平弧」，亦需視乎觀察者的地理位置。若觀察者身處緯度55度或以上(例如一些北歐國家)，便會因為太陽的仰角長期低於58度而無緣觀看到這現象。此外，一般人亦很容易混淆「環地平弧」和「虹彩雲」。兩者雖然相似，但成因有別，詳細資料可參考天文台「度天賞雲」電子雲書內之」「虹彩雲」。天上奇景姿態萬千，有另一種同樣使人驚歎的光學現象，稱為「環天頂弧」(圖三)。「環天頂弧」同樣是源自陽光經過平浮於卷雲內的六角形碟狀冰晶折射而成(圖四(a))，但與「環地平弧」不同之處是：「環天頂弧」出現在太陽上方，並呈弧狀環繞天頂。它的頂部(內側)為紫色，底部(外側)則為紅色，顏色排列與「環地平弧」相反，看起來像一條上下倒轉了的彩虹；此外「環天頂弧」的形成是由陽光經冰晶的水平頂部進入，折射到其垂直側面射出，而太陽的入射角度要少於32度時才會形成(圖四(b))。由於太陽的入射角度較低，有時「環天頂弧」會與幻日同時出現。若太陽照射的角度超過約32度，則只會產生單色(白色)的「幻日環 」[2]。由於「環地平弧」和「環天頂弧」需要多項條件配合下才出現，因此都比「22度暈」較為少見。

特種雲和特殊現象

2017年8月

https://www.hko.gov.hk/tc/education/weather/clouds/00499-circumhorizontal-arc.html

tc

地形引致的波狀雲

在穩定的大氣條件下，越過山脈的潮濕氣流會繼續以波動形式向前推進，形成由地形引致的波狀雲。

當潮濕的空氣吹過山脊時會被地形抬升，令水汽冷卻而凝結成水滴。在穩定的大氣條件下，越過山脈的氣流會繼續以波動形式向前推進，形成由地形引致的波狀雲。

地形雲

2015年11月

https://www.hko.gov.hk/tc/education/weather/clouds/00468-mountain-wave-clouds.html

tc

彷如瀑布的地形雲

地形雲可屬於以高度劃分的低雲族、中雲族或高雲族，它的形成一般與潮濕的氣流經過山脈相關。

地形雲可屬於以高度劃分的低雲族、中雲族或高雲族，它的形成一般與潮濕的氣流經過山脈相關。當潮濕的空氣隨氣流移動遇到山脈而被迫向上爬升時，水汽會冷卻而凝結成雲水滴。當氣流到達背風面而下沉時，其溫度會上升而引致地形雲逐漸消散。不同種類的地形雲如山帽雲、莢狀雲和滾軸雲等，其形成要視乎大氣條件包括氣流、濕度分佈、大氣稳定度、地形及其高度配合與否；换句話説，雲的外形及移動情況可反映氣流和大氣的狀況。有時候，地形雲看似從山坡的頂處像瀑布一樣直瀉下來，像圖一於2016年6月6日拍攝的照片般，這種地形雲俗稱為「瀑布雲」。2016 年6月6日上午，在一道與低壓槽相關的大雨區横過香港後，大氣低層水汽充足，層狀的雲海在獅子山北面一帶的山谷處形成。該地區普遍吹輕微東北風(圖二白色箭咀)。在山谷附近的層雲被其上面較暖的空氣(圖三紅色箭咀指示在200米附近的逆温層)困著而被逼隨盛行風爬過山脈，向背風面下沉(圖四)。「瀑布雲」在山脈的背風面隨下沉的氣流逐漸消散，維持的時間不長。在香港，「瀑布雲」在春夏季合適的大氣條件下於山脈附近的層雲或層積雲有機會形成，大家不妨留意這「曇花一現」的美景！

地形雲

2016年7月

https://www.hko.gov.hk/tc/education/weather/clouds/00484-waterfalllike-orographic-clouds.html

tc

陣風 vs 持續風速

雷暴警告中所提及的「陣風」和熱帶氣旋警告信號定義中的「持續風速」是不同的。

當天文台發出雷暴警告後，市民有時會收到以下提示:「預料高達每小時70公里以上的陣風吹襲本港」。當聽到每小時70公里的風速，其中一個疑問可能是風速會否已達到「八號風球」的風力(持續風速達每小時 63 至 117 公里)？氣象定義上，雷暴警告中所提及的「陣風」和熱帶氣旋警告信號定義中的「持續風速」是不同的。「持續風速」是指一段時間內的平均風速，例如本港熱帶氣旋警告信號的發出是以「持續風速」作為參考，而香港則採用10分鐘為平均時段。「陣風」則指瞬時的最高風速，相對「持續風速」來說，「陣風」的風速一般較高且起伏變化較大。我們可以用2019年7月的熱帶風暴韋帕及2019年4月的雷暴個案作比較。在2019年7月31日，本港在熱帶風暴韋帕襲港期間曾發出三號信號及八號信號，長洲的十分鐘平均風速在當日早上有上升的趨勢，並在下午至晚上大部分時間維持在強風至烈風程度（圖一a）。反觀雷暴所產生的陣風，則可以在數分鐘內急速上升及下跌（即「大上大落」）。在2019年4月20日，一道有組織的雷雨帶由廣東內陸南移並在下午橫過本港（圖二），當颮線橫過位於市區的京士柏自動氣象站時，最高陣風曾在下午二時至三時間高達每小時117公里（圖一b），是該站自1992年開始運作以來在非熱帶氣旋情況下的最高陣風紀錄。然而同一段時間（下午二時至三時）京士柏的最高十分鐘平均風速只有每小時36公里，可見「陣風」與「持續風速」的差異可以非常大。一般來說，熱帶氣旋帶來的大風會持續較長時間，而天氣報告中的風力描述（如清勁、強風等字眼）是基於持續風速。相對來說，強雷暴所帶來的猛烈陣風維持時間較短，而雷暴的發展與消散亦較快。縱使雷暴帶來的陣風來得快去得快，但風速突然颷升的破壞力可以相當驚人。猛烈陣風可以吹翻海上的小艇，並對戶外活動人士構成危險，市民要留意天文台與雷暴相關的陣風信息。當天氣報告中出現「狂風雷暴」或「猛烈陣風」等字眼，大家要特別小心雷暴導致的風速驟然增強或風向突然改變，要小心防範。值得留意的是一些帶來猛烈陣風的雷暴個案亦可發生在熱帶氣旋警告信號生效期間。例如當一號戒備信號生效時，雖然熱帶氣旋與本港的距離尚遠，但因高溫觸發的雷暴仍可能會為本港帶來猛烈陣風，因此在這些情況下，市民除了留意風暴消息外，亦要留意相關的陣風信息。

風

2019年11月

https://www.hko.gov.hk/tc/education/weather/wind-and-pressure/00529-gust-vs-sustained-wind.html

tc

提防陣風

陣風是描述風速驟然增強或風向突然改變的氣象用語。持續風速是一段時間內的平均風速。陣風的突變多數由雷暴、颮線和強烈季候風所引致。夏季對流天氣頻繁，在天氣報告中常出現的「狂風雷暴」字眼，就是為了提醒大家小心雷暴導致風速驟然增強或風向突然改變。

「陣風」一詞，經常出現在雷暴警告、熱帶氣旋警報或強烈季候風信號特別報告中，是描述風速驟然增強或風向突然改變的氣象用語。高速的陣風具有危險性，會帶來傷亡及經濟損失[1]，因此天文台會在警報中提醒大家提防陣風出現。「陣風」與「持續風速」不同，其差異可以很大，圖一顯示在2016年10月熱帶氣旋海馬襲港、八號西北烈風或暴風信號生效期間，流浮山曾錄得十分鐘持續風速為每小時75公里，屬於烈風級別[2]；而在相同的十分鐘時段內，流浮山錄得最高陣風達102公里，屬暴風級別，時速相差接近30公里！要明白這種差異，必先瞭解持續風速與陣風的不同。持續風速是一段時間內的平均風速，根據世界氣象組織的標準，是以連續十分鐘內風速的平均值計算。而陣風則指瞬時的最高風速，相對持續風速來說，陣風的風速一般較高且起伏變化較大。陣風的突變多數由雷暴、颮線和強烈季候風所引致[3]。夏季對流天氣頻繁，在天氣報告中常出現的「狂風雷暴」字眼，就是為了提醒大家小心雷暴導致風速驟然增強或風向突然改變。有時，局部地區的特殊地形也是助長猛烈陣風形成的原因。雖然猛烈陣風維持的時間短，但來得快去得快，加上風速突然颷升，在欠缺事前準備的情況下，破壞力可以相當驚人。猛烈的陣風可以吹翻海上的小艇、吹倒樹木、棚架甚至貨櫃，影響航班升降，更嚴重的會引致傷亡。海上作業人士偶爾碰到的「石湖風」[1]，便是猛烈陣風的一種。因此，當天文台發出有關陣風的預報、警告信號或特別天氣提示時，大家應避免在空曠地方停留，並在安全的情況下，將所有容易被風吹倒的物件綁緊。駕駛人士也要提防高速公路或天橋上有猛烈陣風吹襲。如果大家想知道各區的實時最高陣風資料，可參考天文台網站[4]，知所防避，以保安全。

風

2017年8月

https://www.hko.gov.hk/tc/education/weather/wind-and-pressure/00492-beware-of-gusts.html

tc

地方越高，風勢越大？

遠離地面的高地較空曠，摩擦力較小，空氣流動較快，風速便較高。

當在郊外遠足時，你可能感覺到山上的風勢往往較山下的大。放風箏的朋友亦可能會留意到，當風箏位處較低時會特別容易掉下來，但當風箏上升至足夠高度時，風箏便會穩定下來。究竟高空的風力跟地面的風力有何不同呢？空氣從氣壓較高的地方流向氣壓較低的地方便形成「風」。當空氣流動時，其流動速度會因與周圍物件摩擦而減慢。由於近地面有建築物、植物等障礙物阻礙空氣流動，摩擦力較大，因此接近地面的風速會較低。反之，遠離地面的高地較空曠，摩擦力較小，空氣流動較快，風速便較高 (圖一)。在特殊情況下，風力卻不一定隨著高度上升而增強。有一些天氣系統，例如低空急流，在某些高度的風力會特別強。此外，在雷暴伴隨的陣風下，近地面的風速可以比上空的風速大得多。在2014年3月30日由強雷暴引起的颮線橫過香港時，青衣錄得的最高陣風超過每小時100公里(圖二)。天文台亦在雷暴警告中提醒市民提防猛烈陣風。由於風速在不同高度會有差別，量度風速的儀器(即風速計) 一般會安裝於離地十米並遠離周圍障礙物的地點(圖三)。如果你細心留意周圍，或許會發現一些風速計的蹤影呢！

風

2014年12月

https://www.hko.gov.hk/tc/education/weather/wind-and-pressure/00449-the-higher-the-place-the-stronger-the-wind.html

tc

氣壓的基本知識（一）

什麼是氣壓？如何量度氣壓？為什麼低壓區的天氣通常比較壞而高壓區的天氣通常比較好？氣壓的單位是什麼？如何比較不同高度氣象站的氣壓？

什麼是氣壓？空氣是有重量的。任何物件表面（每單位面積計）所承受來自其上面空氣的重量，便叫做大氣壓力。如果我們往高處去，由於空氣柱的縮短，氣壓也會隨著減低。如何量度氣壓？量度氣壓，水銀氣壓表和空盒氣壓表是常用的儀器。下圖顯示水銀氣壓表的運作原理。水銀柱AB之間的高度會隨氣壓而改變。氣壓愈大，水銀柱的高度亦會愈高。因此量度AB的高度，我們便能計算出水銀柱底的氣壓值。空盒氣壓表有一個用金屬薄片造成的扁圓形空盒，盒內部份空氣抽空。在氣壓轉變時，空盒會隨著變大變小，帶動指針移動，不斷把氣壓變化的曲線繪畫在滾動圓筒的記錄紙上。由於數字氣壓表方便攜帶及準確度很高，因此現在已被廣泛使用。它利用電容感應器來測量氣壓的變化。為什麼低壓區的天氣通常比較壞而高壓區的天氣通常比較好？在低壓區內，空氣從鄰近較高氣壓的地區湧入，低壓區上的空氣因此被逼往上升。空氣的抬升會使水分凝結而形成雲和雨。所以低壓區的天氣通常比較壞。相反，在高壓區內空氣往外擴散，逼使上面的空氣下沉。下沉過程會使空氣溫度上升，有利於水分的蒸發。所以高壓區的天氣通常比較乾燥和良好的。氣壓的單位是什麼？氣壓的國際單位是“帕斯卡”（Pascal），氣象部門一般採用“百帕斯卡”（hecto-Pascal）作為氣壓單位。一“百帕斯卡”相等於一“毫巴”（millibar）。“巴”是舊的氣壓單位，現今已不再使用。如何比較不同高度氣象站的氣壓？要比較不同地方的氣壓讀數，最方便的方法是把它們換算至同一高度，例如海平面。換算時需要考慮幾個會影響空氣重量的因數，如氣溫及地球重力。我們會在下期加以討論。

氣壓

https://www.hko.gov.hk/tc/education/weather/wind-and-pressure/00116-introduction-to-air-pressure-part-i.html

tc

氣壓的基本知識（二）

氣壓和溫度及重力有什麼關係？什麼是標準大氣？什麼是QFE、QNH和QFF？什麼是等壓線？它有什麼用途？氣壓有什麼基本系統？

氣壓和溫度有什麼關係？我們知道大氣壓力是水平表面（每單位面積計）所承受來自其上面空氣的重量。在一般相同情況下，冷空氣柱因其密度較高，會比暖空氣柱重，因而產生氣壓較大氣壓和重力有什麼關係？我們有重量是因為地球在我們身上有一種吸力，稱為“重力”。重力在不同太空星體均有很大分別。月球上的重力比地球小，故此太空人在月球能跳得更高。重力在地球各地也有不同，然而其變化幅度則小很多。因此在一般相同情況下，氣壓（上空空氣柱的重量）在地球各地均會因重力稍為不同而有所變化。什麼是標準大氣？要比較不同地方的氣壓讀數，一個方便方法是把它們換算至同一高度，例如海平面。氣象界使用“標準大氣”把各地的氣壓讀數轉換成海平面氣壓。標準大氣是國際公認的一個溫度、氣壓和密度的假設垂直分佈。什麼是QFE、QNH和QFF？航空界因應不同的運作需要，使用特定名詞如QFE、QNH和QFF等來形容氣壓。QFE是測量站（或機場）水平高度的氣壓。QNH是海平面氣壓，根據國際民航組織所訂立的標準大氣將QFE轉換而成。QFF是根據實際大氣溫度情況，把QFE轉換而成海平面氣壓。什麼是等壓線？它有什麼用途？氣象人員把各地氣象站同一時間所量度到之氣壓值（根據溫度等作出適當的修正後）填上天氣圖上，然後將氣壓數值相同的地點用線連接起來，便成為等壓線。等壓線一般以2或4百帕斯卡分隔。等壓線能有效地顯示地面氣壓的分布狀況。 等壓線也可用來推斷風的情況。在北半球，若你的左面氣壓較高（較低），則風大致會是迎面（背後）吹來。而在一般相同情況下，相鄰等壓線愈緊密（愈疏），風力也愈強（愈弱）。 氣壓有什麼基本系統？認識及理解地面氣壓的特徵對天氣預報非常重要，天氣圖上的氣壓特徵通常有下列幾個類別：

氣壓

https://www.hko.gov.hk/tc/education/weather/wind-and-pressure/00117-introduction-to-air-pressure-part-ii.html

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風

什麼是風？如何描述風？什麼是蒲福氏風級？

什麼是風？我們感覺到風，其實是我們感到附近的空氣在流動。如果我們點燃一枝蠟燭，從黑煙飄散的狀況便可知空氣流動的情況。風從哪裏來？我們搧扇子使空氣流動，會感到陣陣涼風。颳風時，是什麼使空氣流動而產生風呢？由於不同地方受熱情況不一樣使空氣溫度有分別，較熱的空氣膨脹，空氣密度及氣壓減低，周圍的較涼空氣就會流過去填補空缺，而形成風。 在香港，颳大風的時候通常是因為受到季候風或熱帶氣旋影響。 由於海洋和陸地受熱的程度不相同，地面氣壓出現顯著的差別，從而導致一股有季節性的持續氣流，稱為季候風。在冬季華南沿岸常吹東北季候風而在夏季則常吹西南季候風。 熱帶氣旋是源於溫暖的海洋，風力極大的旋渦。其高度有十數公里，而平面距離卻有數百公里。風是看不見，捉不到的。我們如何描述風呢？我們用風向和風速來描述風。風向是指風的來向，一般用方位表示。空氣自東向西流動便是東風。風速是指空氣的移動速度，一般以公里每小時或蒲福氏風級來表示。什麼是蒲福氏風級？在十九世紀初，英國海軍大將蒲福提出以帆船在海上航行的速度來區別風力的大小。蒲福氏風級分為十三級，從無風的零級到颶風的十二級。 有關詳情可參閱蒲福氏風級表。為什麼海上的風力通常較地面的風力大？空氣流動的速度會因周圍物件摩擦而減慢。海面的摩擦力較少，所以海上的風力通常較地面的風力大。為什麼天氣預報說吹北風時，我居住地方的風向卻是西風？天氣預報所預測的是較大範圍空曠地方的風。個別地方受地形及溫度差別等影響，可以有不同的風向。

風

https://www.hko.gov.hk/tc/education/weather/wind-and-pressure/00111-the-origin-of-wind.html

tc

什麼是蒲福氏風級表？

「蒲福風級」或「蒲福氏風級表」是英國海軍上將蒲福氏於1805年建立。

「蒲福風級」或「蒲福氏風級表」是英國海軍上將蒲福氏於1805年建立。當時的船舶包括漁船和軍艦，主要是利用風力航行的帆船，風速計仍未出現。風和浪是有因果關係的，有所謂大風大浪，風高浪急。因此，風的强弱對海面狀況有直接影響，包括海浪的高低和波濤的洶湧程度。蒲福氏憑軍艦﹙艦名叫「戰爭 44槍手」﹚上的經驗，制訂「蒲福氏風級表」，風級表是經目視觀察海洋狀況對帆船航行影響的體驗而擬定的，以海面物體被風吹動之情形來估計海上風力强度，把風力分為 0 至 12 級，共 13 個等級。「蒲福氏風級表」初時是用來參考每級風力以便評估帆船航行時需要升起及張開多少片風帆，風越弱小，要升起越多風帆才能航行前進；風越强大，所需要升起的風帆越少。「蒲福氏風級表」出現後有一些修訂。1906年補充了根據風吹動陸地地面上物體的描述。1926年增加了每級風力相對應風速範圍的上下界限。在1947年，國際氣象組織同意用「海里/時」報告風速。「蒲福氏風級表」對海面狀態和地面狀態的描述，描述風力的常用術語和每級風力相對應的風速可在這裡查閱。 在1946年，「蒲福氏風級表」由 0 至 12 級被擴大到 0 至 17 級。不過，「擴大的蒲福氏風級表」並沒有被廣泛採用。

風

https://www.hko.gov.hk/tc/education/weather/wind-and-pressure/00112-beaufort-wind-scale.html

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測量低空氣流 - 氣流剖析儀

遙距測風可以嗎？剖析儀基本上是一部雙天線陣 多普勒雷達，利用大氣裡面不均勻折射區作為反射目標。

遙距感應一向是人類的夢想。時至今天，夢想已經實現了。接收人造衛星雲圖和利用雷達顯示數百公里內的降雨已經不是新鮮的事物了。談到天氣，風和雨其實同樣重要，天氣預報的經驗告訴我們從地面到數公里高的風都對天氣有重要 影響。但是我們知道組成風的空氣是看不見的，而且是流體，沒有固定形狀和明確的邊界範圍。遙距測風可以嗎？ 答案是專用測風的雷達已經於近年研製成功了。以下讓我簡單介紹一下一套這樣的儀器和它的操作原理吧。在1996年內，香港天文台共設置了兩套氣流剖析儀（以下簡稱剖析儀）。儀器分別安裝在及沙螺灣，目的是為啟德機場和新機場提供升降區航道上空風向及風速的資料。剖析儀基本上是一部雙天線陣 多普勒雷達。傳統雷達的運作依靠無線電從固體目標如飛機等反射來的回波，但剖析儀卻是 利用大氣裡面不均勻折射區作為反射目標。不均勻的折射能改變無線電波在大氣前進的方向，並同 時使部份能量折返雷達，幫助測量。大氣靠近地面約一公里的空氣最易受地面環境影響，當風吹過高低不平的地形或地面受著不均的日照時，都可以在近距離內產生溫度、濕度和氣壓的差異。這些差異，最終演變成旋渦，而這些旋渦 正是氣流剖析儀作為 目標的東西。氣流剖析儀追蹤這些隨風漂流的目標，從而得到空氣流動的資 料。跟傳統雷達一樣，剖析儀利用回波接收時間與所發出波束的時間差來計算目標的距離，又利用多普勒原理（回波的頻率因目標移動而改變的相關定律）計算目標移動的速度。可是，從空氣折回的訊息 相對比從硬物折回的微弱得多，而且信息量與噪音量相若，故需要超過百萬次的回波收集及積分才可以將信息與噪音分辨出來。整個過程需時最少數分鐘，才可計算出不同高度的風向、風速及垂直 風速分佈狀況。在過去一年多，香港的剖析儀運作順利，表現令人滿意。量度的風向和風速精確度和氣球探空儀所得的差不多。我們曾多次利用它來觀測重要天氣事件，如颱風，大雨和強寒潮等，每次都有叫人驚喜的結果。

風

https://www.hko.gov.hk/tc/education/weather/wind-and-pressure/00114-measurement-of-upper-air-winds-wind-profiler.html

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一天中的氣溫甚麼時候最高？甚麼時候最低？

大家會否認為正午時分太陽升至全日最高的位置時氣温一定是當日最高？其實每天最高及最低氣溫出現的時間會因多個因素而有所不同。這文章會為你解答一天中氣溫最高及最低的時間出現於那段時間。

大家看天氣預報時，其中一樣最常留意的就是最高及最低氣溫的預測。但是一天中通常氣溫何時最高，何時最低呢？在陽光充沛的一天，正午時分太陽升至全日最高的位置時，抵達的太陽輻射亦同時最多。那麼該時候的氣溫應該是全日最高吧？其實不是。在接收到的太陽輻射中，被大氣直接吸收的只佔小部分，其餘主要由陸地及海洋吸收。地面吸收太陽輻射後，會以傳導方式加熱上方一層淺薄的空氣，然後再以對流及輻射方式加熱更上方的空氣。整個過程需要時間，因此日間最高氣溫通常在下午才出現。換句話說，氣溫的變化滯後於太陽輻射的變化。簡單來說，如果不考慮複雜的天氣因素，大氣的熱能會不斷通過輻射流失至外太空，但只要接收的能量大於流失的能量，氣溫仍會繼續上升。最高氣溫出現在兩者達至平衡之時，隨後當熱能流失多於吸收，氣溫便開始下降，一直至日出。故此，日最低氣溫通常在日出時分出現。日出後，太陽輻射重臨，氣溫再次上升。（圖一）在一個地點，每天最高及最低氣溫出現的時間亦會因其他因素而有所不同，例如季節、當天的天氣、地形及周圍環境。在高密度發展的市區，其吸熱升溫和散熱降溫速度通常較空曠的郊區慢，所以市區的日最高氣溫一般比郊區遲出現。平均而言，位於九龍市區的天文台總部在夏季日最高溫出現在下午三時左右，比位於新界北部郊區的打鼓嶺遲約一小時（圖二）。太陽仰角會隨季節及地理位置而改變，這也會影響日最高及日最低氣溫的出現時間。另外，某些天氣情況或變化（例如雷暴大雨、冷鋒過境和熱帶氣旋前沿的下沉空氣）亦可令日最高及日最低氣溫出現在其他時間。

陽光及紫外光

2023年5月

https://www.hko.gov.hk/tc/education/weather/sunshine-and-uv/00692-What-time-in-a-day-is-highest-lowest-air-temperature.html

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日照時間是怎樣量度的？

日照時間是怎樣量度的？天文台在二零零五年起採用全自動的CSD日光儀來記錄日照時間。日光儀由三個感應器所組成，當感應器接收到太陽光時，就會將陽光轉化為電流，並因應產生的電壓大小計算出太陽的輻射量。

天文台在一九五零年代已經開始在京士柏氣象站利用常規的康培爾‧斯托克日照計來記錄日照時間(圖一)。日照計主要由一個固定在弧型支架的實心玻璃球，和一個用來放置記錄卡的金屬槽所組成。利用玻璃球將太陽光線折射和聚焦，照射在玻璃球底部的記錄卡上，使記錄卡留下燒灼的痕跡。隨著太陽移動，記錄卡上就會出現連續的燒灼痕跡，觀測員就是從燒灼痕跡的長度，來計算日照時間(圖二)。雖然日照計的設計和操作簡單易用，但卻依靠人手每日更換記錄卡，以及讀取卡上的資料來斷定日照時間。故此天文台在二零零五年起採用全自動的CSD日光儀 (圖三) 來記錄日照時間。日光儀由三個感應器所組成，當感應器接收到太陽光時，就會將陽光轉化為電流，並因應產生的電壓大小計算出太陽的輻射量。前端的感應器無被遮擋，能夠接收到四周的陽光，是用來量度太陽總輻射，而中間及後端的感應器則是部份被遮擋，目的是避免陽光的直接照射，用來量度太陽漫射輻射。通過量度這兩種輻射，日光儀就能計算出太陽直接輻射，繼而根據世界氣象組織的最新定義推算出日照時間[1]。

陽光及紫外光

2013年3月

https://www.hko.gov.hk/tc/education/weather/sunshine-and-uv/00118-how-to-measure-sunshine-duration.html

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從氣候角度看香港的太陽能資源

要評估香港的太陽能資源的發展潛力，主要有兩個考慮因素。其一是地理位置，其二是太陽輻射量隨時間、季節的變化。

太陽能是主要的可再生能源之一，其應用是應對氣候變化的重要課題。隨着科技發展，日常使用太陽能（如發電板及熱水器）漸趨普及，而最近一項調查發現香港人對增加使用太陽能發電的取態正面[1]。香港天文台自八十年代起也使用太陽能發電板為多個自動氣象站提供能源[2]。採集太陽能的效率有很大的地區性及季節性變化，也視乎當地的太陽輻射量和它的環境因素。香港位於中國南方，太陽輻射量比華中及華東地區高（圖一），考慮以太陽能作為可再生能源應用頗值得探討。天文台早於一九五八年開始監測太陽總輻射量，翌年將測量儀器移至京士柏，其後於二零零八年在滘西洲設置另一個太陽輻射站，現時兩站共同監測太陽總輻射及直接輻射量[3 -4]。要評估香港的太陽能資源的發展潛力，主要有兩個考慮因素。其一是地理位置：香港位於北緯約22度，在中午時分太陽大多在南方。一般而言，太陽的輻射量隨仰角而增加。在香港，全年太陽上中天時的仰角最低約為四十四度，在冬至發生，而最高仰角可達九十度[5]。其二是太陽輻射量隨時間、季節的變化。表一列出京士柏各月份日照時間及日太陽總輻射量的氣候平均值(1981-2010)，太陽輻射量在七月最高，而下半年整體較上半年高。從圖二可見京士柏近年(2009-2013)的太陽總輻射量有普遍上升情況；從地點考慮，處於郊區的滘西洲之太陽直接輻射量在絕大部分月份均略高於位於市區的京士柏。要在實際情況中有效地應用，周圍環境對個別地區的影響是不容忽視的。尤其在香港這個高度發展的城市，高樓大廈林立，不少地區的天空視域狹窄，能吸收的陽光自然也大打折扣。多年來的太陽輻射量變化趨勢當然也會對長期使用太陽能有深遠的影響。過去數十年的平均雲量（圖三）和低於8公里能見度的年總時數（圖四）均有上升的情況，導致香港的太陽總輻射量整體有下滑趨勢（圖五）。雖然如圖二顯示近年似有回升跡象，但仍需繼續監測以確定目前所見的趨勢是否可以持續。

