Transcript PowerPoint 簡報

3W’s of Weather Forecasting
Scientific Officer
Jeffrey Chi Wai Lee
16 Oct 2013
HY
3W
為何
WHY
氣象單位
在減災扮演重要角色
為何
一般市民眼中的天文台
民政事務總署
香港天文台
渠務署
土木工程及拓展署
消防通訊中心
政府新聞署
通訊事務管理局辦公室
其他政府部門及傳媒
其他電訊公司
公共交通
颱風黑格比路徑(2008年9月)
風暴潮之形成

風暴潮是由於熱帶氣旋中心氣壓較低及其強風的
共同影響，導致海平面上升的現象。
杏花邨海水倒灌、大澳水浸(2008)
黑雨(2013年5月)
颱風韋森特路徑(2012年7月)
W HY
WHAT
W
預測甚麼
WHAT
天氣
高/低溫 + 天色 +
= 能見度 + 風向/風速 +
降雨 + 雷 + 濕度 + 浪
W HY
WHAT
HOW
如何
HOW
掌握現時天氣系統的狀況
預測天氣系統的演化
評估對未來天氣的影響
明白天氣
背後的機
制
天氣背後的機制
風：氣壓系統
地轉風形成示意圖
低
高
磨擦力對地轉風的影響
低
高
水平輻合
垂直向上伸展
(上升運動)
水平輻散
垂直向下收縮
(下沉運動)
低壓
•
•
•
•
空氣按逆時針移動
水平輻合
有上升運動
天氣一般多雲有雨
高壓
•
•
•
•
空氣按順時針移動
水平輻散
有下沉運動
天氣一般良好
風：海陸風
海風
陸風
海風的形成
2003年8月3日上午8時
2003年8月3日正午12時
溫度：冷/暖平流
2001年2月24日上午8時的天氣圖
上游觀測站在冷空氣
影響後24小時的變溫
溫度：日照和輻射冷卻
能見度：霧
甚麼是霧
霧是懸浮於近地面空氣中的大量細
微水滴(或冰晶)，使能見度下降。
形成霧的基本條件:
• 近地面空氣中水汽充沛
• 有使水汽凝結的冷卻過程
霧與薄霧 (Fog & Mist)
能見度
霧
1000米以下
薄霧
1000 – 5000 米
(註:各地氣象機構介定薄霧的準則不盡相同，在香港，
令能見度下降到1000至5000米之間，就稱為薄霧。)
煙霞 (Haze)
煙霞是空氣中極小乾燥粒子的懸浮
現象。
在香港，當能見度少於5000米時，
會在天氣報告中報道煙霞。
霧的種類
• 平流霧 (Advection Fog)
• 輻射霧 (Radiation Fog)
• 鋒面霧 (Frontal Fog)
• 上坡霧 (Upslope Fog)
• 蒸汽霧 (Steam Fog)
平流霧(海霧)形成過程示意圖
香港出現海霧時地面氣壓形勢的典型變化過程
（2001年4月26日至29日）
2001年4月26日上午8時
東北季候風影響香港
天文台露點約17度, 能見度16公里
(2001年4月26日上午8時)
2001年4月27日上午8時
冷高壓向東移動
天文台露點約18度, 能見度8公里
(2001年4月27日上午8時)
香港出現海霧時地面氣壓形勢的典型變化過程
（2001年4月26日至29日）
2001年4月28日上午8時
香港有薄霧
天文台露點約22度, 能見度3000米
(2001年4月28日上午8時)
2001年4月29日上午8時
香港有薄霧
天文台露點約24度,能見度3000米
(2001年4月29日上午8時)
掌握現時天氣系統的狀況
地面觀測
粵、港、澳合作自動站
香港自動氣象
站觀測網路
(總數 > 90)
廣東省自動站
香港自動雨量站網
總數 > 150
探空儀
自动操作
溫熵圖
天文台多普勒雷達
大帽山多普勒雷達
(1999)
大欖涌
多普勒雷達 (1996)
大老山多普勒雷達 (1994)
風廓線儀
(總數 4 個)
機場觀測站網
Weather buoy
(3)
天氣浮標
多普勒
天氣雷達
(1+2)
Sham Wat
(2)
自動氣象站
空中交通管制大樓天臺
激光雷達
閃電定位資訊系統

廣東省氣象局及澳門地球物理暨氣象局分別
提供三水、惠東及澳門的場地

香港天文台負責提供探測儀器

閃電位置資料可供粵港澳三方共用
閃電定位資訊系統產品
內部
公眾
天文台衛星接收系統
地球同步衛星
風雲-2E, 2F
MTSAT-1R
COMS
極地軌道衛星
POES/NOAA
風雲-1D
EOS/MODIS
政府飛行服務隊的定翼機
預測甚麼
天氣
高/低溫 + 天色 +
= 能見度 + 風向/風速 +
降雨 + 雷 + 濕度 + 浪
有趣的鏡頭
預測天氣系統的演化
臨近預報 (未來數小時)
快
外推法
短、中期預報 (未來一至數天)
數值預報(電腦模擬)
統計學的方法
外推法
臨近預報工具
未來一至三小時雨量預測
即時訂正雷達降雨率 (動態Z-R關係)
Operational Mode
風場分析 (回波移動向量)
預測暴雨及山泥傾瀉警告
外推法
優
簡單 -> 更新時間短
劣
沒考慮增強\減弱的可能
外推時間越長，預測能力越低
統計學的方法
在過往的紀錄中尋找關係
從關係推算未來的天氣
例：天文台網誌中提及的「豬腰」與「沙灘波」
數值預報(電腦模擬)
天氣預報圖
Weather forecast chart
天文台新一代數值天氣預報模式
AIR 預報模式系統
(Atmospheric Integrated Rapid cycle forecast model system)
超短期(1-12小時)以至未來三日的
高解象度天氣預測資料
水準解析度為
10公里及2公里的
非流體靜力學
數值天氣預報模式
非流體靜力學數值天氣預報模式(NHM)
Non-Hydrostatic Numerical Weather Prediction Model
Meso-NHM
RAPIDS-NHM
- 2公里水準解析度
- 15 小時預測
- 每小時運行一次
- 10公里水準解析度
- 72 小時預測
- 每3小時運行一次
預報模式系統運算流程
Boundary conditions from global
model forecast
全球模式預報提供的邊界條件
Non-Hydrostatic Model (NHM)
非流體靜力學模式
Meteorological
Observations
氣象觀測資料
High-resolution regional
weather forecast data
高解象度區域天氣預測資料
Rainstorm
forecasts
暴雨預報
Tropical cyclone track and intensity
forecasts
熱帶氣旋路徑及強度預報
NICE High Performance Computer System
NICE 高效能電腦系統
全球模式的應用
歐洲中期預報中心 (ECMWF)
2.5度解析度; 168小時預報
2.0度解析度; 168小時預報
0.125度解析度; 240小時預報
日本氣象廳(JMA)
1.0度解析度; 192小時預報
0.25度解析度; 216小時預報
美國國家環境預報中心(NCEP)
0.5度解析度; 240小時預報
英國氣象局 (UKMO)
0.25度解析度; 144小時預報
模式預報及後處理產品
集合預報系統網格點預測
天文台的電視天氣節目
天文台的電視天氣節目
1) 參加天氣會商了
解當日的天氣情勢
2) 選擇合適的材料，
制作簡報
3) 與電視台溝通及
拍攝
總結
WHY
WHAT
HOW
HKO is more than this
最後想請教大家：
打風時應否在窗戶上貼上膠紙