陽光及紫外光

2014年9月

https://www.hko.gov.hk/tc/education/weather/sunshine-and-uv/00443-solar-energy-resources-in-hong-kong-from-a-climatological-point-of-view.html

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紫外線—既有害也有益

紫外線可根據波長分為紫外線A、紫外線B和紫外線C。紫外線對健康有什麼害處？

什麼是紫外線？太陽放出不同波段的輻射。有些波長的輻射人眼可見，如彩虹裏的各種顏色。紫外線是人眼看不到的輻射，其波長剛在可見光的紫色部份以外。什麼是紫外線 A、紫外線 B 和紫外線 C？紫外線可根據波長分為紫外線A、紫外線B和紫外線C，它們的特徵可見下表。紫外線對健康有什麼害處？過度曝曬於太陽的紫外線之下會曬傷皮膚、導致皮膚老化及催生皺紋，同時亦會增加患上皮膚癌和白內障的風險。 估計約有八成皮膚癌是由於過度曝曬所引致。研究顯示紫外線B會使皮膚慢慢曬黑，亦是引致皮膚癌的主要原因之一。而紫外線A會導致皮膚老化、催生皺紋和使皮膚較快曬黑，亦有可能導致皮膚癌。 世界衞生組織指出，接近兩成白內障病例可能與過度曝曬於紫外線下有關。 所以市民不可輕視過度紫外線曝曬可能引致的傷害。 紫外線對塑膠和顏料會有什麼影響？許多塑膠中的聚合物會被紫外線分解。當塑膠物料長期被陽光照射，會出現褪色甚至破裂的情況。 很多染料及顏料被紫外線照射之後會變色。因此，應避免暴露古董油畫在陽光下。同樣道理，因為閃光燈會放出紫外線，畫廊通常禁止參觀者使用閃光燈拍照。紫外線對健康有益處嗎？適量的陽光有助身體製造維生素D，幫助身體更有效吸收及使用鈣質和磷質，令骨骼更強壯，減少骨折的機會。紫外線有什麼用途？紫外線在日常生活中有很多應用，以下列舉一些例子︰ 

陽光及紫外光

https://www.hko.gov.hk/tc/education/weather/sunshine-and-uv/00127-harmful-and-beneficial-effects-of-uv-radiation.html

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輻射小知識-高空的紫外線輻射

海拔越高，大氣層越薄，因此紫外線的過濾也因應減少。臨床證據顯示，紫外線對眼睛的晶狀體會帶來傷害。

你有沒有體會過在約一萬米高空，透過飛機的窗口看日出或日落？在這廣闊的天空，更接近太陽的位置景色確能扣人心弦。但是，你可知道，在那樣的高度，若沒有適當的保護，紫外線(UV)輻射遠比地面為高。紫外線是人眼看不到的輻射，其波長剛在可見光的紫色部份以外。紫外線可根據其能量或波長分為紫外線 A、B、C 三類。海拔越高，大氣層越薄。因此紫外線的過濾也因應減少。相對於每海拔一千米的增加，紫外線輻射量將增加約百分之十二。臨床證據顯示，紫外線對眼睛的晶狀體會帶來傷害。流行病學研究亦指出，某些類型的白內障與長期暴露於紫外線輻射，特別是UVB有關連。幸好，科學家們也意識到在飛行高度的強烈紫外線，為機組人員和旅客採取適當的保護措施。例如，大部分飛機的窗口均使用專門材料，有效地阻擋了大部分的紫外線。因此，下一次當你乘坐飛機遇上機組人員請你放下頁簾時，你應該感謝他們的額外努力，進一步保護你和其他乘客的安全和舒適，免受紫外線輻射的傷害。

陽光及紫外光

https://www.hko.gov.hk/tc/education/weather/sunshine-and-uv/00120-ultraviolet-radiation-at-high-altitude.html

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認識紫外線A

在相同時段內，紫外線A隨着時間的變化比紫外線B的較少。這是由於紫外線A的波長較紫外線B的為長，故受到空氣和水份粒子散射的程度較少，這現象在太陽仰角低時(早上及黃昏)較明顯。

紫外線可根據其波長分為紫外線A、紫外線B和紫外線C。由於所有紫外線C被大氣層所吸收，因此到達地面的只有紫外線A和紫外線B。吸收過量的紫外線B會引致皮膚曬傷，亦是導致皮膚癌的主因之一。雖然紫外線A對皮膚的即時傷害較紫外線B的為少，但吸收過量紫外線A會令皮膚變黑、導致皮膚老化和催生皺紋，亦可能導致皮膚癌。因此市民在選購太陽油時應選擇一些同時對紫外線A及紫外線B有防禦效能的太陽油。天文台自2009年8月在京士柏氣象站開始試驗性量度紫外線A的強度。初步分析顯示，在相同時段內，紫外線A隨着時間的變化比紫外線B的較少。這是由於紫外線A的波長較紫外線B的為長，故受到空氣和水份粒子散射的程度較少，這現象在太陽仰角低時(早上及黃昏)較明顯。例如下圖顯示從上午8時至10時，隨着太陽仰角逐漸增加，紫外線A強度的差別只有3倍左右，但紫外線B的強度相差達7倍以上。

陽光及紫外光

2010年3月

https://www.hko.gov.hk/tc/education/weather/sunshine-and-uv/00122-what-is-uva.html

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關於紫外線指數的統計數字

甚麼是紫外線指數？紫外線指數可根據強度劃分為那幾個等級?紫外線指數通常在甚麼時間和月份最高?每日最高紫外線指數在不同月份的所屬曝曬級數分佈如何?市民可從那裏獲得紫外線指數的資訊?

甚麼是紫外線指數？紫外線指數是量度太陽紫外線對人體皮膚影響的一個指數，指數愈高，紫外線對皮膚的影響愈大。在本港，紫外線指數通常介乎0至15之間。紫外線指數可根據強度劃分為那幾個等級？世界衛生組織把紫外線指數分為「低」、「中」、「高」、「甚高」及「極高」五個等級的曝曬級數。紫外線指數通常在甚麼時間和月份最高？圖一是過去十年(1999年8月1日至2009年7月31)，不同季節及全年平均的每小時平均紫外線指數的日際變化。可清楚看到在所有季節，在下午1時的過去一小時平均紫外線指數為最高。圖二顯示每日平均紫外線指數在相同月份的十年平均值，可看到每日平均紫外線指數在七月為最高。紫外線指數的日際變化和季節變化主要是由於不同的太陽仰角引致紫外線輻射被大氣吸收和散射的程度有所不同。每日最高紫外線指數在不同月份的所屬曝曬級數分佈如何？從1999年8月1日至2009年7月31日的紫外線指數分析顯示，每日最高紫外線指數達「高」或以上約佔66%；而屬於「極高」的約佔17%，主要出現在4月至9月期間。詳細分佈請參考下表︰市民可從那裏獲得紫外線指數的資訊？香港天文台自1999年開始測量及發佈紫外線指數，並於2006年開始預測翌日的最高紫外線指數。當量度或預測的紫外線指數是11 或以上時，天文台會提醒市民避免長時間在戶外曝曬。市民可透過電台、電視台、天文台紫外線資訊網頁 或「打電話問天氣」(1878200) 查閱最新的紫外線指數。

陽光及紫外光

2009年12月

https://www.hko.gov.hk/tc/education/weather/sunshine-and-uv/00123-some-statistics-on-uv-index.html

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夏日防曬小「貼士」

要減低紫外線對身體所造成的傷害，最重要是減少陽光直接照射皮膚或眼睛。

在炎炎夏日，很多人都會進行戶外或水上活動。在外出時大家應做足防曬措施，以減低太陽紫外線對皮膚的傷害。究竟太陽紫外線對我們有什麼影響？而我們應該採取什麼措施應對？以下是一些夏日防曬小「貼士」，供大家參考。紫外線對皮膚有什麼影響？紫外線可根據其能量或波長分為紫外線A、B、C三類。由於所有紫外線C和大部分紫外線B會被大氣層所吸收，因此到達地面的紫外線大多是紫外線A和小部分紫外線B。研究顯示紫外線A會導致皮膚老化、催生皺紋和使皮膚曬黑，亦有可能導致皮膚癌。而吸收過量紫外線B會曬傷皮膚，亦是引致皮膚癌的主要原因之一。 世界衞生組織指出，估計約有八成皮膚癌及接近兩成白內障病例可能與過度曝曬於紫外線下有關，所以市民不可輕視過度曝曬可能引致的傷害。我們需要採取什麼防曬措施？要減低紫外線對身體所造成的傷害，最重要是減少陽光直接照射皮膚或眼睛。在紫外線指數偏高的日子，市民應盡量避免長時間在戶外曝曬。在陽光下，市民應該採取以下的防曬措施： - 使用太陽油 - 使用傘子 - 穿長袖而寬鬆的衣物 - 戴闊邊帽 - 戴上能阻隔紫外線的太陽眼鏡 選擇太陽油時應注意什麼？防曬系數SPF(Sun Protection Factor)是用來量度太陽油防護紫外線B的能力。簡單地說，它與要多久才在太陽光下被紫外線B曬傷有關。舉例來說，使用SPF15太陽油，在10分鐘出現明顯曬傷的情況會延長至150分鐘才出現。 太陽油的SPF值只反映延遲皮膚受紫外線B曬傷的能力。有關防護紫外線A能力的指標，現時仍未有統一的標準，在亞洲區比較普遍是以PA （Protection Grade of UVA）值來表示。此指標分為三級：PA+、PA++ 和 PA+++，加號愈多代表防曬效能愈高。所以購買太陽油應同時注意SPF及PA值。多雲情況下，是否可以不用防曬？高達80%的太陽紫外線能穿透稀薄的雲層。雲層的邊緣有時能反射紫外線，令紫外線強度增加。市民若不肯定紫外線的強度時，可透過電台、電視台、天文台網頁或「打電話問天氣」﹙1878200﹚查閱最新的紫外線指數。

陽光及紫外光

2012年6月

https://www.hko.gov.hk/tc/education/weather/sunshine-and-uv/00121-tips-for-sunburn-protection-in-summer.html

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夏日防曬衣著

穿衣可算是最方便的防曬方法，與太陽油相比，衣服較便宜及不會被抹走。衣服的防曬指數被採用於量度衣服對紫外線的防禦效能。

穿衣可算是最方便的防曬方法，與太陽油相比，衣服較便宜及不會被抹走。一般人可能認為衣服能夠完全阻擋紫外線，但事實並非如此。衣服的防曬效能會受很多因素影響。甚麼因素會影響衣服的防曬效能？有可能的因素包括： - 高密度編織衣料的纖維較為緊靠在一起，所以能阻擋較多紫外線。較厚的衣料亦能阻擋較多紫外線。 - 大部分顏料能吸收紫外線，因此較深色的衣服防曬效果較佳。 - 太過緊身或破舊的衣服會讓較多紫外線從衣服纖維間的小孔中穿過。 - 弄濕了的衣服防曬效能較低，這是由於衣服中的水份會減低布料散射紫外線的能力。 - 洗衣時加入吸收紫外線的添加劑能提高衣服的防曬效能。 甚麼是衣服的防曬指數 (Ultraviolet Protection Factor, UPF)?近年來，衣服的防曬指數(UPF)被採用於量度衣服對紫外線的防禦效能。UPF值越高，表示衣服的防曬效能越佳。例如一件UPF為 50的衣服只會讓五十分之一的紫外線穿過。換句話說，該衣服阻擋了五十分之四十九或98%的紫外線。雖然UPF可作為選擇防曬衣服的一個有用指標，但要留意的是UPF目前仍未是一個國際所採用的標準。

陽光及紫外光

https://www.hko.gov.hk/tc/education/weather/sunshine-and-uv/00125-sun-protective-clothing-for-summer.html

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曬傷和SPF

SPF是防曬系數。簡單地說，在陽光充沛的日子下，它與要多久才受到太陽紫外線曬傷有關。應該使用什麼防曬系數的太陽油？

什麼是SPF？SPF是防曬系數。簡單地說，在陽光充沛的日子下，它與要多久才受到太陽紫外線曬傷有關﹙先不要考慮太陽強度、時間、皮膚顏色等，雖然它們明顯地影響要多長時間才導致曬傷﹚。舉例來說，使用SPF15太陽油，1小時出現明顯曬傷的情況會延長至15小時才出現。那麼，是否SPF30太陽油的保護能力比SPF15太陽油大兩倍？不是。兩者保護能力相差只是1/15減1/30，即約3%。同樣道理，SPF15和50的保護能力相差為1/15減1/50，約5%。我應該使用什麼防曬系數的太陽油？建議使用防曬系數15或以上的太陽油，並在出汗或游泳後再塗上。我還需要採用什麼防預措施？少量的紫外線對人體是有益的，它是製造維生素D的基本元素。但過量的話，太陽紫外線可能會傷害皮膚、眼睛及免疫系統。 你可在以下網頁查閱最新的紫外線指數：https://www.hko.gov.hk/tc/wxinfo/uvinfo/uvinfo.html該網頁亦提供翌日的紫外線指數預測，方便市民計劃活動。 除使用太陽油外，其他防曬措施包括逗留在陰處、使用傘子、穿長袖而寬鬆的衣物、戴闊邊帽及能阻隔紫外線的太陽眼鏡。保護嬰兒和幼童免受曝曬尤為重要。單單逗留在陰處是否已經足夠？並不足夠。逗留在陰處可減少一半或以上的紫外線。戶內工作人員受到的年紫外線照射是戶外的10至20%。雖然如此，沙灘上的沙會反射15%的紫外線。有些人在滑雪時曬傷是因為雪地會反射高達80%的太陽紫外線。當有雲時，紫外線是否會低些？當天空無雲時，紫外線指數是最高的。即使天空被雲層履蓋，紫外線指數也可以很高。案例顯示鬆裂雲層的邊緣有時能反射紫外線，令紫外線增加。我還需要注意什麼？在水深半米地方的紫外線強度是水面的40%，所以仍需要塗上防水太陽油。 每登高300米，紫外線會增加約4%。 在香港陽光充沛的日子裏，平均70%以上的紫外線是在早上十時至下午三時吸收到的。有關防預紫外線的詳情，可瀏覽https://www.hko.gov.hk/tc/publica/gen_pub/files/uv_c.pdf。

陽光及紫外光

https://www.hko.gov.hk/tc/education/weather/sunshine-and-uv/00130-sunburn-and-spf.html

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防曬措施逐個講（曬傷和SPF第二集）

選擇太陽眼鏡應該注意甚麼？穿甚麼衣服能獲得較佳的防曬效果？

選擇太陽眼鏡應該注意甚麼？當一個人戴上太陽眼鏡後，由於到達眼晴的光線減少了，瞳孔自然會放大，假若太陽眼鏡沒有足夠的防紫外線功能，透過瞳孔進入眼球的紫外線反會比不戴太陽眼鏡多。所以選擇太陽眼鏡時，應該注意是否具有過濾紫外線的功能，最好標明鏡片能夠過濾至少98%的紫外線。此外，近年流行呈彎月形的太陽眼鏡，能夠阻擋從左右兩邊而來的紫外線，是一個好的選擇。穿甚麼衣服能獲得較佳的防曬效果？為甚麼穿寬鬆及深色的衣服效果較好？為了避免猛烈的陽光直接照射皮膚，應該穿上長袖的衣服。選擇密度較高的布料可阻隔較多紫外線。而寬鬆的衣服比貼身或緊身的衣服有較佳的防曬效果，因為穿緊身的衣服時布料會被拉扯，纖維之間的孔會變大，讓較多紫外線穿透到皮膚。另外，如果衣服被弄濕，布料的含水量增加，令散射紫外線的功能減低（請參閱：為什麼濕沙總比乾沙深色呢？），紫外線穿透量相對增加。最後，深色的衣服一般可濾去較多的紫外線，故防曬效果會比淺色衣服好。戴甚麼帽子能有效阻擋紫外線？應該選擇闊邊帽，這樣才能遮擋面部、耳朵及頸背等地方。雖然鴨舌帽的款式較為時尚，但防曬效果其實不夠全面。購買太陽油的時候，除了注意它的防曬系數（Sun Protection Factor，SPF）值外，還須注意甚麼？根據不同的電磁波波長，紫外線可分為三類，分別是紫外線A、紫外線B和紫外線C （UVA, UVB 和 UVC）。紫外線A和紫外線B均有機會影響我們的身體，前者主要導致皮膚變黑及老化，後者會引起皮膚曬傷及紅腫。太陽油的SPF值只反映延遲皮膚受紫外線B曬傷的能力，有關紫外線A的防護，現時仍未有統一指標，比較普遍是以PA （Protection Grade of UVA）值來表示，此指標分為三級：PA+、PA++和PA+++，加號愈多代表防曬效能愈高。以後購買太陽油，要同時注意SPF及PA值了！防曬系數SPF是否只用於形容太陽油？根據防曬系數SPF的定義，亦可給予其他防曬用品一個SPF值。一般來說，闊邊帽的防曬系數是3至6，普通夏季衣服的防曬系數是6至7，從數值上可見它們的防曬效能其實沒有在皮膚上直接塗上太陽油（防曬系數15或以上）那麼好。所以仍應該用太陽油。

陽光及紫外光

https://www.hko.gov.hk/tc/education/weather/sunshine-and-uv/00129-more-about-sunburn-protection-sunburn-and-spf-part-2.html

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多雲的時候是否不會被太陽曬傷？

在多雲的日子，如果我們沒有做好防曬措施，我們是會被太陽曬傷的。在太陽漫射輻射中，紫外線的成份亦相對多。

會！在多雲的日子，如果我們沒有做好防曬措施，我們是會被太陽曬傷的。多雲的時候，我們接受太陽直接輻射的紫外線劑量當然比天氣晴朗時較低。但是，陽光會因大氣中的氣體分子、雲、塵粒、煙霞以至霧而散射，而陽光中的紫外線亦不例外。被散射而達到地面的陽光稱為太陽漫射輻射。由於大氣散射陽光的程度與陽光的波長成反比，故此，更多波長較短的紫外線被散射。故此，在太陽漫射輻射中，紫外線的成份亦相對多。以5月20日一個多雲﹙雲量為73%﹚的日子為例，雖然太陽直接輻射的最高值比太陽漫射輻射為高，但平均值卻剛好相反﹙圖一﹚。而且，在中午前後，太陽漫射輻射量達600W/m2, 接近晴朗無雲時﹙圖二﹚太陽直接輻射的峯值的70%，是相當可觀的輻射量。實際上，4月份裡其中27日的太陽漫射輻射量比太陽直接輻射量要高﹙圖三﹚，其中某些日子更超出數倍之多。今年3月，我在馬鞍山行山的時候曾被陽光曬傷。但值得留意的是當天不是晴朗無雲的天氣，實際上，在整整5小時的行程裡，雖然天色尚算明朗，但馬鞍山完全被山霧所籠罩。正因為山霧引起的錯覺，我不覺得有需要做任何防曬措施。但痛苦的經驗證明太陽漫射輻射中的紫外線同樣可以曬傷皮膚。有關太陽直接/漫射輻射的實時資訊，請登入天文台網頁: https://www.hko.gov.hk/tc/wxinfo/ts/display_element_solar.htm

陽光及紫外光

2010年6月

https://www.hko.gov.hk/tc/education/weather/sunshine-and-uv/00128-do-we-get-sunburned-on-a-cloudy-day.html

tc

兒童防曬需特別關注

據估計，一生人所受到的紫外線照射主要是在十八歲之前吸收。由於紫外線對健康的影響是可累積的，在孩童時期若過度曝曬，長大後患上皮膚癌的可能性會較高。

兒童喜歡在戶外玩耍，曝露在陽光下的時間比一般成年人多。據估計，一生人所受到的紫外線照射主要是在十八歲之前吸收。由於紫外線對健康的影響是可累積的，在孩童時期若過度曝曬，長大後患上皮膚癌的可能性會較高。換句話說，在年幼減少曬傷及重複曝曬，能減低日後患上皮膚癌的機會。 兒童本身通常沒有意識到紫外線的害處，因此父母有責任保護他們免受紫外線的傷害。以下是一些適合保護孩子的防曬措施： - 家長在攜同兒童外出時，應利用帽子、傘子、太陽眼鏡及適當的衣物來保護他們。 - 在衣服未能覆蓋的皮膚位置塗上太陽油。 - 不要讓兒童長時間逗留在陽光下，並鼓勵他們於有遮蔭的地方玩耍。 - 教導兒童防曬措施及紫外線指數的知識。 - 盡量避免安排在紫外線最強的時段進行戶外活動。 - 切勿讓兒童使用太陽燈。

陽光及紫外光

2009年9月

https://www.hko.gov.hk/tc/education/weather/sunshine-and-uv/00124-special-care-for-children-in-the-sun.html

tc

防曬謬誤

雖然大多數人都知道在陽光下需要採取防曬措施，但亦有一些常見的謬誤。

太陽的紫外線可能會對皮膚、眼睛和免疫系統造成急性及慢性的損害。雖然大多數人都知道在陽光下需要採取防曬措施，但亦有一些常見的謬誤：謬誤一：深色的太陽眼鏡防禦紫外線較好選擇太陽眼鏡時最重要是注意鏡片過濾紫外線的能力，而太陽眼鏡的顏色與它過濾紫外線的功能無關。戴上太陽眼鏡後，由於到達眼晴的光線減少了，瞳孔自然會放大，假若太陽眼鏡沒有足夠的防紫外線功能，透過瞳孔進入眼球的紫外線反而會比不戴太陽眼鏡多。所以應該佩帶能夠過濾至少98%紫外線的太陽眼鏡，以確保足夠的防護。謬誤二：多雲情況下不會曬傷高達80%的太陽紫外線能穿透稀薄的雲層。雲層的邊緣有時能反射紫外線，令紫外線強度增加。例如在2009年2月23日下午1時，當時天空被低層的零散雲塊覆蓋，但紫外線指數仍能達到10。市民若不肯定紫外線的強度時，應透過電台、電視台、天文台網頁或「打電話問天氣」﹙1878200﹚查閱最新的紫外線指數。謬誤三：在水中不會被曬傷水只能阻擋小部份的紫外線，水面的反射會令紫外線強度增加，水深半米地方的紫外線強度仍維持在水面的40%。另外，身體露於水上更加會受水面反射的紫外線所照射。謬誤四：塗上太陽油，就能長時間曬日光浴塗上太陽油的目的不是為了延長曝曬時間，而是在無法避免陽光照射情況下提供保護。須注意，要正確地使用太陽油才能發揮它的保護能力，有關太陽油及其他防曬注意事項，請參考「曬傷和SPF」。謬誤五：間歇性曬太陽，便不會曬傷紫外線對健康的影響是累積的。紫外線可以做成的損害，是每次曬太陽加起來的總和。因此，應該盡量減少暴曬，減低患上皮膚癌的機會。謬誤六：在陽光下如果不覺熱就不會曬傷紫外線不會令皮膚有熱的感覺，但會引致曬傷。在陽光下我們感覺到的熱力是來自太陽的紅外線而非紫外線。因此，即使你感覺不到陽光的熱力，仍有機會曬傷。

陽光及紫外光

https://www.hko.gov.hk/tc/education/weather/sunshine-and-uv/00126-myths-about-protection-against-uv-radiation.html

tc

天文台如何利用臨近預報支援渠務署的運作

位於船灣的防洪水閘便利用了小渦旋的降雨預測優化其運作。當預料惡劣天氣將至，水閘系統會於較低潮水位置關上，其餘時間則會於較高的潮水位置才關上

香港天文台的「小渦旋臨近降雨預報系統」能夠預測未來一兩小時可能影響香港的大雨，除支援香港暴雨警告和公眾臨近預報服務外，亦為渠務署提供訂製的預報產品，以支援施工和日常運作。位於船灣的防洪水閘便利用了小渦旋的降雨預測優化其運作。當預料惡劣天氣將至，水閘系統會於較低潮水位置關上，其餘時間則會於較高的潮水位置才關上，令船灣沼澤濕地保持足夠的蓄洪能力的同時，仍可促進鹹淡水交替，有利於維持沼澤濕地環境生態。此外，小渦旋的降雨預測亦曾支援渠務署的啟德河改善工程，以提高工程的施工效率。當預計啟德河集水區即將出現大雨前，承辦商會撤離在河道工作的工人、機械及工程物料，從而更有效率地安排施工，減少以往只因天氣預測中提及有雨的情況下而整天停工。與未使用小渦旋相比，可施工時間多了差不多五分之一。

天氣預報

2019年11月

https://www.hko.gov.hk/tc/education/weather/forecasting/00531-hong-kong-observatory-using-nowcasting-to-support-drainage-services-department.html

tc

傳達高影響天氣預報及其不確定性 — 公眾溝通上的新挑戰

現時氣象學家可以運用超級電腦處理和同化海量的觀測資料，並通過重複運行數值預報模式來模擬出極端而罕見的天氣現象。在每次模擬開始前，電腦會製作與天氣現況分析略為不同的多個初始條件，繼而模擬出各種可能會出現的預報情景。

高影響天氣的特徵在全球變暖的趨勢下，可以預期各種極端天氣會以不同的頻率出現，總體而言會越趨頻繁。其影響之高，特別是對社會可能造成的巨大破壞，以及對生命和健康的風險威脅等方面，都絕對不能低估。致命的熱浪、凜冽的寒潮、如海嘯般的風暴潮及暴雨帶來的洪水氾濫等高影響的極端天氣，不時從新聞報導中也會留意得到。上述的高影響天氣都有一個共同特徵，就是極端而罕見。其發生頻率之低，導致該等天氣現象以往的觀測資料相對貧乏，令有關的科學研究變得困難。隨著電腦科技和遙感儀器技術的突飛猛進，現時氣象學家可以運用超級電腦處理和同化海量的觀測資料，並通過重複運行數值預報模式來模擬出極端而罕見的天氣現象。在每次模擬開始前，電腦會製作與天氣現況分析略為不同的多個初始條件，繼而模擬出各種可能會出現的預報情景。集合所有模擬結果後，會對各種可能出現的天氣現象統計出相關的分佈情況，包括極端高影響事件的不確定性。上述的天氣預報系統包括當中涉及的分析和模擬算法，統稱為集合預報系統（Ensemble Prediction System，簡稱EPS）。如何有效地把EPS輸出的各種預報參數包括其不確定性傳達給一般用戶，是個十分重要的課題。然而對於包括天文台在內的氣象界來說，這課題仍然是個艱鉅的挑戰。過去數年，天文台不斷探索和開發，嘗試利用EPS的數據製作出試驗性的延伸預報產品。為了一覽無遺地向公眾展示EPS所容許的預報可能性和不確定性，我們放棄了傳統的文字陳述，改為依仗「概率」這門數學語言，來描繪出更能準確反映預測分佈範圍的彩色圖像，詳見下文例子。天氣要素延伸預報天文台的「延伸預報」網頁（試驗版）提供未來十四天各天氣要素的概率預測及其變化趨勢，包括有最高溫度、最低溫度及平均海平面氣壓，以彩色時間序列圖顯示。圖一例子顯示2018年9月與超強颱風山竹相關的平均海平面氣壓概率預報圖。圖中的顏色，表示氣壓在標示範圍出現的機會，顏色愈偏紅，機會愈高，而愈偏藍色則愈低。彩圖預示在9月16日氣壓有機會驟降並偏離氣候平均範圍（圖中灰線）的信號十分顯著，表示山竹在當天可能最接近香港，以致出現極端低氣壓。值得留意的是，雖然說信號顯著，但其概率偏低，即極端天氣的出現與否仍然存在變數。常言道：「切勿跟車太貼」，對於不確定的天氣預測尤其合用。高影響天氣的特徵天文台提供的「熱帶氣旋路徑概率預報」網頁同樣以彩圖形式顯示未來九天熱帶氣旋經過某地方的機會，讓用戶了解熱帶氣旋未來的移動趨勢。圖二例子顯示2019年8月下旬，熱帶氣旋楊柳的路徑概率預報，當中的色標與延伸預報相同。按照圖中的概率分佈所示，當時集結於菲律賓以東的楊柳很大機會先橫過呂宋，而隨後的概率普遍降低至少於五成，表示不確定性增加，進入南海後路徑仍有變數。但總的來說，向西移動並靠近海南島一帶的路徑機會相對較大，而影響珠江口附近的機會偏低。總括而言，如有熱帶氣旋接近時，氣壓會明顯下降。而當強烈寒潮影響香港時，氣壓會顯著上升，而氣溫亦會驟降。市民如能從概率預報中掌握這些極端天氣相關要素的變化趨勢，便可盡早作出相應準備，減低可能會承受的影響或損失。

天氣預報

2019年11月

https://www.hko.gov.hk/tc/education/weather/forecasting/00532-conveying-highimpact-weather-forecasts-with-uncertainties-a-new-challenge-for-public-communication.html

tc

確保預報系統全天候正常運作

各關鍵設備均設備用元件，即使意外到來時，受影響的設備也能立即改為使用備用元件，以保證所有系統能正常運作。

炎炎夏日，天際以外，風雨欲自遠方來，香港卻烈日當空，幾朵白雲懶閒飄遊，藍藍的天空沒帶一絲暴雨將至的跡象。此時，香港天文台天氣預測總部的天氣預報員若沒法看到地面及高空天氣觀測、自動氣象站、氣象衛星、天氣雷達和電腦預報模式等天氣數據及產品，要單憑肉眼觀天，也實在難以判斷及預測未來數小時會否有風雨抵港。可想而知，這些天氣數據和產品對天氣預測總部的運作相當重要。事實上，要確保背後負責處理數據及製作產品的電腦系統能二十四小時暢順運作，亦是天文台同事的重要工作之一。然而，再利的刀都總有生鏽天，若天文台龐大的數據處理系統中任一電腦出現故障，豈不是要天氣預測總部局部「失明」？天文台除了有二十四小時運作的天氣預測總部外，其實另一個與預報員緊密連繫的資訊科技管理部的同事，亦要二十四小時全天候監察天文台各關鍵電腦系統及資訊科技基礎設施的運作。每當系統未能正常運作時，資訊科技主任會根據既定程序，立即處理各種故障情況。於非辦公時間但情況緊急時，已下班的相關同事也會提供協助，確保支援天氣預測總部的電腦系統能繼續正常運作。可是磨刀也尚需時間，如需要搶修時，期間預報員會否「瞎子摸天」？工程學中有一重要概念稱為「冗餘」（Redundancy）。聽來貶義，但實際上卻對保障關鍵電腦設備正常運作起了重要作用。冗餘其實是指系統中的重要元件均有複本，亦即是說，各重要元件最低限度也有另一套備用元件，能在業務運作中的元件損壞時立即頂替，繼續支持整套系統正常工作。人的眼、肺和腎等成對器官其實也有類似概念，當一對器官中任一損壞時，也總有另一器官可以支持身體繼續運作。不過，人體的成對器官雖然總是同時運作，具備冗餘的電腦系統卻不一定是兩套系統同時並行。一般而言，冗餘系統中只會有一套在業務運作，另一套後備元件則在業務運作元件出現問題時，才會以自動模式或經人手調節來即時頂替運作。為了確保天氣預測總部在「打風」落雨等關鍵時刻能暢順運作，及時提供天氣預測及警告服務予廣大市民，天文台都以冗餘概念來設計所有關鍵電腦設備，換言之，各關鍵設備均設備用元件，即使意外到來時，受影響的設備也能立即改為使用備用元件，以保證所有系統能正常運作。此外，當資訊科技管理部得悉系統出現問題時，會視乎問題的嚴重性，來判斷系統是否需要改以備用模式運作。若設備真的改以備用模式運作，資訊科技管理部亦會盡快搶修原來出現問題的設備，使該設備盡快恢復運作。如此，預報員就不必擔心被迫「瞎子摸天」了。

天氣預報

2018年8月

https://www.hko.gov.hk/tc/education/weather/forecasting/00516-maintaining-high-availability-of-hong-kong-observatory-operational-computer-systems.html

tc

臨近天氣預報新里程

「小渦旋臨近預報系統」，通過快速分析雷達回波移動、降雨分佈、並外推雷達回波來預測不同地點的降雨量和惡劣天氣風險。

香港天文台於2018年6月獲世界氣象組織指定為臨近預報區域專業氣象中心，為亞洲區內的氣象機構提供臨近預報方面的支援。香港天文台的專用網站（https://rsmc.hko.gov.hk/）會實時提供未來數小時的定點降雨、強對流和冰晶積冰等預報產品（圖一），以支援區內加強預報和預警惡劣天氣，以及航空氣象服務。「臨近預報」是針對未來數小時的天氣所作出的精細化預報。天氣系統發展具有不確定性，尤其是預測惡劣天氣系統發生的時間和地點、移動和強度變化向來是氣象界的一大挑戰；加上大雨、雷暴、冰雹和雷雨大風等可以在極短時間內造成嚴重災害，故此對預測精確度有極高要求。為支援暴雨警告的運作和提供公眾臨近預報服務，香港天文台運行自行開發的「小渦旋臨近預報系統」，通過快速分析雷達回波移動、降雨分佈、並外推雷達回波來預測不同地點的降雨量和惡劣天氣風險。天文台一直以來與土力工程處、渠務署和水務署緊密合作，利用臨近降雨預報來減輕山泥傾瀉和防止水浸的影響，改善生態、節約水源和提升渠務工程效率。過去數年，天文台開發了為公眾人士提供的一小時閃電臨近預報，同時為機場管理局、公共服務營運機構例如電力公司、纜車、主題公園等提供閃電臨近預報服務，以支援他們的運作與應變所需。在進一步改進預報技術的科研發展，天文台亦與香港科技大學合作，開發人工智能深度學習的臨近預報演算法。2018年天文台更與深圳氣象局合辦全球氣象人工智能挑戰賽，邀請各方專才進行相關的研發工作。「小渦旋」曾為大型盛事如北京奧林匹克運動會、上海世界博覽會、新德里英聯邦運動會和深圳世界大學生運動會等提供臨近預報。在這個基礎上，香港天文台開發了「社群版小渦旋」與世界各地的官方氣象機構分享，以協助他們建立臨近預報服務，並提供相關的警告服務。現時內地與海外的氣象局，包括珠海、海南、菲律賓、越南、馬來西亞（圖二）、印度、緬甸和南非均引進了「社群版小渦旋」或積極研究臨近預報產品應用。天文台主辦了世界氣象組織工作坊、亦在2016年舉辦「世界天氣研究計劃第四屆國際臨近預報及超短期預報專題研討會」，為上百名氣象學家分享臨近預報技術和「社群版小渦旋」的發展。展望將來，天文台將繼續積極發展先進的臨近天氣預報技術，推廣「社群版小渦旋」和數據共享，促進惡劣天氣預報和預警服務發展，不單希望為區內氣象建設作出貢獻，亦讓民眾為可能發生的天然災害及早作準備。

天氣預報

2018年9月

https://www.hko.gov.hk/tc/education/weather/forecasting/00513-a-new-milestone-in-weather.html

tc

看趨勢?知冷熱

預報員和氣象學家通常會採用「集合預報」技巧，評估較有機會出現的天氣形勢和其他可能發生的情況。所謂「集合預報」，是同一時間運行多個在初始條件上，或大氣物理過程略有不同的電腦天氣模式來預測未來的天氣變化，計算各種天氣情景的「概率預報」。

天氣與大眾生活息息相關，大家都關注天氣的變化，以作好準備。現時天文台提供的九天天氣預測，包含未來九天每日的風向、風速、溫度、濕度和天色等信息，這是我們所説的「確定性」預報，即是每天的預測對天氣元素都有明確的的數值或描述。大家可能都聽過「蝴蝶效應」，即一隻蝴蝶在巴西拍一下翅膀可能在德克薩斯州引起龍捲風。天氣正是典型可能會出現「蝴蝶效應」的系統，預測天氣難免存在不確定性，故此「確定性」預報的確定水平會一般隨預報時間遞增而減少，令長預報時段的預測準確度通常較低。為處理這個問題，預報員和氣象學家通常會採用「集合預報」技巧，評估較有機會出現的天氣形勢和其他可能發生的情況[1]。所謂「集合預報」，是同一時間運行多個在初始條件上，或大氣物理過程略有不同的電腦天氣模式來預測未來的天氣變化，計算各種天氣情景的「概率預報」。它與確定性預報主要不同的地方是：確定性預報顯示某一天是否有雨，而概率預報則提供某一天有雨的機會有多大作參考，例如有70% 機會有雨，反映下雨的可能性較高。正如圖一顯示約五十個集合預報成員的雨量預測圖，當中有七成以上的成員預報香港有雨；較少雨的預報成員（圖一內右邊箭頭所標示的A圖）預測本地的氣溫普遍超過30度，而相反較多雨的預報成員（圖一內的B圖）則預測部分地區氣溫介乎26至28度之間。基於「集合預報」不同成員的溫度預報，我們亦可以得出溫度的概率預報[1]。天文台提供的「延伸展望」預報服務是利用「集合預報」資料，經自動化的後處理過程而產生的概率預報作為延伸天氣預測至兩星期的科學基礎，方便市民儘早掌握未來天氣趨勢。2017年6月推出了未來十四天每日最低和最高氣溫的概率預報（樣本見圖二及圖三）。在每日最低(最高)氣溫的概率預報時間序列圖中，顯示未來十四天每日最低（最高）氣溫出現縱軸所指的溫度之1度範圍內的機會，不同概率以不同顏色表示。舉例來說，預測某天最高氣溫是32度的概率為60% ，即表示當天最高氣溫有六成機會出現於31至33度之間。「延伸展望」預報產品同時提供最低或最高溫度的氣候平均值以作參考，即圖二灰色的實線，而圖中上下灰色的虛線分別表示氣候分佈的第85和第15百分位數，即代表過往同一時段有七成日子的最低或最高氣溫介乎上下虛線之間。使用概率預報有甚麽好處？以溫度概率預測為例，顏色越偏向暖色（黃至紅），就表示發生機會越高。概率較高部份的走勢，代表較高機會出現的溫度情況。以圖二顯示的一個冷鋒橫過香港的個案為例，在2017年2月22日以前數天較高機會出現的每日最低氣溫徘徊在15至17度之間；而在2月25 至26日較高機會出現的每日最低溫度則下降至12至14度。圖中的黑色圓點連線為天文台錄得的最低溫度，實況確實顯示在2月22日後有轉冷的趨勢，與「延伸展望」預報的趨勢是吻合的。再舉夏天的最高溫度概率預報為例（圖三），概率預報的起伏大致符合實際天文台每日錄得的最高溫度變化趨勢。概率預報還有一個重要的用途，就是讓用家依據預報機會率作為風險評估的參考，方便用家作日常生活計劃或假日活動安排，依據不同天氣情況可接受的風險水平而作出最合適的評估，決定會否繼續活動或及時採取應變安排。這裡我們利用最低氣溫概率預報簡單地介紹其原理。比如冬天寒潮來襲，市民可以參考預測最低溫度在寒冷或以下水平的概率有多大，以圖二為例，在2月24日最低溫度為12度的概率約為30%。對於部分長者和長期病患者來說，有三成機會轉為寒冷可能已是一個需要關注的水平，因此適宜早些作準備禦寒衣物，以免受突如其來的溫度變化而可能影響身體健康。天文台正研發其他概率預報服務，包括熱帶氣旋路徑、風速和雨量強度等預測資訊。我們希望概率預報服務能幫助用家更了解天氣變化的不確定性。市民、公共服務機構，以至決策者日後若能逐步運用風險管理概念的決策模式，相信社會和容易受災害影響的群組能更有效地應對及減低災害性的天氣所帶來的影響。

天氣預報

2017年8月

https://www.hko.gov.hk/tc/education/weather/forecasting/00494-temperature-trend-at-fingertips.html

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「上帝不會擲骰子」？ — 天氣演變的隨機性

具有足夠複雜程度的物理系統亦會呈現隨機性，其可預測程度因而受限。地球大氣的運動，即天氣變化，可算是其中表表者。初始狀態的微細差異，可以對數值預報中天氣系統的演變造成很大的分歧。

「上帝不會擲骰子」？ — 天氣演變的隨機性 韓啟光 2017年2月 「上帝不會擲骰子」是著名物理學家愛恩斯坦經常被引用的一句說話，其中「擲骰子」的原意是指量子力學中基本粒子的運動(圖一)，從根本上帶有隨機性，即使在理論層面亦不可能完全準確預測。 圖一   量子力學以概率(即「波涵數」的模數平方)描述電子可能出現的位置。 (出自https://commons.wikimedia.org/w/index.php?curid=5854697) 其實，具有足夠複雜程度[1]的物理系統亦會呈現隨機性，其可預測程度因而受限[2]。地球大氣的運動，即天氣變化，可算是其中表表者。初始狀態的微細差異，可以對數值預報中天氣系統的演變造成很大的分歧(圖二)。這就是著名的「蝴蝶效應」或「混沌理論」的體現。 圖二   中尺度集合預報成員對颱風妮妲之衛星雲圖預報。其中成員(1)和(2)分別預測妮妲可能在香港以東或以西登陸。 為應對天氣預報中的不確定性，集合預報技術應運而生[3]。透過對加入「擾動」的初始場進行運算，集合預報能產生一系列可能出現的大氣狀況，作為估算天氣事件發生概率之客觀基礎(圖三)。至於集合預報的背後原理和應用，且留待下次再談。 圖三   歐洲中期天氣預報中心(ECMWF)集合預報系統對颱風妮妲之出現概率預報。其中可見，當時集合成員對妮妲之走向及登陸位置仍有一定分岐。 註： 一般需要由三組或以上微分方程描述的非線性系統。 嚴格來說，古典物理系統(即非量子系統，包括大氣)並非真正「隨機」； 其「隨機性」主要體現在由於系統的演變對初始條件極為敏感，因而不可能預測或重覆其演變的結果—「六合彩」攪珠就是很好的例子。 歐洲中期天氣預報中心(ECMWF)早於20世紀90年代初開始業務運行首個全球集合預報系統。 「上帝不會擲骰子」是著名物理學家愛恩斯坦經常被引用的一句說話，其中「擲骰子」的原意是指量子力學中基本粒子的運動(圖一)，從根本上帶有隨機性，即使在理論層面亦不可能完全準確預測。其實，具有足夠複雜程度[1]的物理系統亦會呈現隨機性，其可預測程度因而受限[2]。地球大氣的運動，即天氣變化，可算是其中表表者。初始狀態的微細差異，可以對數值預報中天氣系統的演變造成很大的分歧(圖二)。這就是著名的「蝴蝶效應」或「混沌理論」的體現。為應對天氣預報中的不確定性，集合預報技術應運而生[3]。透過對加入「擾動」的初始場進行運算，集合預報能產生一系列可能出現的大氣狀況，作為估算天氣事件發生概率之客觀基礎(圖三)。至於集合預報的背後原理和應用，且留待下次再談。

天氣預報

https://www.hko.gov.hk/tc/education/weather/forecasting/00486-does-god-play-dice-v-randomness-in-weather-evolution.html

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「小渦旋」臨近預報系統

「小渦旋」根據每一點的移動速度和方向來外推雷達回波，從而求出未來數小時的雨區位置及其帶來的降雨。

香港天文台負責運作香港的暴雨及相關警告系統，並通過智能手機和互聯網網頁向公眾發放臨近降雨預報產品；又為機場和電力公司等客戶提供專用服務，這全賴一套天文台自行開發的「小渦旋」臨近預報系統，但這「小渦旋」究竟是什麼呢？這篇短文為你一一揭曉。「小渦旋」的英文全名是Short-range Warnings of Intense Rainstorm of Localized Systems，簡稱"SWIRLS"，是天文台自1999年起開發並運行的臨近預報系統。所謂臨近預報，是指對未來數小時的天氣變化作出預測，主要應對大雨、閃電、冰雹和雷雨大風等惡劣天氣。相比「本港地區天氣預報」和「九天天氣預報」描述本地整體的天氣變化，「小渦旋」針對的惡劣天氣影響範圍小且變化急速，對預報的精確度和及時性的要求極高。「小渦旋」通過分析兩次連續雷達掃描的雷達回波數據，演算出降雨區域的移動方向及速度，從而獲取高解像度的雷達回波移動的分佈資料。原理與我們觀測前後兩張照片來估計出物件的移動方向及速度一樣。當分析了整個區域的雷達回波移動情況後（圖一），「小渦旋」就根據每一點的移動速度和方向來外推雷達回波，從而求出未來數小時的雨區位置及其帶來的降雨，並製成各式預報產品，供天氣預測總部、其他用戶及公眾人士使用。現時公眾人士可使用的產品，包括「我的天文台」的「定點降雨預報」（圖二）和「珠江三角洲地區降雨臨近預報」（圖三）。現時，臨近預報主要是基於雷達數據。由於雷達乃遙感系統，難免受各類雜訊的影響，而雷達站的地點亦可能因受地形的限制，影響臨近預報的表現。例如秋季可能出現的電磁波異常傳播（見「假」降雨現象）而往往導致誤報。如果引致降雨的雲層低於雷達掃描的高度，雷達亦無法探測到降雨而導致漏報。此外，現時亦未有可靠方法應對因雨區生成或消散所造成的降雨變化。這是當今臨近預報系統需要面對的挑戰。「小渦旋」曾多次為大型國際性活動提供預報，包括2008年奧林匹克運動會、2010年世界博覧會和2010年英聯邦運動會等，亦讓其他國家和地區的氣象局試用，是處於世界領導地位的臨近預報系統之一。我們將精益求精，通過不斷的研究和發展，繼續提升系統的表現。

天氣預報

2014年12月

https://www.hko.gov.hk/tc/education/weather/forecasting/00448-swirls-nowcasting-system.html

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蝴蝶效應、集合預報及概率預測

「集合預報」是指在同一時間運行多個在初始條件上略有不同的氣象模式以預測未來的天氣變化，藉此以求出未來天氣中可能出現的情景，並導出每一情景出現的機會。

「一隻蝴蝶在巴西拍一下翅膀會不會在德克薩斯州引起龍捲風？」---愛德華羅倫茲，混沌理論及蝴蝶效應之父這是二十世紀內其中一句街知巷聞的名句，它講述一些諸如我們的大氣層這類複雜的系統內，只要在初始條件上有丁點兒的改變(例如由一隻蝴蝶在巴西拍一下翅膀所產生的氣流)，亦可以造成往後發展上截然不同的結果(在德克薩斯州引起龍捲風)。這現象可以用圖一中的羅倫茲蝴蝶(Lorenz Butterfly)來展示：讀者只要到互聯網上搜尋「Lorenz Butterfly」一詞，就會找到數以千計看起來很相似的羅倫茲蝴蝶圖像。但如果仔細地看，就會發現幾乎不可能在它們當中找到兩幅擁有完全一樣軌跡的羅倫茲蝴蝶圖像，這是因為不同作者於製圖時在線條的起始的位置上稍有不同，而往後軌跡便出現的差異。在利用數值模式作天氣模擬時，初始條件上的些許差異可以引致截然不同的天氣預測，但這些初始條件上的差異卻是無可避免的。這是因為所有用以代表大氣模式初始條件的天氣觀測數據均只有有限的精確度。這說明天氣預報往往存在不確定性。為了處理這個問題，氣象學家發展出一種名為「集合預報」的預報技巧。「集合預報」是指在同一時間運行多個在初始條件上略有不同的氣象模式以預測未來的天氣變化，藉此以求出未來天氣中可能出現的情景，並導出每一情景出現的機會。運行集合預報系統的其中一個困難是它需要極多的電腦資源以進行運算。運行單一個高分辨率的預報模式，往往已經要用上超級電腦才有可能追得上實時天氣變化的速度。如果要同時運行數以千個的預報模式來計算未來天氣可能出現的「所有」變化，那是不可能的。解決方法就是要適量降低集合預報系統的分辨率，再加上特別的數學技巧來找出那類初始值上的變化會較能導出未來不同的天氣情景，以盡量降低集合預報系統中所需要同時運行模式的數目。現時，各大氣象中心運行的集合預報系統大約由數十個預報模式組成。除此之外，集合預報系統的結果其實不易被詮釋。假設有一個由50個預報模式組成的集合預報系統，它就會為明日的天氣提供50個不同的天氣預報(試想像一朝早讀者們扭開電視，發現電視上的天氣節目如圖二那樣改由50個天氣節目主持人報導，每一個人都提供不同的天氣預報，那情況會有多複雜)。概率是其中一個常用的表達方法來闡述預報的不確定性。舉例來說，如果概率預報中出現了「明日有30%機會下雨」，那就是說如果把相似的大氣狀況作100次演化，那當中大約有30次會在接著的那一天下雨。如果和「明日有70%機會下雨」比較，就可以讓市民知道哪一次會比較有機會下雨。現時，世界各地的氣象機構已陸續採用概率預報方法。以一則笑話作總結：因為蝴蝶效應的緣故，讀者可能已經在不知不覺間打了個呵欠，無意中為一颱風於一段時間後在地球上某個地點形成而埋下了種子。如果要抵銷該效果，請你把今日從這文章所學到的告訴你的朋友，並令他/她打呵欠。

天氣預報

2012年12月

https://www.hko.gov.hk/tc/education/weather/forecasting/00136-butterfly-effect-model-ensemble-and-probabilistic-forecast.html

tc

數值天氣預報背後的小矮人

數值天氣預報的背後就是依靠多個計算節點分工合作，計算數值模式中高分辨率方格上的氣象要素。

一念之間，是多久呢？根據《摩訶僧祇律》大約是18毫秒[1]。在這麼短的時間內，高性能電腦系統(HPC)的計算節點[2]之間已經交換資料凡千次或以上。數值天氣預報(NWP)的背後就是依靠多個計算節點(圖一)分工合作，計算數值模式中高分辨率方格上的氣象要素。在運算期間，數據是需要在節點之間不停地交換，而臨時的數據資料都需要暫存在節點內的隨機存取記憶體(RAM)，以提供高速存取。節點內的多核心中央處理器(CPU)全速運算，把收到的數據資料盡快處理，以求在短時間內完成運算的工作。這些模式運算結果會寫入高性能電腦系統的並行檔案系統(Parallel File System)，以供多個節點並行運算。最後，計算結果會被轉化為圖像或列表顯示出來，方便查看。透過這些像小矮人般的節點間的緊密合作，一張張的預報圖才可快捷地製作和列印出來，供天氣預報員使用。但當其中一個小矮人手腳慢下來，原因可能是硬件或軟件出現問題，整個系統就有機會像白雪公主吃下了毒蘋果一樣失去知覺。系統管理員在這時候便要擔當白馬王子這角色，盡快找出卡在公主咽喉中的毒蘋果，然後把有問題的元件分隔開，使整個系統重新運作。《摩爾定律》[3]預測在大小相同的晶片上，每隔18個月晶體數量便可增加一倍，運算性能也將提升一倍。可以預見在數年之後新的數值天氣預報系統背後的小矮人會變成一個一個小超人，由這些小超人組成的新系統會可以為我們計算和繪畫出怎樣的預報圖呢?

天氣預報

2013年12月

https://www.hko.gov.hk/tc/education/weather/forecasting/00133-the-dwarfs-behind-numerical-weather-prediction.html

tc

大氣模擬

把三維的大氣層劃分成很多網格點，並從觀測數據推算出氣象?數於各點之初始值，便可根據上述方程計算各參數未來的數值，從而預測天氣。

你可有玩電腦模擬遊戲的經驗呢?在虛擬世界駕駛火車，建造城市，甚至管理國家，過程既有趣又有挑戰性。你會否想更進一步，化身大自然之母，呼風喚雨，模擬天氣的變化呢？若你有興趣，便要認識一下數值天氣模式。原理天氣其實反映大氣的狀況，大氣變化受物理定律如牛頓運動定律、氣體定律、熱力學方程及連續性方程等支配。若我們把三維的大氣層劃分成很多網格點，並從觀測數據推算出如氣壓、溫度、風、大氣密度及濕度等氣象参數於各點之初始值，便可根據上述方程計算各參數未來的數值，從而預測天氣。歷史挪威氣象學家皮葉克尼斯於1904年提出以上概念。其後英國氣象學家理查遜設計了詳細的計算程序，以數值方法尋求近似解。由於當時未發明通用電腦，運算又十分繁複，他用了差不多6星期的計算時間才能完成6小時的天氣預測。不過，由於其預測的氣壓變化達145百帕斯卡，誤差遠超正常，因此當他於1922年出版其計算方法時，並未受到重視。其後氣象學家查尼與數學家馮紐曼等簡化了所用的數學模型，並由第一部通用電腦 – 電子數值積分計算機 (ENIAC) 執行，終於第一份電腦計算的數值天氣預報在1950年出現了。 在數值天氣模式投入業務運作的初期，有些預報員對它抱懷疑的態度，但隨着電腦運算能力增加、數值天氣模式技術改良及天氣觀測數據數量和質量的改進，數值模式的準確度大大提昇，它已成為預報員不可或缺的伙伴。模式輸出後處理有些時候，預報員參考數值模式時，會察覺模式有系統性偏差。另外，對同一網格內的地點，電腦模式只會預測同一個天氣狀況，若果網格範圍內實際的地形及地表特徵等變化很大，模式預報的地面氣溫、風向及風速等會與實況有很大差異。針對這些情況，我們會對模式輸出進行後處理，減低模式預報的誤差，增加模式輸出的應用價值。局限雖然天氣模式不斷進步，但我們使用時仍要了解它的局限，例如：模式的物理過程經過簡化，未能完全反映真實的大氣過程；模式不能分辨細於其分辨率（即網格點之間的距離）的天氣；觀測數據會有誤差及覆蓋範圍不足的情況，影響模式的表現；最重要的是大氣屬於混沌系統，即是說：只要初始值有些微誤差，預測的值可以出現很大的誤差，因此限制了遠期天氣預報的準確性。應用數值天氣模式除了用於日常預報外，也可變成大氣實驗室，作出現實中難以進行的模擬，例如研究海面溫度上升對熱帶氣旋發展的影響。電腦天氣模式的預報資料亦會利用於運算海面波浪、風暴潮等專門預報模式。數值天氣模式技術亦應用於氣候模擬，協助研究氣候變化及全球變暖等課題。如果你對數值天氣模式有興趣，或許你可以想想它還有那些其他用途呢？

天氣預報

2013年12月

https://www.hko.gov.hk/tc/education/weather/forecasting/00132-simulating-atmosphere.html

tc

你的隨身天氣「水晶球」

「自動分區天氣預報」香港及其鄰近地區不同的地點自動製作天氣預報，包括未來九天的每小時溫度、相對濕度、風向和風速預測。

想知道今晚跑步時會多冷、風有多大？未來幾天多大機會下雨？周末玩滑浪風帆時的風向風速？天文台的預報員每天使用大量觀測與預報數據，再結合經驗來預測未來九天香港整體的天氣。不過，香港位於海邊，地形亦頗複雜，各區的天氣常有差異。倘若大家有個天氣「水晶球」，能隨時隨地提供香港各區的天氣預報，在計劃各種活動時就方便得多了。天文台的「自動分區天氣預報」網頁正好提供這方面的服務。網頁為香港及其鄰近地區不同的地點自動製作天氣預報，包括未來九天的每小時溫度、相對濕度、風向和風速預測。網頁於2015年12月新增了香港境內某些站點每三小時預測天氣圖示，以及每日降雨概率預報。猶如「水晶球」一樣，「自動分區天氣預報」亦可以提供個人指定地點的天氣預測信息；用戶可以在網頁的地圖上任意選擇位置，該地點的未來天氣預報便以時間序列形式顯示出來（圖一）。大自然充滿著不確定性，故此天氣難以完全準確地預測。雖然預報員的智慧和經驗很難用電腦模擬，但電腦確實能有效地整合各種氣象大數據，為未來的天氣狀況提供客觀的推測。電腦模型將大氣層分成很多網格（圖二），每個格內的空氣流動、氣壓、溫度與濕度的變化遵從物理定律 (另文：大氣模擬)。電腦模型需要地面氣象站、雷達、氣象氣球（無線電探空儀）、飛機和氣象衛星等的觀測資料確定當前天氣形勢，才能預測將來狀況。正如不同畫家以各樣手法描繪世界，每個電腦模型因輸入資料和描述物理過程的差異而有其「個性」 - 有些預測的雲量傾向偏少，有些預測的溫度變化偏大。故此，自動分區天氣預報基本上揉合了天文台以及幾個主要氣象中心的電腦模型資料，並對各個電腦模型輸出的預報作出校正，從而得出較準確的預測。用戶應注意這一站式的自動分區天氣預報是不經人手，全自動製作出來的。天文台預報員發出的是對香港整體的天氣預測，而「自動分區天氣預報」則可提供較仔細的預測資料，有相輔相成的作用。

天氣預報

2015年12月

https://www.hko.gov.hk/tc/education/weather/forecasting/00477-your-weather-crystal-ball.html

tc

製定天氣預報

進行天氣預報主要有三個步驟: 掌握當前天氣形勢、預報天氣系統的轉變、預報相關的氣象要素。

常常聽見一些朋友說：「天文台不是有超級電腦分析天氣資料嗎了為甚麽他們仍未能提供百分百準確的天氣預報呢？」其實預報天氣並非單靠超級電腦的分析數據便可以做得好，嚴謹的天氣預報必須根據氣象知識、準確的觀測、天氣過程的模擬，還有需要考慮其他的因素如地理的影響，才能作出對天氣情況的預報。某地方天氣的情況主要取決於影響當地的天氣系統。一般來説，進行天氣預報主要有三個步驟:（一）掌握當前天氣形勢、（二）預報天氣系統的轉變、（三）預報相關的氣象要素。以下詳述這三個步驟的内容：掌握當前天氣形勢在具體作出預報前，第一步是進行氣象資料的觀測及搜集，包括本地及世界其他地區的地面及高空氣象觀測報告、自動氣象站數據如氣温、濕度、雨量等資料，及氣象衛星和天氣雷達數據等。預報員需要仔細分析最新的氣象數據，並找出引致當時天氣狀況的天氣系統和機制。在分析過程中，一般會將各類典型天氣系統跟觀測所得的各種氣象要素的時空分佈進行比較，繼而從大量數據中分析出最有可能影響當前天氣的天氣系統，例如是冷鋒、低壓槽、熱帶氣旋等。預報天氣形勢的轉變現今預報天氣形勢的轉變，一般都會利用數值天氣預報產品（圖一）。數值天氣預報是利用電腦模擬大氣層的運動。數值天氣預報模式是一套能模擬大氣運動的電腦程序，當中包含大氣中的各種物理過程的定律，如牛頓定律、氣體定律、熱力學能量方程式、流體力學等。當不同的觀測資料經過搜集及分析後，便成為模擬大氣的起始狀況。然後模式便對大氣的演化進行模擬，逐步將整個大氣內的不同天氣系統及氣團等，依照物理過程的定律，來計算下一刻的位置與強度，並將模擬結果繪成圖像預報產品，供預報員分析及預報各種天氣系統的生消、移動和強度變化等。預報相關的氣象要素根據數值天氣預報模式的結果，我們可以製作不同氣象要素的預報產品，例如以時間序列的形式展示（圖二），方便預報員參看。然而，數值天氣預報模式的結果通常有偏差。一般可以利用數值天氣預報模式過去的表現，以統計的方法來修訂偏差。雖然如此，經修訂後的產品還是可以有誤差的，這便有賴預報員的經驗，按其對不同天氣系統及模式特性的了解而對各預測氣象要素作適切的調整，作最後的預測。然而必須指出的是，由於現今科技的限制，如觀測資料的不足及誤差，對大氣運動仍未完全理解，電腦模擬運算的限制等原因，各種天氣要素的預報不可能百分百準確。天文台將繼續努力研究，務求令天氣預報的準確率進一步提高。

天氣預報

2012年12月

https://www.hko.gov.hk/tc/education/weather/forecasting/00134-formulation-of-weather-forecasts.html

tc

極端天氣預報

電腦模式的集合預報系統對預報員預測極端天氣有一定幫助。

極端天氣，例如暴雨、颱風、酷熱和嚴寒天氣，往往對生命財產構成重大威脅。因此，提供準確、可靠和及時的極端天氣預報，是世界各地氣象機構均十分重視的議題。利用電腦模擬大氣變化的數值天氣預報模式，是現今預測天氣最主要的參考工具之一[1]。隨著科技進步，電腦預報模式的準確度日漸提升，但它們輸出的預測並非完全準確，在預報極端天氣方面的可靠度仍然較低。有時候，個別電腦預報模式或許預測數天後香港會出現極端天氣，但同一模式的下一次更新就改變預測，極端天氣不再出現。因此，要提供可靠的極端天氣預報，預報員不能只參考電腦預報模式輸出的最新結果，還要借助其他新的預測產品。我們發覺，電腦模式的集合預報系統對預報員預測極端天氣有一定幫助。所謂集合預報，是通過輕微改變輸入到同一電腦模式的初始條件，產生多個在未來某個時刻可能出現的天氣狀況。從這多個天氣預測的差異，來反映天氣預報的不確定性，以及出現某種天氣狀況的概率[2]。舉一個例子：假設預報員正在預測一月下旬某天的最低氣溫。圖一(a)的藍線顯示歷史上一月下旬每日最低氣溫的頻率分佈（稱為「氣候分佈」），可見14至15度出現的頻率最高，而最低氣溫在10度以下或20度以上則較罕見。圖中的紅線則顯示集合預報對當天最低氣溫預報值的分佈，可見當日最大機會出現的低溫約13度，即比過往同期日子稍低。而出現低於10度的極端低溫的機會存在，但不算太大。當有電腦預報模式預示數天後會出現極端天氣，預報員可同時參考集合預報的結果。若集合預報同時顯示有很大機會出現有關情況，便可能需要提醒市民對極端天氣作好準備。以2016年1月下旬的強烈寒潮為例，圖二是歐洲中期天氣預報中心集合預報系統在1月18日計算在1月24日香港時間早上8時至翌日早上8時期間最低氣溫的「極端預報指數」（Extreme Forecast Index）。這個指數概括地顯示集合預報的分佈與氣候分佈兩者之間的差異，正數或負數的數值越大，代表集合預報的分佈越偏離氣候分佈[3]。圖中可見，華南大部分地區的「極端預報指數」接近負1，表示集合預報中大部分的低溫預報值都低於整個氣候分佈的最低值（即類似圖一(b)的情況，而非圖一(a)的情況）。換句話說，出現極端低溫的機會相當高。最後，香港天文台在1月24日錄得3.1度，是1957年以來的最低溫度，而華南不少地方亦出現破紀錄的低溫。雖然在上述例子中集合預報系統能在數天前預示會有極端低溫的天氣出現，但須注意的是，現今集合預報系統尚未能有效掌握每一次極端天氣過程。尤其對於一些變化急速、影響範圍細小的極端天氣（例如暴雨），預報不確定性相當高，集合預報的分歧往往十分大。因此，要準確地預報各類型的極端天氣，對預報員來說仍然是一大挑戰。

天氣預報

2017年8月

https://www.hko.gov.hk/tc/education/weather/forecasting/00496-forecasting-extreme-weather.html

tc

「定點降雨預報」是什麽？

「定點降雨預報」服務是結合臨近降雨預報技術和手機的定位服務而開發出來的。

相信你也想過︰「午膳了。外邊會否下雨？」、「下雨了？何時才會停？」；也許你曾遇過︰「工作地方下雨了，通知了家中的人關上窗戶！怎料，家附近一直沒有下雨。」流動應用程式「我的天文台」上的「定點降雨預報」就是為了嘗試解答這些問題而設。「我的天文台」於2012年9月開始為市民提供「定點降雨預報」服務。這項服務是結合臨近降雨預報技術和手機的定位服務而開發出來的。什麼是臨近降雨預報技術呢？簡單而言，這就是短時效(即未來數小時)的降雨預報，其預報技術主要是根據天氣雷達數據，由電腦自動運算出來的結果。配合手機的定位服務，「定點降雨預報」就成為了個人版的臨近降雨預報！因臨近降雨預報的短時效預報性質，「定點降雨預報」只提供未來兩小時內的降雨預報(圖一)，並分別以文字、天氣圖標序列及降雨動畫來表達(圖一)。根據天文台的預報驗證結果，首半小時的降雨預測準確度約為75%。有關臨近降雨預報的詳情可參考相關的技術報告。下次外出午膳時，你可以使用「定點降雨預報」服務看看未來一兩小時是否將要下雨。除了自己身處的位置外，你亦可於「定點降雨預報」中指定其他位置(圖二)，預先看看其他位置的未來降雨預測，以便安排日常活動或計劃戶外活動。

天氣預報

2013年12月

https://www.hko.gov.hk/tc/education/weather/forecasting/00137-what-is-the-locationbased-rain-forecast.html

tc

天氣和無人機飛行

簡介各種常見影響無人機飛行的天氣。

無人機飛行越來越普及。準備一嘗駕駛無人機的樂趣？我們一起看看不同的天氣因素如何影響無人機飛行吧！風大風時控制無人機特別考驗技巧。無人機操作手冊通常會列出該型號無人機可承受的風速上限 。在逆風接近風速上限時，無人機需要消耗大量能量來航行，接收訊號的組件可能會因電力供應不足而令無人機反應遲緩。當風力超過無人機可承受的風速上限，無人機就可能會因沒有足夠前進速度而失控。另一方面，當風速和風向在很短距離內發生變化，即風切變，會影響無人機的穩定性。例如當無人機在障礙物後面飛行時風速經常變化，會令本來簡單的飛行操作增加不少難度。雨雖然有些無人機是防水的，但市面上大多數無人機仍然不防水。雨水會損壞電子元件並使無人機無法使用。假如即將下雨，就要考慮一下改期。能見度霧、薄霧、煙霞和陣雨均會降低能見度。能見度太低時，近在咫尺的無人機也未必能清晰看得到。駕駛者最好把飛行中的無人機一直保持於視線範圍內。為免丟失無人機，在能見度低時就要延遲飛行。溫度由於大部分無人機都可在攝氏 0 至 40 攝氏度之間運作，以香港的氣溫幾乎全年都適合無人機飛行。儘管如此，如果你準備在旅行期間駕駛無人機穿越冰天雪地，請務必密切注意電池電量。低溫會縮短電池壽命，從而減少無人機可飛行時間和航程。在計劃下一次無人機飛行時，除了熟悉無人機的操作手冊和當地法規外，記緊要查看天氣預報。如果天氣不理想，就要更改路線、延遲甚至推遲航班。祝各位無人機機師飛行愉快！

2022年1月

https://www.hko.gov.hk/tc/education/weather/weather-and-life/00664-Weather-and-Drone-Flying.html

tc

遠足好幫手 – 「我的天文台」

如何可以在遠足或其他戶外活動時「趨吉避凶」呢？有了「我的天文台」手機應用程式這個好幫手，就可作好準備。

2015年5月24日有一則新聞，可能大家仍有印象，是關於三個年青人到西貢行山，在黃色暴雨下遇上雷擊，幸好他們在意外中並沒有大礙。那麼，如何可以在遠足或其他戶外活動時「趨吉避凶」呢？有了「我的天文台」手機應用程式這個好幫手，就可作好準備。1. 在計劃行程時，可參考9天天氣預報，在風和日麗的日子遠足或進行戶外活動，總比酷熱或有可能出現雷暴的日子理想。2. 出門前要看看「本港地區天氣預測」，得知當日的最新天氣狀況。同時，亦可以參考「天氣照片」內行程附近的即時天氣實況。3. 要啟動接收「特別天氣提示」和一系列的天氣警告通知，以便第一時間接收重要的天氣警告信息。4. 若果收到「特別天氣提示」或天氣警告，可以透過「雷達圖像」、「閃電位置」或「雷達及閃電圖像」監察惡劣天氣的位置和動向。5. 此外，亦可同時開啟「定點降雨預報」通知，這功能在一般情況下可提早一兩小時通知你何時下雨或停雨。使用「我的天文台」程式，遠足或其他戶外活動人士可更方便去計劃行程，減少受天氣影響。但若真的遇上雷暴，還是立刻關上手機，卸下身上的金屬裝備，盡快往有蓋建築物或低處暫避。

2015年12月

https://www.hko.gov.hk/tc/education/weather/weather-and-life/00475-happy-hiking-with-myobservatory.html

tc

氣象人員 x 藝術家

市民可能覺得天氣預測是一項純科學的工作，然而資深的行家可能說它是一種科學與藝術完美的融合。

生活上，天氣元素可以融入到藝術創作中。畫中（見圖一）是我自己題的一首以四時景象為主軸的七言古詩，內容如下： 夏蟬盤枝樂於巒 休道冬鳥遷南遠 知秋落葉問津否 復聞已過春江暖用現代人的話來說就是：夏天時，蟬快樂地生活在山林的枝頭上；冬天時，在道路上休息的候鳥還有遙遠的南遷旅途。當秋天第一片樹葉落下時，會有人去過問一下嗎？又聽聞春天暖和的江水都不再暖，才發覺又過了一載。這裡表達出不同的事物都在各自各精彩，在不經不覺間時光已飛逝。原來工作上，藝術觸覺也可以反過來融入到氣象服務中。我在天文台的預報系統組工作了若干個寒暑，不經不覺時光也已然飛逝。我的工作包括管理發布熱帶氣旋路徑和接收全球電腦模式數據系統，跟著把原始數據處理後再繪製成各式各樣的圖表，以供市民大眾和預報中心參考。這個過程可以應用繪畫中用色的一些基本技巧。例如冷暖色的運用，挑選暖色去表達高溫或影響相對較大的天氣，而冷色則用來表達低溫或相對穩定的天氣（見圖二）。此外，過程中也可以運用對比色去表達兩種屬性完全相反的資訊，例如氣流的滙聚和輻散，還有運用漸變色去表達連貫性強的資訊等等。這樣便可以更鮮明地表達原本刻板的資料。學懂繪畫天氣圖是分析天氣其中一種的基本功。在畫圖時遇上觀測資料不足，更需要運用右腦豐富的想像力去完成這項工作。由於天氣變化存在一定程度的不確定性，且電腦模式的預測準確度一般隨預報時效增加而遞減，如何可以持續地提供準確的預測，便成為預報員其中一個最大的挑戰。面對變幻無常的天氣，如何去掌握大氣中由槽脊交替所帶來的陰晴變化，不僅是一門科學上的學問，更是一門藝術上的學問。市民可能覺得天氣預測是一項純科學的工作，然而資深的行家可能說它是一種科學與藝術完美的融合。我認為能融會貫通自己擁有的技能便可以發揮更好的效果。

2018年9月

https://www.hko.gov.hk/tc/education/weather/weather-and-life/00517-meteorologist-x-artist.html

tc

漫談世界氣象組織

世界氣象組織(WMO)是一個政府間組織，是聯合國的專門機構之一，專責地球大氣狀態和變化規律及其與陸地和海洋的相互作用、大氣產生的天氣和氣候、以及由此產生的水資源分佈等方面。

因疫情關係，相信大家都聽聞過「世界衞生組織(WHO)」這個機構，但大家對同是聯合國轄下的另一個專門機構「世界氣象組織(WMO)」又有多少認識呢？現藉此機會為大家簡單介紹一下。世界氣象組織(WMO)是一個政府間組織，是聯合國的專門機構之一，專責地球大氣狀態和變化規律及其與陸地和海洋的相互作用、大氣產生的天氣和氣候、以及由此產生的水資源分佈等方面。它其中的一個主要角色，是為促進世界各國在水文及氣象觀測、研究及服務方面的合作。世界氣象組織成立於1950年，前身是國際氣象組織(IMO)。世界氣象組織現有193個國家/地區成員(截至2021年3月23日)。香港於1948年加入國際氣象組織，在世界氣象組織成立後隨即成為其中一名成員，1997年7月1日起以「中國香港」延續在世界氣象組織的成員身份，而香港天文台台長是中國香港在世界氣象組織的常任代表。天文台有不少同事曾參與世界氣象組織的國際會議、研討會和工作坊等活動，現時有20名天文台職員和3名香港的大學教授在世界氣象組織轄下的技術委員會、常設委員會、研究組和專家組出任主席、副主席和成員等職位。此外，天文台亦獲世界氣象組織邀請，開發和運作「世界天氣信息服務網 」[1]、「惡劣天氣信息中心 」[2]、「國際雲圖 」[3] 等網站服務。每年3月23日是世界氣象日，以紀念《建立世界氣象組織的公約》於1950年3月23日生效。每年的世界氣象日都有一個與天氣，氣候或水有關的主題，而2021年的主題則是「海洋，我們的氣候和天氣」。 最後考考大家，知不知道WMO的標誌是什麼呢? 它其實是在聯合國的標誌上加了一個羅盤。試想想其中的意義和含意吧！大家不妨瀏覽世界氣象組織官方網站，加深對WMO的認識。 圖一  世界氣象組織官方網站。 備注： [1]  世界天氣信息服務網站提供全球由各國的官方氣象機構供應的各大城市天氣預報和氣候資料。 [2]  惡劣天氣信息中心網站則提供全球官方觀測和警告諸如熱帶氣旋、大雨及雷暴等。 [3] 「國際雲圖」網頁有系統地將雲和大氣現象分類，並展示來自世界各地精彩的天氣照片。 最後考考大家，知不知道WMO的標誌是什麼呢? 它其實是在聯合國的標誌上加了一個羅盤。試想想其中的意義和含意吧！大家不妨瀏覽世界氣象組織官方網站，加深對WMO的認識。

2021年4月

https://www.hko.gov.hk/tc/education/weather/weather-and-life/00563-A-brief-introduction-of-the-World-Meteorological-Organization.html

tc

續談世界氣象組織

現時世界氣象組織(WMO)有193個成員，當中包括187個國家成員和六個地區成員。而根據地理區域劃分，成員分佈在六個區域。

早前曾在教育資源裡為大家簡單介紹過世界氣象組織(WMO) 。現時WMO成員數目為193個 ，當中包括187個國家成員和六個地區成員。而根據地理區域劃分，成員分佈在六個區域(圖一):第一區（非洲）、第二區（亞洲）、第三區（南美洲）、第四區（北美洲、中美洲和加勒比）、第五區（西南太平洋）和第六區（歐洲）。中國香港和中國澳門均是第二區內的地區成員。而區內另有33個國家成員，當中包括中國、日本、大韓民國、朝鮮民主主義人民共和國、蒙古、越南、泰國、緬甸、老撾人民民主共和國、柬埔寨、印度、孟加拉國、不丹、尼泊爾、巴林、伊朗伊斯蘭共和國、伊拉克、巴基斯坦、斯里蘭卡、阿富汗、馬爾代夫、沙特阿拉伯、也門、阿曼、卡塔爾、烏茲別克斯坦、阿拉伯聯合酋長國、科威特、吉爾吉斯斯坦、土庫曼斯坦、塔吉克斯坦、哈薩克斯坦及俄羅斯聯邦。相對應上述劃分的區域(或稱氣象區域)，WMO設有六個由相關區域内所屬成員组成的區域協會(簡稱區協)，分別負責協調各區域內的氣象、水文和相關活動。其中，俄羅斯聯邦和哈薩克斯坦的幅員都橫跨第二區和第六區，數算第六區內的成員時也會包括這兩個國家。換句話說，個別成員因地理位置關係可屬於一個以上的區協。先前提及，全球總共有六個WMO地區成員，除了中國香港和中國澳門外，大家能否説出其餘四個地區成員的名稱呢? 答案可在WMO網站內尋找。順帶一提，香港天文台與WMO有著悠久的合作歷史，多年來持續支持WMO的倡議，促進區域和國際氣象合作。除了代表WMO開發和管理世界天氣信息服務和惡劣天氣信息中心這兩個世界首創提供全球官方城市預報及天氣警報的天氣資訊網站外，天文台亦獲WMO指定為其中一個臨近預報區域專業氣象中心。香港天文台會繼續支持亞洲地區的氣象和水文部門的惡劣天氣臨近預報以及相關培訓活動，為全民預警倡議作出貢獻。

2024年5月

https://www.hko.gov.hk/tc/education/weather/weather-and-life/00718-More-about-the-World-Meteorological-Organization.html

tc

獲取天氣情報途徑多，你又知道有幾多？

這篇介紹可讓你認識更多天文台提供的服務。

市民大眾向來可透過電視、電台及報紙等傳統媒體取得天文台提供的天氣報告、預報及警告等資訊。由於媒體的限制，天氣資訊未必能實時更新。為了方便市民，天文台早於1985年設立了「打電話問天氣」熱線，讓用戶可隨時隨地透過電話取得最新的天氣資訊。這個熱線方便易用，歡迎撥1878200來試試。隨著互聯網的興起，天文台於1996年設立了網站，使查閱天氣資訊變得更加便捷。近年網頁使用量不斷上升，網站已成為其中一個主要發佈天氣資訊的途徑。本著以人為本的精神，網站內有為長者(圖一)、漁民、學校等不同社群編寫的專用網頁。此外，你可在個人版網頁，根據需要及喜好，選擇顯示的資訊及主題色彩，訂造屬於你個人的天氣資訊網站(圖二)。若你是個人電腦用戶，想在使用電腦工作時又不會錯過重要的天氣資訊，那你必要一試天文台推出的簡單易用軟件──「天氣精靈」(圖三)。「天氣精靈」會自動到天文台網站取得最新的天氣資訊。當天氣警告信號變更時，「天氣精靈」會發出提示。故此你可專注工作，但亦不會錯過重要的天氣信息。現時「天氣精靈」已推出了3.0版本，加入了一系列廣受歡迎的服務，包括紫外線指數、分區風和雨量數據、衛星及雷達動畫圖像、定點降雨預報、天文台熱帶氣旋路徑資訊及特別天氣提示等。近年智能手機迅速普及，你可能都擁有一部。其實天文台早於2010年已推出「我的天文台」手機應用程式(圖四)，提供個人化定點天氣服務。現時「我的天文台」支援iPhone、Android及Windows Phone平台。若你使用以上平台的手機，便可接收天氣警告及「特別天氣提示」，隨時隨地知悉最新天氣情況。如你需要短暫外出，看看「定點降雨預報」便知道未來一兩小時會否下雨。若開啟了這項服務，你更可收到可能下雨的通知，十分方便呢!有很多網上用戶必定使用過現時十分流行的社交網站。若你是資深用戶，你可能已知道透過關注天文台Twitter或是新浪微博帳戶，便可取得天氣警告資訊(圖五)。從2014年起，用戶更可通過「微信」平台的官方帳號「香港天文台 HKO」，取得特別天氣提示、天氣預報、電視天氣節目、「我的位置」天氣、分區天氣、熱帶氣旋消息、氣象衛星圖像及天氣雷達圖像等等的天氣資訊。雖然以上羅列的種種方法你未必全都使用過，但希望這篇介紹可讓你認識更多天文台提供的服務。天文台會不斷努力創新，為方便市民而開發更多有用的服務。如2013年年底成立的『天氣廣播站』團隊製作的高清電視天氣節目，除了可在各大免費電視台收看外，亦可在「我的天文台」手機應用程式或Youtube天文台頻道收看。介紹了那麼多，想你必已選好了一兩款最適合自己的途徑。快來體驗一下，成為一個精明使用天氣資訊的用戶!

2014年12月

https://www.hko.gov.hk/tc/education/weather/weather-and-life/00447-get-to-know-more-channels-for-acquiring-weather-information.html

tc

天氣風水

為甚麼人們總喜歡住「向南樓」而不是「向北樓」？

為甚麼人們總喜歡住「向南樓」而不是「向北樓」？原因有兩個。一個是地理的，另一個是氣象的。首先，從地理上看，還記得太陽在每個季節的位置嗎？從上圖，在冬季太陽總是在南面。「向南樓」容許陽光曬進屋內，令其溫暖起來。相反，在夏季太陽差不多在香港上空。接近夏至﹝六月廿一日﹞時，太陽更會移至我們稍北位置，「向北樓」因陽光曬進便較為熱。 欲知太陽在不同季節的位置，請到以下網頁： https://www.hko.gov.hk/tc/gts/astron2014/files/2014paths-sun.pdf另外，氣象方面，在冬季，「向南樓」背向北，受寒冷的東北季候風影響較少。但在夏季卻受到來自南面的清風影響，挺涼快啊！這亦是在鄉郊的樓房北面種一些樹可以擋風的原因。 總括來說。「向南樓」是冬暖夏涼的。那麼「向東樓」和「向西樓」又怎樣呢？這並無肯定答案。 以風來說，因為香港的盛行風是東風，向東的方向較為當風。相反，因較少吹西風且風力較弱，故此「向西樓」少有清風送爽的感覺。以陽光來說，「向東樓」與「向西樓」太陽照射是(嚴格來說應是太陽輻射量)基本上一樣。「向東樓」清早便受到太陽照射而比較溫暖，屋裏的混凝土吸熱後會於午後開始散熱。「向西樓」同樣受熱，但會在較後時間發生。即是說，「向東樓」早暖早涼。「向西樓」遲暖遲涼，晚上較暖。以溫度來說，最高溫度通常在下午2時左右出現。此時，因溫度上升而濕度較低，比較乾燥。陽光、溫度上升和乾燥空氣幫助消毒室內環境。如果你不喜歡發霉的牆和衣服﹝尤其是春天﹞，那「向西樓」就較為可取了。 給讀者的問題如果你是在南半球居住，例如澳洲和新西蘭，那麼情況會否是一樣呢？各位可以研究一下！

https://www.hko.gov.hk/tc/education/weather/weather-and-life/00143-weather-feng-shui.html

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天氣與白紋伊蚊的生長

使用2007年7月至2009年6月在打鼓嶺收集的資料，天文台和食物環境衛生署建立了一個誘蚊產卵器指數天氣模型。

過去 30 年，登革熱在全球熱帶及亞熱帶地區肆虐，超過 100 個國家，25 億人的健康受到威脅，估計每年近 2 萬人死於登革熱病及相關的出血性登革熱病。登革熱在東南亞很多國家，包括泰國、馬來西亞、新加坡、中國、印尼、越南及菲律賓等已成為一種疫症。登革熱是一種病毒性人畜共通傳染病，主要經由埃及伊蚊和白紋伊蚊傳播，其中白紋伊蚊是香港常見的蚊蟲之一。香港食物環境衛生署在香港 38 個地區放置誘蚊產卵器以監察白紋伊蚊的滋生情況。誘蚊產卵器早在 1969 年美國白紋伊蚊教育計劃及 1979 年馬來西亞對檳榔島白紋伊蚊的數量和分佈研究上使用。誘蚊產卵器﹙圖一﹚已普遍地應用於全球各地機場對白紋伊蚊的監控計劃上。在某一地區內，把收集到蚊卵、幼蟲或蛹的誘蚊產卵器數目除以於該區收回之誘蚊產卵器總數目再乘以 100%，就是誘蚊產卵器指數﹙圖二﹚。指數的高低可顯示白紋伊蚊在該區為患的情況。政府就各區錄得的誘蚊產卵器指數向公眾公佈，以提高公眾對蚊患的警覺性及推動公眾參與防蚊滅蚊行動。使用 2007 年 7 月至 2009 年 6 月在打鼓嶺收集的資料，天文台和食物環境衛生署建立了一個誘蚊產卵器指數天氣模型，利用放置誘蚊產卵器之前 15 天的實測總雨量及氣溫，再輸入預測安放誘蚊產卵器期間 7 天的平均氣溫，便可預測誘蚊產卵器指數水平，因應預測的指數水平的高低而作出相應的防治蚊患措施及行動。此外，在收回誘蚊產卵器後，亦可從模型計算及測量的誘蚊產卵器指數的差別，評估在放置誘蚊產卵器前所採取的防治蚊患措施及行動的成效。

2013年9月

https://www.hko.gov.hk/tc/education/weather/weather-and-life/00142-weather-and-aedes-albopictus.html

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天氣與流感

為了了解流感活躍度在香港的季節性變化，天文台與香港中文大學醫學院微生物學系進行了「香港天氣與流感活躍度之關係」的研究。研究發現，香港因患上甲型流感而入院的人數一般較乙型流感多，而兩類流感的活躍度與天氣的關係則各有差異。

流行性感冒（下簡稱流感）是世界各地最常見的疾病之一，而大部份的流感可分為甲型或乙型兩類。在温帶地區，流感的活躍度有很清晰的季節性，每年在冬天都會出現一個高峰。相反，在熱帶及亞熱帶地區的情况比較複雜，每年都可能出現超過一個高峰，出現的時間每年亦會不相同。為了了解流感活躍度在香港的季節性變化，天文台與香港中文大學醫學院微生物學系進行了「香港天氣與流感活躍度之關係」的研究。分析了1997年至2006年經沙田威爾斯親王醫院實驗室確診的甲型及乙型流感入院個案，以及天文台在沙田區錄得的天氣數據。研究發現，香港因患上甲型流感而入院的人數一般較乙型流感多，而兩類流感的活躍度與天氣的關係則各有差異。在香港，甲型流感有兩個季節性高峰，分別為冬季/春季（二月至三月）及夏季（六月至七月）。這個現象有別於甲型流感在溫帶地區每年只在冬季出現一個高峰的情況。乙型流感方面，於冬季/春季亦有一個明顯的高峰，但每年夏季的活躍度則有較大的差異。研究又發現，甲型及乙型流感在冬季/春季期間高度活躍，這與寒冷及潮濕的天氣有關。而在夏天，炎熱及潮濕的天氣與甲型流感的高活躍度有關，但與乙型流感活躍度的關係則不明顯。另外，甲型流感在兩個季節高峰的相對強度亦出現變化。在早期（1998年至2000年），冬季/春季流感高峰強度明顯高於夏季，但到了近年（2004年至2006年），夏季流感高峰強度卻高於冬季/春季（見下圖）。

2009年12月

https://www.hko.gov.hk/tc/education/weather/weather-and-life/00141-weather-and-influenza.html

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為何飛機餐味道總是淡淡的？

機艙內的濕度和氣壓都會影響我們對食物的味覺及嗅覺。

不少人乘坐飛機旅行，總覺得飛機餐的味道不太好。究竟這些味蕾欠奉的經驗是由於航空公司吝嗇小氣，還是另有玄機？原來，我們對味道的感覺和環境中的一些物理量是有關係的。一些外國的研究結果顯示，在乾燥和氣壓偏低的情況下，味蕾對食物的甜味和鹹味的敏感度會降低百分之三十。牛津大學實驗心理學系教授查爾斯·斯賓瑟（Charles Spence）指出，同樣的食物和飲品，在飛機中和地面上品嚐出來的味道確實不一樣。造成這種分別的原因有很多，其中包括空氣濕度、氣壓和環境噪音。當飛機起飛後並上升至巡航高度（通常約3萬呎高左右）時，空中服務員就會開始送餐服務。值得留意的是在飛機爬升的時間，機艙內的濕度和氣壓開始產生變化，而這兩項因素都會影響我們對食物的味覺及嗅覺。在3萬呎高空的機艙內，空氣會變得非常乾燥，濕度會大幅下降至只有百分之二十或以下。由於空氣中水份很少，嗅覺對食物香味的反應變得遲緩而影響大腦對味道的判斷。同時，氣壓下降會影響我們舌頭上味蕾的敏感度，我們因此而覺得食物的甜味和鹹味降低。這些統合起來促使我們覺得食物比較淡味。當然供應機艙餐飲的服務商會各出奇謀務求令食物在高空飛機上吃起來更可口。大氣中的氣壓和溫度好像每天都在變戲法，造成不同的天氣現象，晴、雨、風、寒、暑都會影響我們的戶外活動。其實緃使在室內，甚至飛上萬尺高空，環境之中這些物理量變化對人的影響也不可忽視呢！

2018年2月

https://www.hko.gov.hk/tc/education/weather/weather-and-life/00503-why-does-food-taste-bland-on-airplanes.html

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春眠不覺曉

在春天的日子裡，早上醒來時特別覺得睏倦，日間也是提不起勁。為甚麼會有這種「春眠不覺曉」的感覺呢？

相信大家都有這樣的經驗，在春天的日子裡，早上醒來時特別覺得睏倦，日間也是提不起勁。為甚麼會有這種「春眠不覺曉」的感覺呢？雖然春天氣溫逐漸上升，然而這也是一個受冷、暖氣流交替影響的季節，不時仍有來自北方的冷鋒過境。天氣乍暖還寒，人體機能需要不斷調節去適應這天氣變化，以保持穩定體溫，因而加重了身體器官的負荷，增加體能的消耗，令人容易感到疲倦、嗜睡。春天也是潮濕多霧的季節，那些來自南面的濕暖氣流，在遇到華南沿岸較低溫的海水時被冷卻而形成霧；潮濕的空氣會阻礙汗水散發，使人感到四肢沉重乏力。此外，冷、暖氣流的相遇也形成了綿綿春雨，令天色陰暗，在這種潮濕陰沈的氣氛下，難免會令人有懨懨欲睡、不願意活動的感覺。春分之後，太陽直射點逐漸向北移，北半球的白晝變長，黑夜變短。有些人的睡眠習慣亦會有所改變，睡眠時間比在冬天時相對減少，導致休息不足，早上也不願意起床。所以在春天應特別注意要有充足的睡眠，多作戶外活動舒展身心，以保持良好的身體狀況和精神狀態去適應季節的變化。

https://www.hko.gov.hk/tc/education/weather/folklore/00078-sleeping-in-springtime-oblivious-of-dawn-explained.html

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早雷不過午

早上的雷暴一般是由於新的天氣系統來臨而產生的。天氣系統是動態的，雷雨會伴隨著天氣系統一起移動。

民間諺語「早雷不過午」是指在早晨於一個地方出現的雷雨（請參閱《甚麼是「雷暴」？》），一般只影響當地數小時，較少持續到午後。要了解這諺語，我們便須先明白早雷的形成機制，這要由雷雨的形成過程說起。雷暴的發展始於溫暖和潮濕的空氣上升。空氣上升的原因很多，主要有地面受太陽照射加熱、在低壓槽附近和兩股不同的氣流匯聚等。因空氣受太陽照射加熱上升而引致的雷雨，必須在高溫下才能形成，所以多出現在夏天午後。相反，由天氣系統如鋒或低壓槽所產生的雷雨，在任何時間都有機會發生。鋒或鋒面是指冷暖氣團之間的過度帶。由於兩團空氣的溫度、濕度、風向及風速等均有明顯的差異，它們相遇時便很容易形成不穩定天氣。較輕的暖濕空氣會沿鋒面上升，造成雷雨。槽是氣壓較四周為低的地區，空氣會由高氣壓區流向低氣壓區而匯聚於低壓槽，最後被迫向上升，造成雷雨。從以上的討論可以看到早上的雷暴一般是由於新的天氣系統（鋒或低壓槽）來臨而產生的。天氣系統是動態的，雷雨會伴隨著天氣系統一起移動。當天氣系統移動快速時，早上的雷雨便會遠離，造成「早雷不過午」的現象（見圖一及圖二）。民間諺語多是某地區人民憑經驗得出的看法，並非絕對正確及適用於任何地域，讀者們須注意這一點。

https://www.hko.gov.hk/tc/education/weather/folklore/00077-morning-thunder-seldom-lasts-till-noon-explained.html

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「魚鱗天，不雨也風顛」

「魚鱗天，不雨也風顛」是形容卷積雲出現後天氣轉壞的狀況。

「魚鱗天」是指在明朗的日子，天空佈滿了像魚鱗一樣的雲。這種雲塊看起來很小，呈白色，通常成行成群，排列整齊，像微風吹過水面泛起的小波紋。氣象學上稱這種雲為「卷積雲」。「卷積雲」屬於高層雲種，雲底高度一般在6000米以上，溫度是攝氏零下數十度，雲朵全部由細小的冰晶構成，薄而透光性高，看起來有蠶絲般的光澤。卷積雲所在的高空，水汽含量極少，雲內的冰晶不會長到很大，所以能夠借助上升氣流的支撐而懸浮在空中。即使偶然掉出雲外向下墮，也往往在下降途中被蒸發掉，很少能落到地面。卷積雲的出現顯示遠處地方低層有一強輻合帶(如低壓槽或氣旋)或鋒面(即暖濕空氣碰到冷氣團，向上爬升的交界面)形成，強烈的對流和抬升運動將水汽帶到高空，在那裡水汽直接昇華變為冰晶而形成高層雲。雲朵受高空波狀氣流所影響，組成行列，並隨著高空的風向飄移，形成魚鱗一樣的卷積雲。「魚鱗天，不雨也風顛」是形容卷積雲出現後天氣轉壞的狀況，雖然初時天氣明朗，但約半天光景後，天氣會隨氣旋或鋒面的移近而轉壞，風速增強，卷積雲也會隨著水氣增加而逐漸增厚，雲層向下伸延轉為低層雲，產生降雨。觀測雲的變化是天氣預測的重要一環。「魚鱗天，不雨也風顛」這類天氣諺語，正是人們積累並流傳下來的生活體驗和智慧。

https://www.hko.gov.hk/tc/education/weather/folklore/00080-mackerel-sky-not-twentyfour-hours-dry-explained.html

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「朝霞不出門，暮霞行千里」

日出前後出現偏紅的朝霞，說明大氣中的水氣已經很多，而且雲層已經從西方開始侵入，天氣將要轉為有雨。

日出日落時的天邊，偶爾會出現五彩繽紛的霞。日出和日落時，陽光照射角度較低，光線經過厚厚的大氣層，被空氣中的水汽、水滴、塵埃等散射。陽光中一些波長較短的青光、藍光、紫光會被大氣散射掉，只有紅光、橙光、黃光穿透大氣，天空出現偏紅色。在中緯度的地方，風雨很多時自西向東移動。日出前後出現偏紅的朝霞，說明大氣中的水氣已經很多，而且雲層已經從西方開始侵入，天氣將要轉為有雨，所以「朝霞不出門」。（下圖）黃昏看到晚霞，表示在西邊的上游地區天氣已經轉晴，陽光才能透過大氣散射和雲層反射而造成晚霞，顯示上空的雨雲已東移，天氣將會轉晴，所以「暮霞行千里」。（下圖）然而，現實生活中，霞與天氣的關係是頗複雜的。一個例子是，有時雨後暫晴時出現晚霞。另外，尤其是在低緯度的地方（例如香港），有時天氣系統自東至西移動（包括颱風），而不是由西至東移。因此，單憑霞光是不能全面瞭解天氣變化的，需要結合其他氣象要素進行綜合分析，才會有助於更準確地預報天氣。

https://www.hko.gov.hk/tc/education/weather/folklore/00082-red-sky-in-the-morning-sailors-take-warning-red-sky-at-night-sailors-delight-explained.html

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高處不勝寒

從水平面每上升一千米，氣溫就下降約攝氏六度。

終年積雪的高山帶給大家一種「高處不勝寒」的感覺，但為什麼高的地方天氣會較冷呢？這便要從空氣的加熱過程說起。在地球上使空氣加熱的天然能量主要來自太陽，包括受太陽直接照射和透過地面吸收太陽能後再釋放出來的熱。本來，高空中的空氣較接近太陽，所受的太陽輻射較多，但由於空氣直接吸收太陽能的能力有限，因此氣溫升高，主要是依靠地面吸收太陽能後，再慢慢地通過不同物理過程（包括輻射、對流、亂流等）形式向空氣中傳播，將地面上空的空氣加熱。愈往山上走，氣溫也就變得愈低，但下降多少呢？從水平面每上升一千米，氣溫就下降約攝氏六度。例如世界最高的山峰珠穆朗瑪峰，山高約8800多米，即使在夏季時地平面氣溫在攝氏19至28度，但在峰頂卻較地面低約50度，只有攝氏零下20至30度之間，而在冬天時，峰頂氣溫可低至零下50度。諺語說「高處不勝寒」，具其科學解說，確切地印證人們的體驗。

https://www.hko.gov.hk/tc/education/weather/folklore/00079-the-higher-you-climb-the-colder-it-gets-explained.html

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有怎麼樣的雲，就有怎麼樣的雨

有怎麼樣的雲，就有怎麼樣的雨。

「夏雨隔田生，烏鴉濕半翅」的積雲天氣：在日間，特別是在盛夏時候，地面吸收大量太陽的熱量，引起大氣對流運動，將水氣帶上上空，慢慢形成孤立懸浮的「積雲」。這些雲，底部平坦，頂部突起，狀如棉絮，俗稱「饅頭雲」。初期的積雲不會帶來雨水，但若繼續發展，到某一程度便會下雨。這種雲所帶來的降雨，稱為驟雨。特性是雨區局限在這片雲的覆蓋範圍內，為時頗短。遇上驟雨，不妨找有遮蔽的地方稍等一會，讓雲塊飄過，避免成為落湯雞。文人用誇張的手法去突顯這種局部地區特性，喻為「夏雨隔田生，烏鴉濕半翅」。若雲塊進一步繼續發展，到了後期，雲的頂部發白炫目，外觀如椰菜花，高度可達一萬米以上，便成為積雨雲。這時候下雨，雨勢會很大，並可能有雷暴。「烏雲接日頭，半夜雨稠稠」的層狀雲天氣：層狀雲主要由大範圍的氣流上升運動形成，常見於鋒面附近，即暖濕空氣碰到冷氣團，向上爬升的交界面上。當暖濕空氣抬升時，水汽冷卻凝結成大範圍的層狀雲。由深厚層狀雲產生的降水，通常比驟雨持續的時間長，但雨勢較小。在香港的冬天，經常受冷空氣南下影響。當冷空氣接近香港時，一大片蔽光的厚雲從地平線上升，逐漸掩蓋過來。冷空氣到達時可能會下雨，範圍廣泛，而且還持續一段頗長時間。正正體驗了「烏雲接日頭，半夜雨稠稠」的民間說法。有怎麼樣的雲，就有怎麼樣的雨。下次遇到這些特別的雲，留意它們的形狀演變及覆蓋範圍，不妨也來個即興的天氣預測。香港天文台定時發放境內不同地方的實時天氣照片，有興趣觀看的市民可以瀏覽以下網頁：https://www.hko.gov.hk/tc/wxinfo/ts/index_webcam.htm

https://www.hko.gov.hk/tc/education/weather/folklore/00081-the-kind-of-cloud-brings-the-kind-of-rain.html

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聊天機械人「度天隊長」是如何煉成的？

本文略述「度天隊長」聊天機械人背後的運作原理, 從而介紹人工智能技術在公眾天氣服務中的應用。

天文台「度天隊長」聊天機械人服務於2020年2月推出，採用人工智能技術，自動回答一系列天氣或天文有關問題，如現時天氣、天氣警告、天氣預測、潮汐、香港標準時間、世界大城市天氣預測、日出日落時間等（圖一）。該服務自推出以來廣受歡迎，平均每月有接近12萬次對答，評分則有接近七成達4分或以上（5為滿分）。那麼， 這一個聊天機械人背後運作的原理是甚麼呢？「度天隊長」是如何理解和回應問題呢？首先， 度天隊長會先對問題進行分類。天文台會預先準備一批問題的樣本和對話意圖（intent），然後運用電腦程式進行監督式學習（supervised learning） ， 從而建立起一判斷模式（learning model）。例如，天文台準備了一批與氣温有關的問題，如「銅鑼灣幾度？」、「幾度呀宜家？」、「熱唔熱？」等等，並標簽為「温度」類別。同樣，天文台會準備其他常見並與天文台服務相關的問題並事先歸類標簽，從而建立起一套訓練數據集。為了提高訓練效率, 在這過程會用自然語言理解（natural language understanding）引擎中的中文分詞器（tokenizer）將問題作最合理的句子斷詞（tokenization）。很明顯， 我們會採用第（v）種拆法， 因為在這種拆法下每一個標記都是有意義的。而如何進行斷詞的技術細節則視乎我們選用哪一種自然語言理解引擎。之後，我們通過使用一系列人工智能的電腦程式，用這一組已拆好詞語和已標記好類別的問題，即一套訓練數據集來建立一個問題類別判斷模式。每當有問題查詢時，「度天隊長」會使用該判斷模式去找出這一個問題最有可能的數個類別，並以最高分者為該問題的類別。例如，有市民問「沙田今日幾度？」，「 度天隊長」會先找出問題的斷詞, 再運用預先準備好的判斷模式，找出該問題與各類別相關程度的分數，最高分數的類別會是該問題的類別：因為"温度"最高分，所以度天隊長會將 「沙田今日幾度？」歸類為「温度」類別。最後， 聊天機械人會再進一步提取關鍵詞語（entities）內容去理解問題， 並準備答案。在這一例子中，「沙田」，「今日」 和「度」是分別是關鍵詞語「地方」、「時間」及「氣温」的內容。由於時間「今日」是一個時段， 所以度天隊長會去找當日沙田最高最低氣温的資料組織答案回答用戶（圖二）。

2021年10月

https://www.hko.gov.hk/tc/education/weather/data-and-technology/00569-How-Chatbot-Dr-Tin-is-Trained.html

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「度天隊長」聊天機械人的深度學習之旅

本文淺述「度天隊長」聊天機械人其背後語言模型的原理和訓練方式，以及如何以深度學習的方法優化聊天機械人。

上回向大家解釋了聊天機械人「度天隊長」是如何煉成的，不知道大家還有印象嗎？自從我們的實習生「度天隊長」投入工作以來，煩惱越來越多。 例如同事說「你隻蘋果壞咗啊！」到底是水果變壞，還是手機壞了？ 又或者「星期一就8號，星期三呢就10號！」到底是在說日子，還是熱帶氣旋警告信號呢？ 深度學習的領域日新月異。「度天隊長」發現，原來自己的判斷模式依然有進步空間。「度天隊長」在收到輸入的問題後，會首先將句子進行分詞（tokenisation），然後根據電腦程式建立的語言模型（language model）為每一個詞語配對上一個被稱為embedding的向量（vector）。這些由純數字組成的embedding就有如我們所認知的「詞義」，代表著詞語的「特徵 (feature)」。向量可以圖像化成有不同長度、指向不同方向的箭頭。假設意思相似的詞語會有相似的embedding向量，箭頭的長度方向也就越近似。由於向量有「可加可減機制」，極端來說，一個完美的語言模型能夠做到以下的計算：<國王>-<男人>+<女人>=<女皇>要留意的是，在這個定義下，一個多義詞就會有多個可能的embedding。那如何分辨到底是日曆上的「8號」，還是颱風天的「8號」呢？這時候，就需要深度學習中的一個概念：注意力（attention）機制。假設「6月8號會唔會掛8號波？」這句句子被分詞為：6月 / 8號 / 會唔會 / 掛 / 8號 / 波 / ？想知道前半的「8號」是甚麼意思，就需要注意「6月」這個詞語，因為他們都是形容日期或時間的。而後半的「8號」的詞義則與「掛」和「波」這兩個詞語更有關係，因為...你懂的。於是，為了訓練一個可以反映出這些語意關聯的語言模型，「度天隊長」選擇了名為遮蔽語言模型（Masked Language Modelling）的方法。顧名思義，這個訓練方法會隨機遮蔽固定比例的詞語，然後計算同一句子中哪些詞語對於推算被遮蔽的詞語影響最大，需要投放更多「注意力」。 例如以下的訓練集：6月 / 8號 / 會唔會 / 掛 / [MASK] / 波 / ？幾時 / 掛 / [MASK] / 波 / ？快啲 / 掛 / [MASK] / 波 / 啦 / ！就可以令模型學習到「掛」和「波」這兩個字對推斷被[MASK]遮蔽的詞語的embedding更有用，亦代表這些詞語的意思更有關連。(至於到底掛幾號波...嗯。)而這種將目標詞語前後的文字都納入計算範圍的模式被稱為雙向編碼器（bidirectional encoder），也可以想像為我們所謂的前文後理。經過訓練後的語言模型，就可以根據整體的句子或文章，為分詞後的詞語配上更能準確代表其特徵的embedding。對「度天隊長」來說，就是他終於學會在不同前文後理的情況下，「8號」到底是哪個意思了。其實換個角度解釋，遮蔽語言模型和填充題很類似。深度學習就是參考了人類的學習模式而發展的電腦演算法。也就是說，「度天隊長」需要更加「貼地」的訓練集，才能更好的理解用戶的查詢。可是，重頭建立一個語言模型，動輒需要幾千萬的句子用作訓練，甚至可能要電腦運算超過一個星期。為了節省成本和時間，「微調（fine-tuning）」就成為了一個很好的選擇。 現在網絡上有很多開源（open source）的預訓練模型（pre-trained model）。這些語言模型以大量的數據集預先訓練好，對一般的句式、文法等一個有「基礎理解」。微調則是以這些預訓練模型作為基礎，只需要使用少量的訓練集，就可以在幾個小時內使模型學習到一些更專門的語法或詞語，例如廣東話和天文氣象的專有名詞。 打個比喻，如果重頭訓練語言模型就像教隻字不識的嬰兒讀這篇文章，那微調就像是你現在在讀這篇文章一樣。在旅途中，「度天隊長」更發現有許多不同的深度學習方法，能訓練他成為可以對話的語音機械人。說不定，如果用上和遮蔽語言模型類似的學習方法，還可以讓他分辨同音字和多音字呢。 希望這場深度學習之旅早日修成正果，讓大家一起見證「升呢」的「度天隊長」！

2022年10月

https://www.hko.gov.hk/tc/education/weather/data-and-technology/00682-A-Deep-Learning-Journey-of-Chatbot-Dr-Tin.html

tc

遠足天氣資訊服務是如何煉成的？

2020年初，天文台與漁農自然護理署合作為遠足熱點提供天氣資訊，只要掃描郊野公園告示板的天氣資訊QR碼，便可以獲取附近遠足路線的最新天氣資訊，包括未來兩小時的降雨預報及未來一小時的閃電預報。

2020年初，天文台與漁農自然護理署合作為遠足熱點提供天氣資訊，只要掃描郊野公園告示板的天氣資訊QR碼，便可以獲取附近遠足路線的最新天氣資訊，包括未來兩小時的降雨預報及未來一小時的閃電預報（圖一）。這項服務有別於傳統九天天氣預報只提供每天的概括天氣情況，新的香港遠足路徑服務為用戶提供自動化每小時遠足行程的天氣預報，預報更精細化至本港60多條不同的主要遠足路徑。要提供貼有QR碼的郊野公園告示板附近遠足路線的最新天氣資訊，需找出附近所有兩小時內的可行遠足路線。要找出這些路線，我們需要先了解遠足路線數據。數據有超過60條遠足路線，而每條路線是由多條比較短的直線路段連成。每條路段都有起點和終點的坐標位置資料，而每條路線則有長度、大約行走時間等資料，可是數據中並沒有不同路線之間關係的資料，例如重疊的地方，而這個關係對找出所有可行走的遠足路線十分重要。以大嶼山的遠足路線伯公坳附近的一段為例，當我們將鳳凰徑及南大嶼郊遊徑畫在地圖上時，會發現它們有重疊的地方（圖二（a））。就遠足路線數據集的原始數據而言，這兩條路線之間是沒有關係的，因此可能的路線亦只是兩條。但如果考慮重疊的地方，可行路線就多於兩條了（例如圖二（b）由南大嶼郊遊徑走到鳳凰徑）。有了重疊位置資料後，我們才可以找出QR碼附近所有兩小時內可行的遠足路線。要找出所有可行路線，其中一個方法就是將所有路線及QR碼的位置畫在地圖上，找出QR碼附近所有兩小時內的路線，然後在考慮重疊位置的同時，再數一數可行的路線。上述方法是可行的，但不算有效率，尤其當遠足路線有更改或新增時，要花費人力重新計算。為了要把這程序自動化，我們可利用圖論（Graph Theory）裡一些工具去找出所有兩小時內的可行遠足路線。我們再以上述伯公坳附近的鳳凰徑及南大嶼郊遊徑為例。由於原始數據中兩條路徑沒有關係，以圖（Graph）表達的的話，它們是兩條不交疊的線（圖三（a））。若考慮重疊，則可看見可行路線多於兩條（圖三（b））。當我們把伯公坳附近的鳳凰徑及南大嶼郊遊徑的路線一併畫在地圖上（圖四），需要花人手在地圖上找所有可行路線，但若以圖（Graph） 表示時（圖五），就容易找到可行路線的數目。因此，把數據轉成圖（Graph） 後再借助圖論裡的演算法，就可以自動計算出所有兩小時內可行走的路線。找到這些行走路線後，加上自動製作的降雨及閃電預報數據，就能夠煉成這項「遠足天氣資訊服務」了。透過上述簡單的介紹，希望大家可以對「遠足天氣資訊服務」背後的製作有更多了解。在遠足前，瀏覽「香港遠足路徑天氣服務」網頁以計劃行程，以及在遠足時掃描郊野公園告示板上的天氣資訊QR碼，獲取最新的天氣資訊。

22020年9月

https://www.hko.gov.hk/tc/education/weather/data-and-technology/00551-how-is-the-hiking-trail-weather-service-made.html

tc

3D動畫技術在氣象觀測之應用

天文台近年在香港國際機場安裝了多支高清攝影機，並希望透過電腦立體成像技術，對雲相關的觀測工作進行自動化。

許多的天氣要素現今都可以利用先進的氣象儀器測量，但仍然有少部分的要素，例如雲屬等，還沒有全自動觀測方法。天文台近年嘗試引入電腦立體視覺技術，幫助天氣觀測員進行對雲方面的天氣觀測工作。人類透過左右雙眼同時觀察，獲得兩個影像，並透過腦部處理兩者之間些微的差別，產生對物件的立體及空間觀感(如深度或距離)，稱為視差原理(圖一)。讀者可以透過以下方法理解視差：將手指放在鼻前一段距離，並輪流張開、閉上左右眼，可發現左右眼看到的兩個影像存在些微差別，而且手指距離鼻尖愈近的話，視差愈大(圖二)。電腦立體視覺技術，是基於這個視差原理，它模仿人類雙眼，利用兩支或以上的攝影機從不同的位置獲取被測物件的多個圖像，並通過計算圖像中被測物件上各對應點之間的位置偏差，來獲取物件的三維幾何信息。3D電影也是利用同一原理，在拍攝時會採用兩支攝影機去記錄信息，然後借助3D眼鏡把圖像分開，來展現立體效果。如果兩支攝影機相距的距離越遠，視差就會越大，對分析較遠的物件的三維結構會較準確。天氣觀測員在觀天時，通常透過已知高度的地標作為參考，從而推算雲底大約的高度。雖然雲冪儀可以提供輔助，但它只可以提供局地的垂直觀測，並不覆蓋該觀測點以外的觀測範圍。除此之外，天氣觀測員並不能夠每分每刻都在觀天，即使利用實時的天氣照片，照片始終是二維空間，並不能夠提供雲底高度等重要三維信息。雲底高度對於分辨雲種極為重要，尤其是識別高影響天氣的雲種，如積雨雲等。另外，當雲底非常低時，這可能直接影響飛機師能否看見機場跑道，可見雲底高度對航空安全是非常重要。天文台近年在香港國際機場安裝了多支高清攝影機，並希望透過電腦立體成像技術，對雲相關的觀測工作進行自動化。初步試驗顯示，這種立體成像技術能夠將機場附近的山和積雨雲，建構出三維幾何圖像(圖三)。現時技術發展還在起步階段，要應用在觀測業務上，仍有待進一步研發及驗證。

2021年1月

https://www.hko.gov.hk/tc/education/weather/data-and-technology/00558-Application-of-3-dimensional-animation-technology-in-weather-observation.html

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人工智能俯瞰風雲

天文台利用人工智能技術模擬類似雷達的衛星影像，亦即是由衛星生成的雷達反射率,擴闊對強對流天氣的監察範圍。

雷暴等強對流天氣不單有閃電和大驟雨，還可以帶來狂風、湍流和冰雹，影響飛行安全。天氣雷達是非常有效的工具，用以監測香港附近惡劣天氣，包括熱帶氣旋、雷暴和大雨等（圖一）。然而，一台雷達一般只能覆蓋500 公里以內的範圍，而航空用戶則需要更大區域的天氣資訊， 因此有需要擴大雷達網路的覆蓋範圍，特別是海上區域。另一個有用的天氣監測工具是地球靜止氣象衛星，它可以提供持續覆蓋地球大範圍的高解析度影像（圖二）。天文台利用人工智能技術模擬類似雷達的衛星影像，亦即是由衛星生成的雷達反射率。天文台基於中國的雷達合成影像開發了人工神經網路模型（圖三），利用日本氣象廳向日葵九號衛星資料生成相應的雷達反射率，以加強強對流天氣的臨近預報服務。天文台也將相同的演算法應用於韓國氣象廳的新一代地球靜止氣象衛星GEO-KOMPSAT-2A（GK2A），令衛星生成的雷達反射率能覆蓋更大的範圍（圖四）。天文台亦製作了覆蓋香港飛行情報區的衛星生成雷達反射率圖像（圖五），提供給民航處航空交通控制中心參考，方便航空交通管制員了解強對流天氣對飛行情報區內關鍵區域的影響，以支援航空交通流量管理。

2024年3月

https://www.hko.gov.hk/tc/education/weather/data-and-technology/00712-Artificial-intelligence-overlooks-the-storm.html

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機器學習與臨近預報

近年人工智能、機器學習和深度學習在各個領域迅速發展。對於大雨預測，人工智能又有沒有可能取代天氣預報員呢？

近年人工智能、機器學習和深度學習在各個領域迅速發展。對於大雨預測，人工智能又有沒有可能取代天氣預報員呢？天氣變化是受物理定律支配，世界各地的氣象機構利用各種儀器監測天氣 – 譬如地面氣象站、探空氣球和飛機直接測量風、溫度、濕度和氣壓；多普勒雷達實時測量降雨強度和位置；以及氣象衛星多光譜成像儀提供的雲圖等等。 預報員從大量實時氣象數據，分析及監測現時的天氣狀態和趨勢， 而電腦「數值天氣預報模式」亦會使用這些觀測數據計算天氣變化，模式預測數據會供預報員參考或直接製作自動預報產品。可是電腦模式預報的準確度仍受很多因素限制；尤其對大雨和雷暴等變化‌急速並影響範圍小的天氣現象，模式預報水平仍有不少改進的空間[1]。氣象界多年來一直應用人工智能技術輔助分析和預測天氣。天文台發展和運作的「小渦旋」臨近預報系統，核心運算部分正正是利用人工智能電腦視覺的物件追踪方法，從外推雷達回波，預測未來數小時雨區和雷暴的位置，但計算方法需假設雨區的強度和移動路徑維持不變[2]。當然，實況暴雨的發展可以極其迅速，雷雨區移動和強度變化可以在數分鐘內顯著轉變。如果能從過去暴雨情況的雷達圖像掌握雷雨區的變化特徵，對預測暴雨增強或減弱的趨勢會有一定幫助。深度學習方法運用過去多年的雷達圖像數據進行訓練，分析降雨在空間和時間變化的特徵，尋找最優化的演算法來建立一套有效神經網絡，記錄雷達降雨強度和移動路徑在以往各種天氣過程中的變化情況。 當有新的實況雷達圖像，深度學習模型就根據辨識當前雷達雨區的情況與比較最近幾張雷達圖像的變化，利用神經網絡儲存的特徵產生未來一兩小時的雨量分佈和強度預測[3]（圖一）。天文台近年與大學合作發展深度學習加強降雨臨近預報。由實時運作試驗結果顯示,深度學習模型對提升未來一兩小時預報大雨的表現有相當不錯的效果。現時機器學習對暴雨或其他天氣現象預測的準確度需要配合適當的計算模型來辨別天氣變化的特徵，並相當依賴使用大量過去的數據進行訓練，培訓數據愈豐富和多元化，建立的神經網絡能辨別各種天氣情景的效用就愈高。而近期的深度學習模型研究，亦積極運用或結合天氣變化的物理定律，改善大雨預報，以及應它於預測極端天氣。當然，深度學習預報產品是否可靠和表現穩定仍有待驗證，但人工智能、機器學習和深度學習無疑能從氣象大數據中提供更多具參考價值的資訊或預測工具，幫助預報員提升或發展氣象預測和警告服務。

2020年9月

https://www.hko.gov.hk/tc/education/weather/data-and-technology/00552-from-machine-learning-to-nowcasting.html

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21 世紀氣象信息共享

全球各地的氣象觀測、預報及預警產品、氣候、水文以至與地震相關的信息都會通過世界氣象組織（WMO）的全球電訊系統(GTS) 進行實時交換。本文會為大家簡單介紹世界氣象組織的全球數據交換基礎設施。

全球各地的氣象觀測、預報及預警產品、氣候、水文以至與地震相關的信息都會通過世界氣象組織（WMO）的全球電訊系統（GTS）進行實時交換。GTS是WMO在 20 世紀 50 年代按照其世界天氣監測網計劃而建立，以支撐氣象信息無償交換。GTS是一個由全球點對點電訊設施組成的系統，藉著標準化安排和相互協調，令氣象信息得以在系統內進行適時的收集和交換。時至今日，氣象部門可以利用GTS，以各種電訊方式，如衛星通訊、專用電路和互聯網等，進行數據和信息交換。近數十年隨著科技進步，到了20 世紀90 年代末，因應天氣、氣候和水文信息在天氣災害管理、減少災害風險以及氣候監測和研究等業務上的重要性，氣象界認同需要建立一個現代化的綜合信息系統，支援信息無縫交換。在WMO成員國的共同合作、協商和創新下，於 2000 年代初開始發展WMO信息系統（WIS）。WIS是一個經協調的全球基礎設施，能應用到各個WMO 計劃，滿足計劃內對數據和產品的常規收集和自動化傳輸的要求，亦同時方便了對WMO框架下各成員國及氣象中心所製作的天氣、氣候、水文和相關數據的檢索、發現和提取。WIS改革了數據和信息共享的方式，從而改善了天氣預報，並為天氣預警系統、氣候監測和研究活動提供了更好的支援。隨著觀測數據和數值天氣預報系統數據不斷增加，要交換和發送到不同用戶的數據在流量方面也持續增加，這對電訊網絡帶來一定的影響。與此同時，氣象相關數據與其他社會信息的協同使用已更為普及。更多的用戶希望嘗試結合移動設備、雲端和社交媒體平台以獲取更廣泛的信息，並以全新和不同的方式進行協作。另一方面，在評估天氣災害影響時，往往需要將氣象數據和其他社會經濟數據結合，特別是眾包數據。因應資訊科技和通信技術在近年的進步，WMO在WIS基礎上建立了新一代的版本（WIS 2.0），並採用了最新資訊科技和數據管理技術。在WIS 2.0 中，以用戶為中心是關鍵目標，它考慮到氣象的不同範疇，並響應社會對天氣信息日益增長的需求。WIS 2.0 使用互聯網或基於雲端的基礎設施為數據共享平台，大大增強了數據的復原力，並確保用戶能無間斷地訪問關鍵天氣信息。另外，系統能和普及的搜索引擎對接，使用戶在信息發現方面變得更為容易，對一般公眾更為合宜。在數據交換方面，WIS 2.0採用了按業界標準的消息傳遞協議而制定的應用程序編程接口和網絡服務，使數據能有效地通過互聯網在電腦系統之間進行處理和交換（圖一）。這樣的安排不僅可以實現天氣、氣候和水文信息的無縫發現和交換，更促進了全球在氣象和氣候方面的共同研究和分析。香港天文台近期在公有雲上建立了WIS 2.0系統，並與由中國氣象局（CMA）管理的WIS 2.0系統對接。天文台現正夥拍CMA繼續開發和實施WIS 2.0的工作。

2023年12月

https://www.hko.gov.hk/tc/education/weather/data-and-technology/00704-Meteorological-information-sharing-in-the-21st-century.html

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探索雲端技術於天氣服務的應用

本文簡述雲端技術在處理天氣大數據及製作天氣產品的潛在應用。

香港天文台通過世界氣象組織全球電信系統與世界各地的氣象部門合作，交換氣象資料。早於1969年，香港天文台與日本氣象廳攜手建立香港–東京地區性專用電訊網絡，雙方開展實時氣象資料交換工作。隨後數年，天文台逐步與國內外多個氣象部門，包括中國氣象局、泰國氣象局和澳門地球物理暨氣象局開拓氣象資料交換工作，進一步擴展天文台與其他氣象部門的聯繫，支援日益頻繁的國際氣象資料交換。到了20世紀90年代，互聯網逐漸興起，天文台善用資訊科技，透過互聯網進行氣象資料交換。隨著互聯網技術的發展，氣象資料的傳輸也愈來愈方便快捷，資料承載量亦得到明顯的提升，為傳輸資料量龐大的氣象資料，例如數值天氣預報模式產品和資料、氣象衛星資料及天氣雷達資料等等帶來顯著效益。在大數據時代，天文台從不同的渠道可以獲得愈來愈多氣象以及非氣象的數據，而數據的類型及數量亦於近年有顯著的增長。現時天文台每天要處理的氣象數據量超過20TB，而數據處理涉及多套電腦系統對數據進行加工和處理，並生成各類報告、圖表和天氣圖供天氣預報員參考使用（圖一﹑二）。因應氣象大數據的急速增長、專用電訊網絡的流量限制、互聯網的穩定性，以及電腦系統的可擴展性及可用性等等的因素，我們需要尋求更有效的方法來處理龐大的氣象數據。雲端運算服務及技術近年發展迅速，天文台也正積極探討和應用雲端服務於業務運作上，其中一個項目是探討應用雲端技術於數據交換。在2020年底，香港天文台聯同中國氣象局在雲端平台上於香港和北京兩地分別架置了雲端虛擬機及高效能內部網絡，並利用雲端虛擬機進行數據交換。經測試後，發現雲端服務能有效地支援京港兩地的數據交換。除了效能之外，雲端平台亦同時具有高擴展性和高可用性等等的特質，這些都是業務系統的重要需求。再者，我們更可以直接利用雲端虛擬機對天氣數據進行處理及製成各類型的產品，待完成後再把產品傳回天文台，這也是我們正在探討的發展方向之一。

2021年10月

https://www.hko.gov.hk/tc/education/weather/data-and-technology/00660-Exploring-Potential-Applications-of-Cloud-Technology-on-Weather-Services.html

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從大數據探索天氣對社會的影響

香港天文台一直在利用大數據來聯繫天氣及其影響，有助天氣預報員評估惡劣天氣對社會的影響。

香港天文台一直在利用大數據來聯繫天氣及其影響，有助天氣預報員評估惡劣天氣對社會的影響。2018年9月超強颱風山竹來襲時便是一個好例子。政府發布的事故報告中有關影響的資訊，比如塌樹或水浸等報告，會被自動解碼並在天氣圖上和天氣資料疊加起來，這提供一個更全面的影像，方便預報員分析天氣的影響。熱帶氣旋山竹於2018年9月7日在西北太平洋上形成，四日後增強為超強颱風，其後在9月15日橫過呂宋北部並進入南海。山竹在9月16日迅速靠近廣東沿岸地區。山竹非常接近香港，其中心離香港天文台僅約100公里。當山竹在廣東台山附近登陸時，本地的風向由東北逐漸轉為東南。香港的山勢成了一道有效的屏障。在9月16日上午，當香港吹北至東北風時，位於山勢背風一側的市區（圖一紅圈位置）風勢較弱。然而，當時部分高地和離岸地區正受到烈風或以上的大風影響，個別地點出現塌樹情況。當下午本地逐漸轉吹東風，風勢進一步增強，大部分原本受地形屏蔽的地方開始暴露在風勢猛烈的環境下。在短短的四小時內，累積的塌樹報告急速增多(圖二)。圖三顯示了每小時塌樹報告的時間序列。比較圖一和圖二，以及東風增強導致塌樹數目大幅上升，均清楚顯示香港的地形對北至東北風來說是一個有效的屏障。值得留意的是更多塌樹（9月17日8時左右）報告出現在風勢減弱之後，這意味著縱然颱風離開香港，公眾仍然要留意大風帶來的影響。

2018年9月

https://www.hko.gov.hk/tc/education/weather/data-and-technology/00515-exploring-big-data-for-weatherrelated-societal-impact-assessment.html

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天氣服務與資訊科技保安

一套安全穩妥的資訊科技系統能確保優質服務，向公眾發布和及時而準確的天氣預測和警報。

香港天文台的使命是透過科學、創新和多元合作，提供以人為本的氣象及相關範疇的優質服務，提高社會防禦天災及應變的能力。肩負著這個使命，天文台已於一九六八年開始使用電腦，用以支援天文台提供的各項服務。在一九九九年，天文台更引進了先進的資訊技術系統，例如利用高性能電腦來處理大量氣象及地球物理數據，以提升天氣及相關服務的質素。現時使用流動通訊設備從互聯網上獲取最新的資訊已是十分普及。天文台推出了一系列在互聯網上使用的服務，例如「我的天文台」手機應用程式、「天氣精靈」、「天氣報板」、「網上時鐘」、「SWIdget」，還有利用推特、新浪微博和RSS等渠道發布天氣和地球物理資料給廣大市民。天文台網站在2010年、2011年和2013年以".hk"為域名排居前10名。而天文台的「地理信息系統天氣服務」亦於2014年獲得「香港資訊及通訊科技獎」中的「最佳生活時尚（學習與生活）銅獎」。資訊科技日新月異，發展一日千里，特別是新興資訊科技，例如: 雲端技術、社交媒體及其相關服務。資訊科技一方面提升生活水平，但在資訊保安方面卻為開發者帶來挑戰。香港天文台與其他行業一樣，在應用先進資訊科技，開發應用系統及提供服務時，同樣面對着資訊保安的問題。事實上，一套安全穩妥的資訊科技系統能確保優質服務，向公眾發布和及時而準確的天氣預測和警報。資訊保安的根本理念在於資訊的「保密性」、「完整性」及「可用性」的保障。「保密性」是一套規則，用以限制存取或使用某些特殊類型的資訊，例如控制已被分類為受限或機密文件的資訊的存取。「完整性」是指資訊在整個使用週期中，得到維護和保持其準確性及一致性，確保障資訊沒有因系統錯誤或遭人為惡意破壞等而受到損毀。「可用性」是指資訊須在適當時間可被存取，避免資訊系統因停電、硬件故障、系統升級或受到惡意攻擊等事件而影響資訊的存取。香港天文台根據政府資訊保安守則及指引，定期為資訊系統進行資訊保安風險評估及審核，以確保系統有足夠的安全保護。天文台亦會採用香港政府的資訊保安事故應對程序，當出現突發資訊保安事故時，與其他政府部門互相協調，保障資訊安全。

2014年12月

https://www.hko.gov.hk/tc/education/weather/data-and-technology/00450-weather-services-and-it-security.html

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智能氣象監察助理

天文台開展了一個內部項目去研發一套「智能氣象監察助理」系統，以提示預報員一些正在醞釀中的天氣情況。

隨著大數據時代的來臨，我們每天都可感受到接收大量信息所帶來的壓力。作為互聯網上的一個活躍用戶，您可能每天都會收到數以百計的電子郵件、WhatsApp信息、Twitter推文及在Instagram上的照片。此外，在YouTube上有數不盡的有趣視頻片段您想觀看，以及許多Facebook帖子每天等待著您評論或給“Like”。香港天文台天氣預報中心的預報員亦正面對著類似的信息超載的挑戰，例如高密度自動氣象站數據、高分辨率數值天氣預報模式的產品、氣象雷達和衛星頻繁掃描的影像數據等等。目前，天文台每天要處理的數據量相等於1億5000萬頁以上的文字資料！在2013年，天文台開展了一個內部項目去研發一套「智能氣象監察助理（IMMA）」系統，以提示預報員一些正在醞釀中的天氣情況。該系統現已投入運作。IMMA是一套知識型的專家系統，用來模擬特定領域或學科（在我們的情況為天氣預報）的專家在解決問題時所作出的行為而設計的電腦程序。它根據給定的事實和明確的規則，將專家的知識應用於現實世界的問題中。事實只是一些信息，例如：「香港以南的水域檢測到閃電信號」。單靠它們所能提供的用途有限，我們必須應用一些規則來展現整體事實的效用和當中的價值，例如當閃電信號足夠接近香港時，系統會提醒預報員考慮發出雷暴警告。目前，IMMA每分鐘處理超過53萬個數據點。它不僅收集數據並在有需要時顯示出來，同時它還將數據轉換為可執行的建議，幫助預報員進行天氣監察和預報工作。該系統成為預報員在忙碌和鋪天蓋地的信息環境中一個永不言休的助手，大大減少預報員用於天氣監察和相關決策過程的時間。在IMMA 的協助下，我們能更有效地保存和管理天氣預報的知識和經驗。展望未來，我們還可以應用相關技術開發新服務，結合移動設備上的定位和社交網絡服務，為移動用戶在不同天氣情況下提供身處地點的個人化提示。

2017年8月

https://www.hko.gov.hk/tc/education/weather/data-and-technology/00497-intelligent-meteorological-monitoring-assistant.html

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氣象數據庫的特質

氣象數據庫相對於一般商業用數據庫需要有較優良的運作性能才能避免數據丟失和延遲。

香港地理面積雖小，卻擁有一個非常稠密的天氣觀測網絡(圖一)。在香港約1,100平方公里的陸地上[1]，就有超過三百個自動氣象站和雨量站，大部分由香港天文台所建立。由於自動氣象站一般都會同時測量多種不同的氣象數據，所以每分鐘約有2,500多組自動觀測數據由本港各區透過通訊網路傳到天文台。這些原始數據經過整理後會存入天文台其中一個專責處理本地及鄰近地區觀測數據的數據庫中，成為預報及觀測報告的重要數據來源之一。或許你會問，每分鐘3,000組也不到的數據量，何需用上複雜的數據庫呢？其實在演算及品質管理這些數據的過程中，需要多次從數據庫提取及修改，而產生多達20,000組的衍生數據及成品數據，亦需存入數據庫中。因此，數據的處理量在短時間內以倍數增加，而數據更被數十個應用程式不斷地提取以製作不同的氣象報告及預報產品。還有，該數據庫亦需同時處理鄰近地區數量龐大的天氣數據，所以天文台確實有需要利用數據庫出色的效能來處理氣象數據。為方便氣象人員理解及分析天氣狀況，技術支援人員會盡量提供同一觀測時間的氣象數據給他們參考。因此在一般情況下，各氣象站都會同時測量氣象元素，並把數據實時傳送到天文台，導致氣象數據庫每每需要在數十秒內同時處理大量原始數據、衍生數據和成品數據。當高峰期過後，數據庫的工作量會顯著回落，直至下一次數據收集週期。換句話說，氣象數據庫處理的工作量在同一週期內的不同時段都有顯著的分別(圖二)。氣象數據庫需要處理這種具爆發性的數據潮，跟一般商業數據庫的日常運作頗不相同，因此，氣象數據庫相對於一般商業用數據庫需要有較優良的運作性能才能避免數據丟失和延遲。其實這種氣象數據庫工作量起伏的特點在金融業的數據處理上也很常見，但天氣系統跟金融市場最大的分別大概是天氣系統沒有停下來的一刻，而金融市場卻有「休市」的時候。儘管全球不同時區的金融市場已高度連結起來，但關係還遠不及處理全球天氣數據的系統那樣緊密。在氣象的世界裹，氣象數據「7x24」的在流轉，實難找到「休市」的時間可供氣象數據庫作出定期維修。因此，氣象數據庫對於硬體及軟體的可用程度以至災難恢復的準備都有嚴格要求。科技日新月異，數據庫技術亦推陳出新，天文台會繼續致力採用先進及最合適的技術為市民提供服務。

2017年8月

https://www.hko.gov.hk/tc/education/weather/data-and-technology/00498-characteristics-of-meteorological-databases.html

tc

淺談氣象數據編碼

大部分的氣象觀測 報告均按照世界氣象組織制定的特定編碼方式編制。

在世界氣象組織（WMO）的框架下，全球各地的氣象中心以及時、可靠和具成本效益的方法交換氣象數據，這些數據對香港天文台在預測和警告業務上是非常重要及必需的。現時，大部分的氣象觀測 報告均按照世界氣象組織制定的特定編碼方式編制，即「傳統字符代碼」（TAC）及「表格驅動代碼」（TDCF），再傳送至各地的氣象中心。兩種編碼方式皆適用於全球實時氣象數據交換的操作上。由於通信線路的帶寬限制，氣象數據交換時必須被編碼以縮減數據量。TAC編碼於數十年前制訂，以英文字母和數字字符組合形式在當時的低帶寬通信線路設備，如電報機上傳送。為了減低傳輸數據對線路的負載，TAC編碼採用縮寫編碼及翻譯代碼兩種基本編碼方式來編譯數據，而不是以精確的數值碼編譯。此方法無可避免地影響了數據表達的精確性。例如，在地面觀測報告中，當能見度為5公里以上時，TAC編碼只容許數值以1公里的增減幅度來編譯（圖一）。「二進制通用數據表示格式」（BUFR）是世界氣象組織於80年代末期當電腦開始普遍地運用於處理氣象觀測數據時所發展的一種TDCF編碼格式，並希望利用它取代TAC。BUFR為二進制碼，具精簡、靈活及可擴展的特性，因此它非常適用於傳輸及存儲大量氣象數據。現今，更高分辨率和測量精確度的氣象數據正不斷增加並在各氣象中心之間交換，傳統的TAC編碼方法已不能有效地處理這些新數據以滿足不斷增長的需求。BUFR編碼則可支援更多新類型的數據、元數據、更高時間或空間分辨率的數據，以及更高精確度的數據如氣象衛星數據、飛機觀測和熱帶氣旋信息等等（圖二）。現時，BUFR編碼已在氣象信息交換中扮演著重要的角色。使用BUFR的好處漸漸為人知悉及得到各氣象中心的認同。香港天文台在2010年開始使用BUFR格式編制日常觀測報告，所有報告同時以TAC和BUFR兩種格式編制並傳送至其他氣象中心。

2015年12月

https://www.hko.gov.hk/tc/education/weather/data-and-technology/00479-abc-of-meteorological-data-encoding.html

tc

處理及保存天氣觀測數據

經過數代的改進，現今天文台有四個主要的數據庫，數據庫是採用資料分區模式運作。

大家是否想知道自己出生當天，或過去某一個重要日子的天氣是怎樣的?是寒風刺骨的日子，還是橫風橫雨的颱風天? 天文台網站內的「天氣資料室」網頁可以幫你找出這一天的天氣狀況。這些資料，其實是來自香港天文台自開台以來，日積月累了上百年所得來的天氣觀測數據。早於1884 年，天文台已經開始定時作天氣觀測。受當時技術與人手所限，所有天氣觀測數據都是由人手抄寫的紙本紀錄，所得的數據也相對有限。隨著科技的進步，天氣觀測數據不斷增多，天文台亦開始採用電腦取代人手，以文本文件方式記錄天氣觀測數據。1984年開始建立的自動氣象站網絡更令天文台每天所得的觀測數據量急速增長，加上其後與其他地區的氣象單位交換更多數據，以文本文件方式儲存數據開始顯得不合時宜。於90年代中期，天文台採用了關聯式數據庫儲存天氣觀測數據，並沿用至今。經過數代的改進，現今天文台有四個主要的數據庫，按不同業務需要分為： - 自動氣象站數據庫 — 處理本地及周邊地區自動氣象站的天氣觀測數據 - 全球電信系統數據庫 — 處理世界其他氣象中心經全球電信系統(GTS)傳來的報文及數據 - 氣象數據庫 — 處理並非由自動氣象站得來的一些其他天氣數據 - 氣候數據庫 — 處理本地氣候數據 現今所採用的關聯式數據庫每天能處理數以百萬計的天氣觀測數據，以支援天氣預報和警告服務，同時天文台人員亦利用這些數據進行研究工作。為方便處理大量數據，數據庫是採用資料分區模式運作。而較舊的數據亦會被傳送到磁帶及其他電子儲存媒介作永久保存。資訊科技日新月異，發展一日千里，日益增加的天氣觀測數據亦為天文台帶來新的挑戰。我們正積極探討和採用新的數據處理與保存方式，以應付「大數據」時代所帶來的機遇和挑戰。

2015年12月

https://www.hko.gov.hk/tc/education/weather/data-and-technology/00476-processing-and-preservation-of-meteorological-observation-data.html

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熱帶氣旋分類

熱帶氣旋的分類有多少個等級？為何引入新的颱風分級？

熱帶氣旋的分類有多少個等級？不同強度的熱帶氣旋有不同的稱為。依照世界氣象組織之建議，熱帶氣旋是根據接近中心之最高持續風力加以分類的。香港採用的分類定義以10分鐘平均風速為根據，從2009年開始分為以下六種： 新修訂的熱帶氣旋分類與以前有甚麼分別？首三種分類：熱帶低氣壓、熱帶風暴與強烈熱帶風暴跟過去沒有分別。颱風類別現則再細分為三級：颱風、強颱風和超強颱風。在新的颱風分級下，各級颱風出現的頻率為何？由1950至2008年，接近香港而需發出8號或以上警告信號的颱風中，75% 屬颱風、15% 屬強颱風、10% 屬超強颱風。 有多少強颱風及超強颱風正面吹襲香港？在1956至2008年的53年中，有12個熱帶氣旋正面吹襲香港而需發出10號警告信號。在它們的生命期之中，其中4個屬超強颱風﹙1962年溫黛; 1964年 露比; 1971年 露絲 及 1979年 荷貝﹚，2個屬強颱風﹙1957年 姬羅莉亞 及 1983年愛倫﹚。為何引入新的颱風分級？引入新的颱風分類是為了讓公眾辨識較強的颱風，以便公眾特別提高警覺。新的颱風分類，會否影響熱帶氣旋警告系統？熱帶氣旋警告系統將會維持不變。天文台預期新的颱風分級並不影響現有熱帶氣旋應變計劃。

分類、命名與特性

https://www.hko.gov.hk/tc/education/tropical-cyclone/classification-naming-characteristics/00145-tropical-cyclone-classification.html

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「颱風」與「颶風」

新聞或天氣報告中往往會提及「颱風」和「颶風」兩個名詞。究竟兩者有何分別？

新聞或天氣報告中往往會提及「颱風」和「颶風」兩個名詞。究竟兩者有何分別？熱帶海洋上產生的氣旋統稱為「熱帶氣旋」。但在不同海洋上也各自有地區性的名稱(表一)，例如北太平洋西部的「颱風」、北大西洋的「颶風」和北印度洋的「氣旋風暴」。中文「颱風」一詞的根源眾說紛紜，本文末段會有簡述。有趣的是，颱風的英譯為「typhoon」，發音跟漢語的「大風」或「打風」類近。根據牛津英文字典的註釋，「typhoon」一詞在16世紀末出現，經葡萄牙人傳入，可能源自阿拉伯語中的「ṭūfān」或希臘語中的「tuphōn」，意指「捲動的風」，也可能來自中文方言中的「tai fung」，即「大風」一詞 (参考[1])。依照世界氣象組織的建議，熱帶氣旋的分類是根據接近中心之最高持續風速。在北太平洋西部及南海上，中心風速達到每小時118公里或以上的熱帶氣旋稱為「颱風」，而風力較弱的熱帶氣旋則歸類為「強烈熱帶風暴」、「熱帶風暴」和「熱帶低氣壓」。為了讓市民對較強的颱風提高警覺，天文台在2009風季開始將「颱風」進一步分為三級，即「颱風」、「強颱風」和「超強颱風」。在北大西洋和北太平洋中部及東部，「颶風」的字根源自中美洲的土語「huracan」，即「魔王」的意思。根據薩菲爾-辛普森颶風風力等級劃分，颶風再分為一至五級。一級颶風的一分鐘平均風速介乎每小時119-153公里，而五級颶風的一分鐘平均風速則為每小時252公里或以上。2012年的颶風桑廸和2005年的颶風卡特里娜是當中較知名的例子，其最高強度分別達到三級及五級颶風。「颶風」一詞也有其它用法，用作表示某一地點的風力達到「蒲福氏風級表」上12風級的颶風程度風力，即是風速每小時118公里或以上(表二及参考[2]；香港天文台業務上採用了十分鐘的平均風速作為指標)。香港在陸地上產生如此強勁持續風力的情況較為罕見，通常只會在颱風中心於近距離掠過時出現，天文台也會在預料近海平面出現這般風力的情況下考慮發出十號颶風信號(圖一)，而陣風甚至可能顯著高於平均風速，超過每小時220公里。例如1962年颱風溫黛襲港期間，天文台總部錄得的最高60分鐘平均風速為每小時133公里，而最高陣風則達到每小時259公里。颮線或強烈雷暴也會為本港帶來猛烈陣風，但受這些比較短暫的天氣系統影響而持續出現颶風的情況卻是十分罕見。在世界上其它地方，高山地區是颶風風力經常出現的地方，而温帶氣旋或低壓區也會間中帶來颶風的風力。2011年12月8日，一股強烈的大西洋低壓系統為英國北部帶來烈風至暴風程度的風速，山頂最高每小時平均風速更達到颶風程度 (参考[3])。澳洲塔斯曼尼亞的威靈頓山山頂經常受到大風吹襲，最高陣風風速達到每小時200公里(参考[4]) 。在美國及加拿大東岸，當地稱為「東北風暴」的低壓區也會引發颶風程度的風力和水浸事件[5]。歷史文獻顯示，古時「颱風」及「颶風」的分別並不明確。參考「中國氣象史」的記載[6]，仍很難準確地斷定中國氣象史上何時開始使用「颱風」一詞。明代或以前的文獻都是採用「颶風」，並沒有使用「颱風」。清代開始有文獻以「颶風」來描述春季出現的短暫狂風，並以「颱風」來形容夏季較為持續的強風。香港方面，歷史文獻顯示「颱風」及「颶風」曾一度相通互用。例如從天文台於一九五零年出版的「本地風暴訊號資料冊」(圖二)可以看到當時十號風球的名稱為「颶風或颱風」訊號，表示風力將達到颶風或颱風程度，風速每小時64海里（118公里）或以上。自一九六零代中期至一九七零年代開始，天文台統一採用「颱風」作為熱帶氣旋強度的分類，而「颶風」則用來描述某一地點所感受的風力。

分類、命名與特性

2014年9月

https://www.hko.gov.hk/tc/education/tropical-cyclone/classification-naming-characteristics/00445-typhoon-and-hurricane.html

tc

「溫帶氣旋」與「熱帶氣旋」

我們常提到熱帶氣旋，但大家都可能知道有其他種類的氣旋，其中最常見的可謂溫帶氣旋。甚麼是溫帶氣旋？它們和熱帶氣旋有甚麼分別？

我們常提到熱帶氣旋，但大家都可能知道有其他種類的氣旋，其中最常見的可謂溫帶氣旋。甚麼是溫帶氣旋？它們和熱帶氣旋有甚麼分別？溫帶氣旋這種低壓系統的能量，是由於氣旋內水平溫度不均(氣象學稱為溫度梯度)誘發而來。它們有鋒面特性，即與冷鋒、暖鋒和錮囚鋒相關聯。結構上，它們屬於「冷心」，即其中心溫度比在相同高度周邊的溫度要低。溫帶氣旋或其相關的鋒面可在冬天影響香港 (圖 1)。相反，熱帶氣旋內基本沒有明顯水平面溫度差別，它們的能量是由溫暖潮濕的熱帶空氣內雲或雨形成時放出的。結構上，它們屬於「暖心」。熱帶氣旋通常在夏天影響香港 (圖 2)。熱帶氣旋在向北(在南半球向南)轉向後一般會轉化成溫帶氣旋。間中，溫帶氣旋會失去其鋒面性質，在其中心附近發展對流而轉化為熱帶氣旋。

分類、命名與特性

https://www.hko.gov.hk/tc/education/tropical-cyclone/classification-naming-characteristics/00146-extratropical-cyclone-vs-tropical-cyclone.html

tc

颱風的結構

根據熱帶氣旋的雲系，可把一個成熟的颱風約略分為三個區域，即風眼、眼壁及螺旋雨帶等。

當香港受熱帶氣旋影響時，我們常在香港天文台發出的風暴消息見到「風眼」及「螺旋雨帶」等名詞，它們到底是什麼呢？其實根據熱帶氣旋的雲系，可把一個成熟的颱風約略分為三個區域，即風眼、眼壁及螺旋雨帶等（請參看圖一）。風眼是颱風中心一個約略為圓形的區域，其大小不一，直徑可小至10公里以下，亦可大至200公里，但一般約為30至60公里。風眼內風勢相對輕微而天氣較為良好，雨勢輕微或甚至於沒有下雨，有時可看見藍天或星星。風眼內是整個颱風內氣壓最低（圖二、三）而溫度最高的地方，其海平面的溫度比周邊地方高2℃以內，而在高空12公里處，比周邊地方可高10℃或以上。風眼受眼壁包圍，眼壁是圓環形的厚雲，風眼內是下沉的空氣，而眼壁內有很強的對流 （即上升氣流）。眼壁是整個颱風內風力最強的地方，有很強的降雨。圖四顯示2003年颱風杜鵑襲港時，流浮山的風速變化，當杜鵑的眼壁接近時，風力顯著上升，但眼壁經過後，風力急速下跌。熱帶氣旋風眼以外的其他對流一般都集中在一條條窄長的雨帶，其走向約略與地面風一致，由於這些雨帶好像螺旋一樣卷進熱帶氣旋的中心，所以亦叫螺旋雨帶。

分類、命名與特性

https://www.hko.gov.hk/tc/education/tropical-cyclone/classification-naming-characteristics/00147-structure-of-typhoons.html

tc

西北太平洋的熱帶氣旋名字

2000年1月1日開始，西北太平洋的熱帶氣旋使用新的名單。新名單內皆為亞洲或太平洋島國的名字，由世界氣象組織的颱風委員會的會員提供，14個國家或地區各自提供10個名字，組成了共140個名字的名單。日本氣象廳的東京颱風中心負責為區內達到熱帶風暴強度的熱帶氣旋按名單加上名字。

在超過半個世紀之前，美國軍方的天氣預報員曾為西北太平洋的熱帶氣旋命名。最初，這些名字皆為女性的英文名字，但自1979年起，男女英文名字交替應用。2000年1月1日開始，西北太平洋的熱帶氣旋使用新的名單。新名單內皆為亞洲或太平洋島國的名字，由世界氣象組織的颱風委員會的會員提供，14個國家或地區各自提供10個名字，組成了共140個名字的名單。日本氣象廳的東京颱風中心負責為區內達到熱帶風暴強度的熱帶氣旋按名單加上名字。新名單與以前有兩大分別。首先，新名字大多數並不是人名，當中有幾個男女名字，但主要是花卉、動物、鳥類、樹木或甚至食物的名稱，更有少數的形容詞；其次，名字並不是根據其英文字母的次序而排列，而是根據提供國家或地區的英文字母的次序而排列。根據颱風委員會慣例，對於一些造成重大人命傷亡和經濟損失的熱帶氣旋，其名字可由受影響的國家或地區建議停用；有時，名字亦會因其他原因如文化原因而停用。例如，「榴槤」就是因為它帶來的損失而被停用。颱風「榴槤」於2006年11月橫過菲律賓中部，暴雨引起廣泛地區山泥傾瀉，超過570人喪生，746 人失蹤。其後，「榴槤」被新名字「山竹」所取代。

分類、命名與特性

2009年9月

https://www.hko.gov.hk/tc/education/tropical-cyclone/classification-naming-characteristics/00144-tropical-cyclone-names-in-the-western-north-pacific.html

tc

三號強風信號下可會有烈風？

本文說明當三號強風信號生效時，各區風力可能出現差異，離岸海域，高地或較接近熱帶氣旋中心的地方有可能吹烈風。

影響香港的熱帶氣旋一般會在五月至十一月（2021年12月的超強颱風雷伊例外）出現，當中以七月至九月最為頻密。每當有熱帶氣旋在香港約800公里範圍內集結並可能影響本港，天文台會根據該熱帶氣旋的預測路徑和強度，評估其對本港風力的影響，並在適當時間發出相應的熱帶氣旋警告信號。一般而言，當香港近海平面處現正或預料普遍吹強風（即持續風力達每小時41至62公里），且風勢可能持續時，天文台便會考慮發出三號強風信號。以熱帶氣旋暹芭為例，天文台於2022年6月30日晚上10時40分發出三號強風信號。圖一顯示2022年7月1日下午1時正本港各區的十分鐘平均風向及風速。在三號強風信號生效期間，本港普遍吹強風，而在長洲泳灘及昂坪的氣象站更錄得烈風（即持續風力達每小時63至87公里）或以上的風力。為什麼在三號強風信號下香港部分地區會吹烈風呢?空氣從氣壓較高的地方流向氣壓較低的地方便形成風，而空氣流動的速度（即風速）會因摩擦力影響而減慢。由於海面的摩擦力一般比陸地少，加上沒有建築物及複雜地形阻擋，因此離岸海域的風力會較陸地的普遍風力特別是市區的為高。此外，由於高地遠離建築物，受到的摩擦力亦會較少。一般而言，地勢越高，風力越大。撇除「高地」和「離岸」兩因素，香港複雜的地形（圖二）、建築物坐向及密度影響，都可以導致陸地上各區風力出現顯著差異。此外，熱帶氣旋的大風區一般分佈在靠近其環流中心的地方（颱風的風眼除外），而風力會隨與中心的距離增加而減弱。如圖一所示，當時暹芭集結在香港之西南偏南約400公里，本港南部如長洲及大嶼山等地相對較為接近暹芭的中心，風力也因此較北部地區更大。因此，即使在三號強風信號下，當香港境內普遍吹強風時，個別位處離岸海域、高地或較接近熱帶氣旋中心的地方可達更高的風力。市民應留意熱帶氣旋警報中提及的地區風勢資料（或直接查看「分區天氣」網頁上各區平均風向及風速，和最高陣風的實時資訊），採取適當的應變措施，包括遠離岸邊、停止所有水上活動、避免身處高地或當風位置等等。

強度

2022年10月

https://www.hko.gov.hk/tc/education/tropical-cyclone/intensity/00681-Will-we-find-gales-under-Strong-Wind-Signal-No-3.html

tc

垂直風切變怎樣影響熱帶氣旋的發展？

本文介紹垂直風切變如何影響熱帶氣旋的發展。

熱帶氣旋的形成和發展一般需要多個大氣及海洋環境因素配合，比如溫暖的海水[1]和處於距離赤道緯度5度以外的水域[2]等，其中大氣中垂直風切變的強弱對熱帶氣旋的發展也十分關鍵。究竟什麽是垂直風切變，它如何影響熱帶氣旋的發展呢？垂直風切變是指大氣中風速及風向隨著高度而改變的差（圖一），如果風速或風向隨高度改變得越多，即垂直風切變越強，相反改變得越少則垂直風切變越弱。熱帶氣旋發展所需的巨大能量主要來自於水氣凝結時釋放的潛熱，這些熱能一般集中於熱帶氣旋的中心區域，所以熱帶氣旋中心的温度通常較外圍高，稱為暖心结構。若暖心結構遭到破壞，熱帶氣旋的發展便會受到影響。偏強的垂直風切變會令熱帶氣旋中心的對流群變得傾斜，減弱上升動力，亦令水氣和熱能移離中心區域，不利維持風暴的暖心結構，最終影響熱帶氣旋的發展。若長時間受偏強的垂直風切變影響，熱帶氣旋的風暴結構會受破壞，其低層環流中心會逐漸脫離主要對流群（圖二），令風暴進一步減弱甚至可能消散。

強度

2022年10月

https://www.hko.gov.hk/tc/education/tropical-cyclone/intensity/00685-How-does-vertical-wind-shear-affect-the-development-of-Tropical-Cyclone.html

tc

怎樣評估熱帶氣旋的強度？

在天文台的天氣報告中，有時會提到熱帶氣旋的強度變化（例如：熱帶風暴洛坦已增強為強烈熱帶風暴）。在業務運作中，預報員是怎樣評估熱帶氣旋的強度呢？

在天文台的天氣報告中，有時會提到熱帶氣旋的強度變化（例如：熱帶風暴洛坦已增強為強烈熱帶風暴）。在業務運作中，預報員是怎樣評估熱帶氣旋的強度呢？利用地面觀測資料要準確評估熱帶氣旋的強度，最佳的方法是收集和分析風暴中心附近的風力資料。可是，由於大部分熱帶氣旋在海洋上發展，該處氣象站和船舶觀察數據稀疏，預報員要取得可靠的地面風力資料並不容易。一般來說，當熱帶氣旋靠近島嶼或海岸時，地面氣象站所提供的數據會發揮較大的作用。其中一個例子是熱帶氣旋帕布，當帕布在2007年8月10日集結在本港西部時，天文台的長洲和橫瀾島氣象站顯示本港水域持續受到烈風影響，表示帕布當時已達熱帶風暴的強度(圖一)。 利用衞星觀測資料由於地面氣象站的局限，衞星觀察資料是預報員評估熱帶氣旋強度的重要工具，其好處是接收和覆蓋范圍廣闊。當中一個常用的方法是德沃夏克分析法，至今仍為世界不少氣象中心所採用。簡單來說，德沃夏克分析法是透過分析熱帶氣旋雲頂溫度的分佈和形態，再結合德沃夏克多年的經驗和統計數據，從而對熱帶氣旋的強度作出間接推斷。其中一個例子可參考圖二及圖三，熱帶氣旋凡亞比在2010年9月15日的結構仍頗為鬆散，但在9月18日中心明顯地被緊密的螺旋雲帶所包圍，形成風眼。德沃夏克分析法可量化凡亞比的雲團演變，評估它由一熱帶低氣壓逐漸增強為強颱風。這個方法的好處是沒有地域上的限制，預報員能藉此評估遠至數千公里外熱帶氣旋的強度。缺點是預報員在判斷雲團的形態時有一定的主觀性。由於德沃夏克分析法是基於過往熱帶氣旋強度的統計結果，對處理一些極端個案(如增強速度甚快的熱帶氣旋)會有較大的誤差。利用雷達數據分析當熱帶氣旋進入天文台多普勒雷達的監察範圍時，預報員會參考雷達由雨區移動所探測的最高風速，藉此分析風暴的強度。從圖四可見，雷達探測到熱帶氣旋莫拉菲在本港時間2009年7月18日21時風眼附近的風速達颶風程度(風速33m/s或以上的區域)，但單憑這一點不能判斷莫拉菲是否已達颱風級數。原因是雷達所探測的風速離地面有一定距離，其數值需經過換算才能反映地面風速。研究顯示雷達探測的最高風速與熱帶氣旋的強度存在一定的比例的關係，這些結果對分析熱帶氣旋的強度有正面的幫助。飛機偵察在1987年或以前，美國會派出飛機為西北太平洋的熱帶氣旋作出偵測。該項計劃終止十多年後，台灣自2003年起推行侵台颱風之飛機偵察及投放下投式探空儀觀測實驗(DOTSTAR)，對西北太平洋個別的熱帶氣旋進行飛機偵察。雖然利用飛機偵察的資料來評估熱帶氣旋的強度仍在研究階段，但其數據在某程度上是預報員有用的參考資料。總結在評估熱帶氣旋的強度時，以上各種方法均有其優點和缺點。預報員需要分析各種數據的可靠性，從而作出及時和準確的判斷。

強度

2011年9月

https://www.hko.gov.hk/tc/education/tropical-cyclone/intensity/00152-how-to-assess-the-intensity-of-tropical-cyclones.html

tc

為何熱帶氣旋總是在離赤道緯度5度以外形成？

根據過往觀測表明，由於在離赤道緯度5度或以內地方的科氏力相當小，並不有利渦旋的產生，因此熱帶氣旋較難形成。然而，熱帶氣旋的形成仍須視乎其他環境因素的配合。在其他相當有利的情況下，熱帶氣旋仍然有機會在較接近赤道的地方形成。

熱帶氣旋的形成，需要多個合適的環境條件配合。其中一個環境條件是合適的緯度，絶大多數的熱帶氣旋均在離赤道緯度5度以外的地區形成，而很小機會出現在赤道附近地方。要解釋此現象，首先要了解在大氣中有什麼類型的力對熱帶氣旋的形成起著關鍵作用。它們主要有三種，首先是摩擦力、其次是氣壓梯度力，以及由於地球自轉而產生的科里奧利力(Coriolis force)。以下介紹這三種力的特徵：摩擦力：當空氣粒子在移動時與周圍環境中的物質(例如地面)互相磨擦時而產生的。摩擦力會使空氣粒子失去動能，並導致其速度下降。氣壓梯度力：這是由兩個地點之間存在的氣壓差異而產生的。空氣粒子由較高氣壓的地區被推向較低氣壓的區域。當兩地氣壓差異愈大，氣流的速度則愈快。科里奧利力：地球的自轉可引致移動中的空氣出現方向偏移現象。簡單來說，地球表面的任何地方會隨著地球自轉由西向東移動。當離開赤道愈遠，地球表面上的一點在一天之內移動的距離會愈小，即它的移動速度愈慢。當空氣在北半球向北流動時，由於慣性作用，這團空氣會保持著原有由西向東的移動速度，但它所接觸的地表移動速度却較慢。因此，相對地球表面來說，在北半球移動的空氣會出現向右偏移的現象(見圖一)。在南半球時情況則相反，即移動的空氣會向左偏移(見圖二)。情況就如同有一種力把氣團推右(北半球)或推左(南半球)。在氣象學上，此假想力被稱為科里奧利力(簡稱科氏力)。隨著緯度增加，科氏力會加大；而接近赤道，科氏力會接近零。因此，在緯度愈高的地區，由科氏力引致的氣流方向偏移的現象便愈見明顯。我們都知道一個低壓區的氣壓是愈往內愈低的。如果大氣中只有氣壓梯度力和摩擦力，空氣會從周圍氣壓較高的地方直接流向低壓區中心，而不會出現旋轉的氣流(見圖三)。若加上科氏力的作用，則氣流不單會從周圍流向低壓區中心，更會出現偏移而形成一個渦旋(見圖四)，有利於熱帶氣旋的形成。根據過往觀測表明，由於在離赤道緯度5度或以內地方的科氏力相當小，並不有利渦旋的產生，因此熱帶氣旋較難形成。然而，熱帶氣旋的形成仍須視乎其他環境因素的配合。在其他相當有利的情況下，熱帶氣旋仍然有機會在較接近赤道的地方形成。在2001年12月出現的熱帶氣旋「畫眉」[1]，便是在有紀錄以來首個離赤道緯度1.5度以內形成的熱帶氣旋[2]。

強度

2013年12月

https://www.hko.gov.hk/tc/education/tropical-cyclone/intensity/00150-why-do-tropical-cyclones-always-form-more-than-5-degrees-of-latitude-away-from-the-equator.html

tc

為何熱帶氣旋總是在攝氏26度或以上的海面上形成？

大家都知道熱帶氣旋總是在26°C或以上的洋面上生成，研究更顯示這層溫暖海水需要延伸至約50米的深度。26°C這個溫度是與熱帶和副熱帶地區大氣的熱力特性有關，在這個溫度以上，可產生強對流；而這個溫度以下，則較少或甚至於沒有對流可形成。

大家都知道熱帶氣旋總是在26°C或以上的洋面上生成，研究更顯示這層溫暖海水需要延伸至約50米的深度。這個有關海水溫度的形成條件與熱帶氣旋的能量來源是密不可分的。我們可以視熱帶氣旋為一個引擎，溫暖潮濕的空氣為它的燃料，當溫暖潮濕的空氣在雨帶或眼璧內因對流上升時，空氣內的水汽會凝結成水點，並釋放熱能（即潛熱），為熱帶氣旋提供能量。26°C這個溫度是與熱帶和副熱帶地區大氣的熱力特性有關，在這個溫度以上，可產生強對流；而這個溫度以下，則較少或甚至於沒有對流可形成。

強度

https://www.hko.gov.hk/tc/education/tropical-cyclone/intensity/00151-why-do-tropical-cyclones-require-sea-surface-temperatures-of-26suposupc-to-form.html

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使用船舶報告確定熱帶氣旋強度

船舶天氣報告由裝置了氣象儀器的志願觀測船舶提供，船上人員在航程中定時將天氣報告經衛星傳送至各氣象中心。雖然衛星遙感科技先進，但志願觀測船舶所提供的天氣報告對航運界在惡劣天氣下的海上安全，仍然極為重要。

要確定一個熱帶氣旋的強度，就需要知道風暴中心附近的風力資料。在衆多氣象觀測中，由熱帶氣旋附近的船舶作出的天氣報告，提供了直接與其強度相關的風速觀測，所以至為重要。由於這些在海洋上的風速觀測相當稀少，自1970年代後期有衛星圖像起，已廣泛地使用分析由氣象衛星接收到的遙感數據的方法，以估計風暴的強度。可是有些時候，尤其在熱帶氣旋的發展初期，由於其雲團的組織還比較差，未必能夠應用衛星圖像以估計風暴的強度。在這些情況下，熱帶氣旋附近的船舶報告便再度發揮其對航海安全的重要性。以下有一個例子。在2004年7月27日凌晨，一個位於香港東南偏東約200公里南海上的低壓區在發展中。香港天文台正密切監測其發展。由於它的雲團組織還是較為鬆散，分析在2004年7月26日18 UTC左右的衛星圖像並未能確定其是否已發展為熱帶低氣壓（圖一）。幸運地，當時在低壓區附近一艘船隻報告了一個29海里/小時的強風觀測（圖二）。根據這個船舶報告，當值預報員將低壓區升格為熱帶低氣壓（中心最高持續風速為22-33海里/小時的熱帶氣旋），並發出為船舶提供的熱帶氣旋警告，提醒航海人士有關的風暴消息。船舶天氣報告由裝置了氣象儀器的志願觀測船舶提供，船上人員在航程中定時將天氣報告經衛星傳送至各氣象中心。雖然衛星遙感科技先進，但志願觀測船舶所提供的天氣報告對航運界在惡劣天氣下的海上安全，仍然極為重要。

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2011年9月

https://www.hko.gov.hk/tc/education/tropical-cyclone/intensity/00153-the-use-of-ship-reports-in-determining-the-intensity-of-a-tropical-cyclone.html

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飛機作前哨，觀測熱帶氣旋－現況與將來

天文台一直以來都與航空界緊密合作，收集氣象數據以加強天氣服務，例如為研究機場範圍的低空風切變及湍流而進行的勘察飛行。在2009年，天文台與政府飛行服務隊開展定期的勘察飛行任務，在政府飛行服務隊的捷流41定翼機上安裝專屬的氣象數據量度系統

天文台一直以來都與航空界緊密合作，收集氣象數據以加強天氣服務，例如為研究機場範圍的低空風切變及湍流而進行的勘察飛行。在2009年，天文台與政府飛行服務隊開展定期的勘察飛行任務，在政府飛行服務隊的捷流41定翼機上安裝專屬的氣象數據量度系統，以每秒20次的高頻率量度水平風與垂直風、氣溫、氣壓及濕度等數據。這些高分辨率的資料用於加強風切變及湍流預警系統（WTWS）的湍流預警法則，以及驗證風切變及湍流預警。2011年，天文台與政府飛行服務隊的合作擴展至飛近南中國海的熱帶氣旋中心收集天氣數據，提升過往單靠有限觀測數據和衛星圖像監測熱帶氣旋的位置和強度的能力。為進一步加強收集熱帶氣旋的天氣數據，天文台與政府飛行服務隊已計劃在將來新一代的飛機上安裝一套發射器，以投放稱為下投式探空儀的量度儀器。類似的下投式探空儀量度計劃已經在西北太平洋與大西洋進行實時研究運作。下投式探空儀包括一組懸掛於微型降傘的天氣探測儀，當探空儀下降時，測量的天氣數據會經由飛機傳送至天文台，提供熱帶氣旋附近大氣的氣象資料垂直廓線，特別是近海面的風向風速數據以改進測定風暴強度。此外，飛機也可以在更高的地方投放探空儀，避免碰上熱帶氣旋相關的強烈對流，令量度更安全地進行。

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2013年1月

https://www.hko.gov.hk/tc/education/tropical-cyclone/intensity/00115-aircraft-meteorological-observation-for-tropical-cyclones.html

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熱帶氣旋的監察數據

預報員利用氣象衛星數據來估算熱帶氣旋的位置和強度。物理量如海面溫度和衍生的熱帶氣旋潛熱對熱帶氣旋的發展有指導作用。同時，預報員亦會一併參考經各種途徑傳送到天文台氣象數據庫的觀測數據

2018年9月超強颱風山竹襲港的情景記憶猶新，當時伴隨山竹而至的狂風暴雨、風暴潮及巨浪提醒了人們大自然懾人的威力。每當風季來臨，天氣預報員會密切監察西北太平洋及南海熱帶氣旋的生成及發展，尤其那些對本港可能構成威脅的熱帶氣旋，因此收集及處理熱帶氣旋相關的數據和資料便成為了監察和預測熱帶氣旋的前哨工作。天氣瞬息萬變，但箇中演變的規律其實是有跡可尋。要知道天氣系統始終具混沌的特性，數值天氣預報未必能盡測天機，有時可能與實際發生的情況有很大差別，因此密集的天氣觀測是十分重要。在茫茫的西北太平洋及南海上，預報員利用氣象衛星數據來估算熱帶氣旋的位置和強度。物理量如海面溫度和衍生的熱帶氣旋潛熱對熱帶氣旋的發展有指導作用。同時，預報員亦會一併參考經各種途徑傳送到天文台氣象數據庫的觀測數據，當中包括︰ • 從全球電信系統（GTS）接收得來的 - 船舶報告； - 地面氣象站觀察數據（SYNOP）； - 雷達觀察數據（RADOB）； - 不同氣象中心發出有關熱帶氣旋的報文； • 本地及周邊地區自動氣象站觀察數據； • 雷達影像； • 飄移浮標；及 • 下投式探空系統。 整合各種氣象觀測數據和資料後，預報員可透過內部開發的綜合氣象信息顯示的地理信息系統（MET-GIS）平台分析評估及監測熱帶氣旋的發展和動向，再配合「智能氣象監察助理」，預報員在監察天氣方面更是如虎添翼。監察是預測過程中的第一步，下次再談談預測熱帶氣旋的各種技術。

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2019年11月

https://www.hko.gov.hk/tc/education/tropical-cyclone/tracking/00527-data-for-tracking-tropical-cyclones.html

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天氣系統扭計骰之熱帶氣旋路徑

熱帶氣旋路徑受副熱帶高壓脊、西風槽、季風槽等多個天氣系統影響，有關這些系統的概念模型為預報員預測熱帶氣旋路徑提供了參考。

五月至十一月是本港的風季。那麼在西北太平洋生成的熱帶氣旋之中，為何一些會移近香港，一些會轉向北呢？熱帶氣旋的路徑受很多不同因素影響，移近香港與否，需天氣系統間相互配合。當中引導氣流是決定熱帶氣旋如何移動的一個重要因素，引導氣流一般可以用某高度的風場或由多層高空風的平均風場代表。影響西北太平洋熱帶氣旋路徑的路徑包括以下幾個主要天氣系統：（1） 副熱帶高壓脊（簡稱副高）：位於副熱帶地區，覆蓋範圍最大。（2） 西風槽：處於中緯度的西風帶之中的擾動，覆蓋範圍較小。（3） 季風槽：延伸自熱帶輻合帶，在東南亞地區的季風槽的覆蓋範圍介乎在副高和西風槽之間。一般而言，副高引導熱帶氣旋沿著其外圍移動。若果副高的覆蓋範圍偏東，熱帶氣旋會在西北太平洋上轉向，移向日本一帶。相反，若果副高覆蓋至華東地區，熱帶氣旋則有機會進入南海（圖一的概念模型1）。然而，副高的強度、位置及形態等會受其他天氣系統影響。如果有深的西風槽移近副高的西北側，副高可能會受打擊，分裂成東西兩個單體，令熱帶氣旋轉向北[1]（圖一的概念模型2）。另一方面，季風槽也會影響熱帶氣旋路徑，如果季風槽較強，向東延伸並與熱帶氣旋組成一個大型低壓環流，副高的形態便會變成南北向[2]，熱帶氣旋可能會在較東位置轉為偏北方向移動（圖一的概念模型3）。值得一提的是熱帶氣旋路徑變化多樣，有時還會打圈、急轉（如2018年的貝碧嘉、山神，2020年的黃蜂），上述概念模型只是一個參考。預報員還要綜合實測、經驗和數值天氣模式的結果，來預測充滿挑戰的熱帶氣旋路徑。

路徑追蹤

2023年12月

https://www.hko.gov.hk/tc/education/tropical-cyclone/tracking/00707-Weather-Systems-Mix-and-Match-Tropical-Cyclone-Track.html

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熱帶氣旋預測路徑資訊

每逢颱風季節，相信公眾和媒體最關心的天氣資訊之一便是熱帶氣旋預測路徑。為配合市民和媒體不同的需要，有關資訊以多種方式提供。本文旨在介紹各種獲取熱帶氣旋路徑資訊的途徑。

每逢颱風季節，相信公眾和媒體最關心的天氣資訊之一便是熱帶氣旋預測路徑。為配合市民和媒體不同的需要，有關資訊以多種方式提供。本文旨在介紹各種獲取熱帶氣旋路徑資訊的途徑。「熱帶氣旋路徑資訊」網頁網頁分別設有固定範圍地圖版（圖一）和地理信息系統版（圖二）。除桌面版網頁外，兩個版本都可以通過手機應用程式「我的天文台」瀏覽。「固定範圍地圖版」顯示熱帶氣旋預測路徑，並用不同顏色標示熱帶氣旋的強度，方便大家查看和分享最新的風暴消息。如需要同時瀏覽詳細的地理資訊，例如可能受到熱帶氣旋影響的城市或地區，則可使用「地理信息系統版」上的互動地圖，移動及放大至有興趣的範圍。此外，大家亦可在桌面版網頁上選擇疊加最新的衛星或雷達圖像，查看當時受熱帶氣旋相關的雲團和雨帶所影響的範圍。「地球天氣」「地球天氣」最近在天文台網站及「我的天文台」推出。除了顯示天文台最新的熱帶氣旋預測路徑外，「地球天氣」亦提供以流線動畫顯示電腦預報模式的風向預報，及以疊加顏色圖層顯示風速或雨量，方便大家同時參考與熱帶氣旋相關的風場和雨量在未來不同時段的預測（圖三）。要留意的是，電腦模式的預報展示不經人手修訂，因此有時可能與天文台的熱帶氣旋預測路徑不完全一致。熱帶氣旋路徑數據集除直接查看熱帶氣旋預測路徑的圖像外，大家可能有興趣下載有關數據。天文台最近在其網站和「資料一線通」網站提供機器可讀以XML格式存取的熱帶氣旋路徑數據檔案。檔案內容包括熱帶氣旋過去及預測的位置、強度級別和熱帶氣旋接近中心的最高持續風速（圖四）。有關檔案的詳情，可參閱在「資料一線通」網站上的數據字典。無論以上述哪種方式取得資訊，請注意預測路徑及強度通常會存在誤差註，而誤差一般會隨著預報時效增加而遞增。大家可同時瀏覽熱帶氣旋概率預報網頁，得知熱帶氣旋移動趨勢和可能出現不同情況的機會，亦要留意天文台發出的最新熱帶氣旋警告。

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2019年11月

https://www.hko.gov.hk/tc/education/tropical-cyclone/tracking/00528-tropical-cyclone-forecast-track-information.html

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熱帶氣旋路徑的概率預報

天文台自2017年8月推出「熱帶氣旋路徑概率預報」服務。路徑概率預報圖是根據電腦模式集合預報計算出來的後處理產品。

每年西北太平洋平均約有三十個熱帶氣旋生成，當中一般約有六個會影響香港而需要發出熱帶氣旋警告。由熱帶氣旋所引致的大風、暴雨及風暴潮往往帶來嚴重影響，因此準確地預測熱帶氣旋路徑向來是各大氣象機構的挑戰。隨著電腦運算能力不斷提升和數值天氣模式的持續發展，現時很多人會根據電腦模式直接輸出的結果來預測風暴路徑，討論會否在未來幾天正面吹襲香港云云。不過，由於天氣系統存在混沌特性，些微天氣條件的變化可能都能令電腦模式對未來幾天的預報有明顯的影響，預報的準確度隨時間也相應降低。就算各大氣象機構用上高效能電腦來模擬大氣的演變，但由於使用的觀測資料及電腦預報模式不同，不同電腦模式的熱帶氣旋路徑預測可能會是南轅北轍。預報員在預測熱帶氣旋路徑時，會詳細分析所有觀測數據，了解實際的天氣形勢，並綜合多個電腦模式的預報，根據預報員的經驗，制訂出一條預測路徑。現時天文台的熱帶氣旋路徑資訊網頁，提供未來五天的熱帶氣旋預測路徑及強度。這些有明確預測路徑及強度預報資料被稱為確定性預報，但隨著預報時效遞增，其預測路徑與強度的誤差也一般相應增加。如果只依靠單一的確定性預報，就會忽略其他可能發生的情況。概率預報就可以彌補確定性預報的不足。天文台自2017年8月推出「熱帶氣旋路徑概率預報」服務。路徑概率預報圖是根據電腦模式集合預報計算出來的後處理產品。集合預報利用數值天氣模式，同一時間作多次運行，模擬出多個情景下熱帶氣旋未來九天的路徑，然後計算不同路徑經過地圖上各個地點半徑120公里範圍的頻率。就以2018年9月熱帶氣旋山竹為例，圖一顯示電腦數值模式集合預報成員在9月11日的路徑預測。由預報圖所顯示的各個可能情景，山竹預計會移向呂宋海峽一帶，並隨後快速靠近華南沿岸地區，對香港以及廣東地區構成嚴重威脅；山竹有機會登陸的登陸位置覆蓋整個華南沿岸以至越南北部，表示其預報走勢還存在一定的不確定性。圖二是經過運算處理的路徑概率預報圖，顯示山竹有較大機會在珠江口附近登陸。最後山竹於9月16日日間在香港天文台西南偏南約一百公里掠過，並在廣東台山附近登陸，與上述數天前的路徑概率預報趨勢大致相符。路徑概率預報圖除了顯示熱帶氣旋移動趨勢和可能情況的機會外，我們可以怎樣更好地利用當中的預報信息呢？就以2018年強颱風蘇力為例，根據圖三的2018年8 月19日路徑概率預報，蘇力約有五成機會在之後未來數天吹襲韓國一帶。所以準備出發到當地或已在該地的旅客可以根據自己的情況及需要調整行程或提早離開。另一方面，蘇力吹襲華東地區包括上海，以及日本九州等地的機會相對較低，但如果計劃到當地的活動比較容易受天氣影響，也應該準備相應的後備或應急安排以策萬全。天文台除了提供熱帶氣旋路徑概率預報外，還推出了未來十四天每日最低和最高溫度的「延伸展望」預報。天文台正研發更多的概率預報，希望能進一步幫助市民、政府部門及公共服務機構儘早掌握天氣變化，在惡劣天氣來臨前及早做好風險管理，希望更有效預防天災，減低自然災害帶來的影響。

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2018年9月

https://www.hko.gov.hk/tc/education/tropical-cyclone/tracking/00518-tropical-cyclone-track-probability-forecast.html

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超級電腦超級準？

不同氣象機構觀測同一個天氣系統，不論是使用的儀器、觀測範圍、收集數據方式都不盡相同，分析及推算方法亦有差異，由於數值模式採用的初始數據有差別，即使差別相當小，「差之毫釐、謬以千里」，得出的預測結果亦可能南轅北轍。

近年坊間不時出現一些言之鑿鑿的標題：「颱風下週可能直撲香港」，到天文台網站查閱，卻發現那個「風」無影無蹤。到底「風從何來」？全球很多具規模的氣象機構，均利用超級電腦運算數值預報模式預測天氣，一些與數值預報有關的手機應用程式亦應運而生，大眾「一機在手」便可參考未來天氣變化，傳媒也喜歡「興風作浪」大造文章。但這些預報是否每次都那麼可靠呢？不同氣象機構觀測同一個天氣系統，不論是使用的儀器、觀測範圍、收集數據方式都不盡相同，分析及推算方法亦有差異，由於數值模式採用的初始數據有差別，即使差別相當小，「差之毫釐、謬以千里」，得出的預測結果亦可能南轅北轍。一般來説，預報時間越長，不確定性越大，偏差便會相應地增加。以2017年9月超強颱風「泰利」為例，起初曾有電腦數值模式預測「泰利」穿越呂宋海峽或台灣，趨向粵閩沿岸，但「泰利」最終卻在台灣以東海域轉向，橫過東海，吹襲日本。對於暴雨這些更複雜細緻、瞬息萬變的天氣系統，即使相隔短時間，數值預報的運算結果亦可能大相逕庭。因此大家不宜過份信賴電腦數值模式個別一、兩次的預報結果，應多參考每個地方官方氣象機構對當地及整體形勢判斷而作出的預測，並經常留意最新的預報及警告信息。

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2018年4月

https://www.hko.gov.hk/tc/education/tropical-cyclone/tracking/00508-super-computer-super-accurate.html

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追蹤熱帶氣旋（1）

天文台以每半小時接收的衛星圖片作為觀測基礎，接近實時地追蹤熱帶氣旋。綜合其他追蹤熱帶氣旋中心位置的方法，將風暴中心位置描繪於天氣圖上來顯示熱帶氣旋的移動途徑。

熱帶氣旋在海洋上生成，並大部分時間活動於洋面上。由於廣闊的海洋上缺乏氣象觀測，要確定風暴中心位置，衛星雲圖分析擔當了一個重要的角色。清晰的風眼清楚標記熱帶氣旋的中心位置（圖一）。但假如沒有風眼的話，就要根據螺旋雨帶的形狀（圖二），或是風暴中心附近雲塊的相對移動（圖三），來推斷熱帶氣旋中心的位置。 天文台以每半小時接收的衛星圖片作為觀測基礎，接近實時地追蹤熱帶氣旋。綜合其他追蹤熱帶氣旋中心位置的方法，將風暴中心位置描繪於天氣圖上來顯示熱帶氣旋的移動途徑（圖四）。

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2010年6月

https://www.hko.gov.hk/tc/education/tropical-cyclone/tracking/00159-tracking-by-satellite-observations.html

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追蹤熱帶氣旋（2）

氣象雷達因為波長、功率以及掃描天線的高度各有差異，有效的探測距離亦各有不同。天文台的氣象雷達可觀測及追蹤在香港500公里以內的熱帶氣旋。

對上一篇文章介紹利用衛星雲圖確定風暴中心位置。當熱帶氣旋進入了氣象雷達的有效探測範圍，也可以套用上述方法來分析雷達屏上的雨回波，測定熱帶氣旋中心的位置。雷達不停發出微波脈沖，當碰到大氣中的雨點時會被反射，通過量度這些反射回來的訊號，就能探測到大氣中的降雨。一般來說，反射回來的訊號越強，雨勢就越大。至於雨區與雷達之間的距離，則可利用微波往返雨區所需的時間而計算出來。 與分析衛星雲圖一樣，清晰的風眼標記熱帶氣旋的中心位置（圖一）。但假如沒有風眼的話，就要根據風暴中心附近回波塊的相對移動（圖二），來推斷熱帶氣旋中心的位置。 氣象雷達因為波長、功率以及掃描天線的高度各有差異，有效的探測距離亦各有不同。天文台的氣象雷達可觀測及追蹤在香港500公里以內的熱帶氣旋。 近年來多普勒天氣雷達越趨普及，除雨的強度外，它亦能夠量度雨點移近(或遠離)雷達的速度，一般稱為徑向速度。原理是：雨點移近雷達的速度越快，反射回來的微波頻率就越高。雨點移近雷達的速度，是乘載這些雨點的風力很好的估算。 從圖三，我們不難理解在連接熱帶氣旋中心與雷達的直線上，徑向速度是零﹝即雨點既非移近，又不是遠離雷達﹞，這條線稱為零徑速線。可見，熱帶氣旋中心永遠在零徑速線上。圖四中的白線就是零徑速線。

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2010年9月

https://www.hko.gov.hk/tc/education/tropical-cyclone/tracking/00158-tracking-by-radar-observations.html

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追蹤熱帶氣旋（3）

除衛星和雷達外，地面觀測亦是追蹤熱帶氣旋的有用資料，特別是追蹤一些較弱而其中心在衛星雲圖上不是清晰可辨的氣旋。熱帶氣旋附近的船舶和陸上觀測均有用。流入角方法最為常用。

除衛星和雷達外，地面觀測亦是追蹤熱帶氣旋的有用資料，特別是追蹤一些較弱而其中心在衛星雲 圖上不是清晰可辨的氣旋。熱帶氣旋附近的船舶和陸上觀測均有用。流入角方法最為常用，此方法假設熱帶氣旋是圓形對稱的 天氣系統，原理是︰由於氣流和地表表面的磨擦，氣旋中心以外的空氣以一個流入角流向氣旋中心，流入角介於15至30度之間，為方便使用，通常當作20度。當熱帶氣旋環流內有3個(或以上)風速風向的觀測時，方法是﹙1﹚於每一個觀測劃一條與風向成流 入角的直線，﹙2﹚再劃與﹙1﹚成直角的線，所形成的多邊形的中心即為熱帶氣旋中心。由於海上觀測稀少，熱帶氣旋附近並不常有船舶觀測，此方法並非所有時間都可以使用。而且，使 用風向觀測時，小心它可能受其他氣壓系統如東北季風或西南季風的影響。

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2010年12月

https://www.hko.gov.hk/tc/education/tropical-cyclone/tracking/00157-tracking-by-actual-observations.html

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為何熱帶氣旋會轉向？

熱帶氣旋的移動受到多個因素共同影響，其中包括由環境風及附近範圍出現的熱帶氣旋所帶來的影響。在眾多因素中，環境風是決定熱帶氣旋如何移動的一個很重要因素，環境風一般可以用某高度的風場或由多層高空風的平均風場代表。

在香港每逢風季，市民都會特別留意熱帶氣旋的動向。熱帶氣旋的強弱固然重要，但熱帶氣旋對香港的影響跟其移動路徑有更密切 的關係。在北半球，熱帶氣旋轉向一般被定義為熱帶氣旋由原來採取偏西移動路徑改為向北、甚至向東的路徑。為了預報熱帶氣旋的移動路徑，特別是會否轉向，我 們需要了解熱帶氣旋怎樣移動及不同因素對其移動路徑的影響。熱帶氣旋的移動受到多個因素共同影響，其中包括由環境風及附近範圍出現的熱帶氣旋所帶來的影響。在眾多因素中，環境風是決 定熱帶氣旋如何移動的一個很重要因素，環境風一般可以用某高度的風場或由多層高空風的平均風場代表。那麼，環境風是如何變化呢?天氣尺度的系統在決定環境風擔當了重要角色，當中以中緯度的高空槽及副熱帶高壓脊為表表者。高空 槽可以改變環境風，使其流向帶有更多北或東北的分量，這些改變會導致氣旋採取一個較為偏北的移動方向。此外，強高壓脊能夠驅使熱帶氣旋沿著其外圍移動。 當高壓脊向東撤走時，熱帶氣旋便很有可能沿著其西側或西南側移動，繼採取一個偏北的移動路徑。除了以上所述之外，熱帶氣旋的移動方向還會受其他因素影響，例如熱帶氣旋與地形或與附近另一熱帶氣旋的相互作用等等。這些 因素亦會互相影響，使預報熱帶氣旋移動路徑的工作更具挑戰。

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2011年9月

https://www.hko.gov.hk/tc/education/tropical-cyclone/tracking/00155-why-tropical-cyclone-recurves.html

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熱帶氣旋間的相互作用

每當有兩個或以上熱帶氣旋發生相互作用時，它們會互相牽引、旋轉、使其一減弱、吞併或逃離等，再疊加在天氣尺度環境的引導氣流上，它們的路徑便會變得相當複雜，令到預測更為困難。

今年踏入七月，在西北太平洋的熱帶氣旋活動轉趨活躍，衛星圖上（圖一）顯示在南海東北部和西北太平洋共有三股熱帶氣旋。大家可能會問：如果燦鴻繼續靠近蓮花，會對後者有什麼影響？ 以往也曾同時出現三個熱帶氣旋的情況，但為數不多，較近年的例子可參閱天文台教育資源文章。早在上世紀二三十年代，藤原咲平博士（Sakuhei Fujiwhara，1884 - 1950年） 已發現當兩股熱帶氣旋互相靠近時，兩股熱帶氣旋會傾向圍繞它們之間的一點，以反時針方向旋轉。這現象一般稱為藤原效應。有研究指出當兩股熱帶氣旋靠近至距離約一千二百公里時，相互作用便變得明顯，距離越近，相互作用便越大[1]，而開始發生相互作用的分隔距離跟熱帶氣旋的大小有關[2]。另有研究亦指出，兩股熱帶氣旋的相互作用，取決於熱帶氣旋的強度、範圍的大小，以及環境的引導氣流; 而兩股不同大小的熱帶氣旋，很有可能比兩股大小相當的熱帶氣旋有較大的相互作用[3]。當兩股熱帶氣旋互相靠近時，可以出現以下幾種不同的情況: 1. 兩股熱帶氣旋跟著一個穩定的旋轉軌跡移動（即藤原效應），隨後釋放及逃離互相的影響（圖二），例如在2009年的熱帶氣旋芭瑪在菲律賓附近受到另一熱帶氣旋茉莉的牽引，在10月5至7日的路徑出現了繞圈的情況（圖三、四）； 2. 其中一股熱帶氣旋被另一熱帶氣旋吞併，或較小的熱帶氣旋減弱並消散，又或兩者合併（圖五）。這情況通常發生在其中一股熱帶氣旋明顯較大及較強的時候[4]，例如1998年的謝柏和雅歷士（圖六），及 2010年位於台灣海峽附近的南川被位於南海東北部的獅子山牽引，隨後減弱並消散（圖七、八）；3. 兩股熱帶氣旋只發生間接的相互作用，它們的移動路徑主要受到其他天氣尺度系統的引導氣流影響[4][5]（圖九）。每當有兩個或以上熱帶氣旋發生相互作用時，它們會互相牽引、旋轉、使其一減弱、吞併或逃離等，再疊加在天氣尺度環境的引導氣流上，它們的路徑便會變得相當複雜，令到預測更為困難。現今雖然我們能掌握基本的概念模型，而電腦數值模式亦大致能處理熱帶氣旋間相互作用的過程，但在多變數的情況下（包括熱帶氣旋的強度、大小及相對位置的變化等），不同模式的預測亦會有所分別，對預報員仍然帶來很大的挑戰。無論如何，市民應密切留意天文台發出的最新熱帶氣旋消息及天氣預報。

路徑追蹤

2015年7月

https://www.hko.gov.hk/tc/education/tropical-cyclone/tracking/00460-interactions-between-tropical-cyclones.html

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什麼是「藤原效應」？

「藤原效應」應用於雙熱帶氣旋的相互作用上。一般來說，兩個熱帶氣旋相距約12緯距（約1350公里）時便可能產生相互影響。當這效應出現時，兩熱帶氣旋會沿著軸心依逆時針方向（在北半球）相互旋轉。軸心並非一定在軸線的中間位置，較強的熱帶氣旋會支配著較弱的熱帶氣旋的路徑。

「藤原效應」源於日本藤原（Fujiwhara）博士於1921至23年一系列的渦旋實驗及觀測。他發現兩個距離很近的氣旋性渦旋會受到對方的影響，互相沿著兩者中心所形成的軸線心，呈氣旋性方向移動。兩個渦旋並有彼此接近及合併的趨勢。在氣象學上，「藤原效應」應用於雙熱帶氣旋的相互作用上。一般來說，兩個熱帶氣旋相距約12緯距（約1350公里）時便可能產生相互影響。當這效應出現時，兩熱帶氣旋會沿著軸心依逆時針方向（在北半球）相互旋轉（圖一）。軸心並非一定在軸線的中間位置，較強的熱帶氣旋會支配著較弱的熱帶氣旋的路徑。雙熱帶氣旋的相互作用會因受外圍大尺度天氣系統更強的影響、其中一方減弱或被合併而結束。天文台的研究顯示若雙熱帶氣旋維持在1200公里以上的距離，其合併的機會不大。「藤原效應」一個例子是2006年8月熱帶氣旋悟空和清松的相互影響（圖二及三）。從圖中可見悟空受到清松的影響，於14及15日有明顯的逆時針方向移動路徑。每年夏季，西北太平洋均會有熱帶氣旋出現，而兩個熱帶氣旋同時出現的情況並非罕見。當「藤原效應」發生時，熱帶氣旋往往會改變移動方向及速度，令預測其移動路徑難度增加。

路徑追蹤

https://www.hko.gov.hk/tc/education/tropical-cyclone/tracking/00160-what-is-fujiwhara-effect.html

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如何監察和預測熱帶氣旋？

要確定一個熱帶氣旋的強度，就需要知道風暴中心附近的風力資料。可是，除非在中心附近有地面氣象站，或在個別情況下，有船舶在附近水域作氣象觀測，否則中心風力的資料不是容易得到的。

要確定一個熱帶氣旋的強度，就需要知道風暴中心附近的風力資料。可是，除非在中心附近有地面氣象站，或在個別情況下，有船舶在附近水域作氣象觀測，否則中心風力的資料不是容易得到的。1987年8月後，北太平洋西部再沒有飛機作氣象偵察飛行，因此更少了一個重要資料來源。由於直接的數據有限，熱帶氣旋的強度分析就只有倚靠經加工處理的紅外線衛星圖片，藉著雲頂溫度的分佈和變化而作出間接推斷。在廣闊的海洋上要確定風暴中心位置，衛星雲圖擔當了一個重要的角色。每小時收到的衛星圖片成為對熱帶氣旋步步追蹤的觀測基礎。有清晰的風眼標記風暴中心的位置，事情倒易辦。但假如沒有風眼的話，就要根據螺旋雨帶的形狀，或是風暴中心附近雲塊的相對移動，來推斷風暴中心的位置。當熱帶氣旋進入了氣象雷達的有效探測範圍，也可以套用上述方法來分析雷達屏上的雨回波，測定風暴中心的位置。氣象雷達因為波長、功率以及掃描天線的高度各有差異，有效的探測距離亦各有不同。天文台在大老山的氣象雷達可觀測及追蹤在香港500公里以內的熱帶氣旋。雖然衛星及雷達科技不斷改進，傳統的氣象圖分析仍然是天氣預報員的基本工具。當有熱帶氣旋接近本港的時候，地面氣象圖每小時分析一次，而高空氣象圖則每6小時繪畫一次。分析氣象圖不但能夠提供風暴位置、移動趨勢和風暴強度等資料，而且讓天氣預報員對當前大尺度天氣形勢的轉變有更深切的了解。這些轉變與風暴的動向有密切的關係，如果能夠準確判斷及預測這些變化，天氣預報員就能夠更準確地預測風暴的未來動向及強度的轉變了。在北半球，若是任由一個熱帶氣旋自由移動，它是有向西北飄移的慣性傾向。不過，風暴移動通常是受外力操縱居多的。所謂外力主要是指環境流場對熱帶氣旋的引導作用，這就好比一個在河裡轉動的旋渦隨著河流的方向漂移一樣。在北太平洋西部，大部分的風暴是在副熱帶高壓脊的南側或西南側形成，受到向西北的氣流操縱，這與風暴移動的慣性趨勢相符，正好解釋為何大部份風暴的移動路徑都是趨向西北方。風暴的路徑，亦顯示了太平洋高壓脊的重要引導作用。例如，當太平洋高壓脊未能西伸至台灣時，熱帶氣旋就會繞過高壓脊的西端而走向東北，這就是一般所說的「轉向」。如果高壓脊能夠一直向西伸展，風暴便會保持在東風流場的引導下，直趨華南。要是脊線南移，風暴則會在低緯度向西掠過。假若太平洋高壓脊能控制大局，大尺度天氣形勢變化不大，熱帶氣旋的移動路徑就較為簡單。但實際情況並沒有這麼簡單！在熱帶氣旋短短的一生裡，大尺度天氣形勢往往會出現多次改變及波動，其他引導因素的比重可能出現變化，產生此消彼長的效果，風暴的路徑便會變得飄忽不定及沒有規則了。1986年颱風韋恩(Wayne)就是其中一個極端的例子。以下是一些預測風暴移動路徑時需要考慮的因素： - 太平洋高壓脊向西伸展的幅度； - 脊線的南北遷徙； - 高壓脊中的弱點； - 與中緯度天氣系統的相互作用； - 與其他熱帶氣旋的相互作用； - 地形的影響； - 引導氣流不明確的弱流區域。 憑過去及現時的天氣狀況去預測熱帶氣旋路徑，天氣預報員必須有足夠的技巧和豐富的經驗。除此之外，還有很多客觀方法給預報員提供指引。預報熱帶氣旋移動路徑的主流客觀方法是基於氣候學及統計學，其本概念是歸納過往的資料去預測未來。當中的假設是：一個熱帶氣旋的變化和過去在相似環境下（以月份、地點和盛行大氣狀況劃分）的風暴比較，應相差不遠。最後的產品離不開一些平均值、概率、外推路徑、列線圖或是一些相關公式。這些方法除了提供風暴的變化外，也會對地區性天氣給予有用的提示。另一類較重要的方法是綜合利用統計學和動力學，這些方法考慮到引導風暴移動的有關動力學因子。用一個數值模式去模擬真實的大氣是一個較複雜但卻日趨普遍的方法。原始數據經過小心篩選後被仔細地納入電腦模式內，箇中「數學大氣層」便依循既定的物理定律及經驗法則來演變。運算過程中涉及的龐大計算量，要倚靠高速電腦來完成，可是，只有一些主要的氣象中心才配備有這類高速電腦。除了收取這些氣象中心所發出的全球性數值天氣預報資料外，天文台在業務預報上亦採用一套區域性的數值模式。在處理大尺度環流和較高緯度的天氣系統方面，各數值模式的表現都不錯。但是，在預測熱帶地區的天氣以及較小尺度的天氣系統方面，例如熱帶氣旋，成效並不顯著，連貫性和可靠性一般也未如理想。數值天氣預報仍是熱門的學術研究領域，氣象學家們都務求提高這些預報方法的精確度。隨著預報模式的不斷改良，相信預報技巧亦會相應提高。熱帶氣旋預測這門學問還有漫長的路要走。影響風暴路徑的因素多而繁複，當中有些機制還未能夠完全掌握，有些機制亦只能粗略地代進各個預測方法中（很多時候受制於業務上的可行性）。此外，熱帶氣旋反覆無常的特性，以及在移動及強度方面固有的波動性，亦令預測工作更加困難。訂定熱帶氣旋初始位置難免有誤差，很多氣象專家認為這是預測錯誤的其中一個主要原因。風暴現時的位置，除了是熱帶氣旋警告中出現的數字外，對預測風暴未來的動向亦起相當大的作用。道理其實很簡單，因為無論用任何預測方法，假如輸入不準確的數據（例如現時位置），怎能盼望會有準確的輸出數據呢（例如風暴的預測位置）？在估計風暴的初始位置時，並不是所有風暴都有明確的風眼方便定位的，有些甚至欠缺明顯的螺旋雲帶來確定環流中心。組織不完整的風暴，水平結構會有不對稱及不規則的現象，而垂直結構也可能出現扭曲的情況。另一個難題是和香港的地理位置有關的。大部份移向華南海岸的熱帶氣旋，是按西北偏西路徑移動的，海岸線的走向和風暴路徑形成一個狹窄的斜角，而香港只是彈丸之地，風暴路徑只要偏差十度，便足以使本應正面吹襲香港的風暴移到海南島去了。面對不明確和不斷改變的情況，天氣預報員必須細心觀察，按需要作出恰當的修正和明智的決定。同樣地，市民亦應明白其中所涉及的可能誤差，根據最新的熱帶氣旋警告而採取適當的預防措施。

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https://www.hko.gov.hk/tc/education/tropical-cyclone/tracking/00156-tracking-and-forecasting-tropical-cyclones.html

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