Saturday, October 31, 2009
自由氣象撰稿員
* 以合作形式經營, 改善及發展香港人民氣象台(或任何更合適名稱)
* 提升個人及業餘氣象學水平
要求:
* 對氣象學有豐富知識和興趣, 有氣象工作經驗更佳
* 歡迎在職及退休人仕, 所有個人資料將保密
* 愛接觸新事物和接受挑戰
* 獨立工作, 並能分工合作
職責及待遇:
* 撰寫與氣象學相關的文章, 包括自訂或被分派的題目, 並張貼於香港人民氣象台
* 搜集資料, 聯絡相關部門或團體
* 狗仔隊工作, 報導專業氣象部門或團體的日常工作, 人事變動等
* 協商及開發新題材
* 學生可獲津貼
有意者請電郵 martin.wong01@gmail.com 或電 62933550. 如有需要, 可先以公眾電話聯絡, 稍後將會安排安全的聯絡方法.
Thursday, October 29, 2009
聘女兼職追風員
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要求:
* 中五程度, 無須經驗
* 高貴但不俗氣
* 可愛但又成熟
* 外向喜歡戶外活動, 但又內歛
* 斯文但又爽直
* 善良但不固執
* 喜尋根問究, 但不咄咄逼人
* 對天氣現象有興趣和常識
工作及待遇:
* 於來年熱帶氣旋襲港期間執行被指派的追風任務, 並將錄影報告上載 youtube.
* 每次任務底薪 100, 再加獎金 4x最高量度陣風
有意者請電郵 martin.wong01@gmail.com 或電 62933550
中央計算機中心
用公家(大學計算機中心的)的常常要排長龍, 大多都想用私人的. 申請一個項目要包括計算機的費用, 也不知根據甚麼原則來審核, 研究做完後計算機可能又丟置. 結果有時是有機冇人用, 有時是有人冇機用.
政府不如起個計算機中心, 花它一百憶, 好過起鐵路. 中央計算機中心好處多的是, 可以讓資源緊拙的人嘗試一些根本無法從自己機器運行的計算, 無須先購買自己的電腦而到後來才發現行不通, 機器白買. 管理方便, 資源運用徹底. 伸請亦方便, 不用經過審核項目和等待招標安裝等, 只需交張伸請表, 隔幾天就可立即使用. 若肯花錢, 天文台也不用買不是太超的超腦了.
Wednesday, October 28, 2009
二次大戰的延續
美方當然也不會示弱, 去年開始亦有類似模式 FIM 開始試驗性運作. FIM 和 NICAM/GME 的主要分別可能在於其垂直座標. FIM 今年八月的時候曾經試行 10 km 分辨率, 因計算資源關係在兩星期前停止. 目前還是可以在網上看到 30 km 的結果:
另外, 美方將會發展的 NIM 模式和 NICAM 一樣, 都會以 GCRM 為目標. 美日兩方都這麼進取, 未來(可能要很多年後)在天氣預報上能否挑戰歐中盟主地位, 而歐中又有何應變計畫, 要拭目以待了.
Tuesday, October 27, 2009
日本模式的味道
http://www.nicam.jp/
Monday, October 26, 2009
熱帶氣旋的尺度
具體上我記不起自己怎麼回答, 但肯定是有點支吾以對, 答得不夠專業. 現在回想起來, 那位朋友或者想試試這位"新手"的功夫. 後來他也道出了自己的想法: 若看環流則視為天氣尺度, 看風眼則視為中尺度.
假如現在再問我這個問題, 只可在天氣尺度或中尺度當中選其一, 我想我應該會選中尺度. 那是基於兩個考慮. 一, 熱帶氣旋環流雖廣(半徑可達一千公里), 但兩個重要的變數渦度和散度的尺度應約為 100 公里左右, 和風眼/眼牆相若, 屬中尺度. 在熱帶氣旋的研究當中, 移向, 與環境的互動都往往以(位)渦度作為表示; 二, 從熱帶氣旋的強度維持或消散來看, 包括登陸過程, 垂直風切影響, 和海的動量, 熱量, 潛熱交換, 都主要在中心附近的地區, 因此說是中尺度也較為合適.
Sunday, October 25, 2009
兩個氣象冷知識
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不想做功課, 只好說點冷知識.
1.
對於近地面的大氣溫度, 高地較冷幾乎是常識. 在山區, 當風速較大時, 氣流便可能從地面直達山頂而不是繞過, 而根據熱力學氣團絕熱降溫的原理, 高地可能(只是可能, 因有其他複雜的因素影響溫度, 如氣團上山時也會受地面或附近環境加熱)會出現風速越高溫度越低的情況. 我們可以用京士柏的探空和高地(如昂坪)的溫度資料作比較和分析, 看看風大時高地溫度會否偏低.
2.
有時干空氣從低層入侵會引致熱帶氣旋對流減弱, 我們從衛星(可見光或紅外)雲圖上可看見熱帶氣旋哪邊的對流較弱, 並可能認為較弱的地方就是低層干空氣的入侵位置. 例如北面少雲, 就會認為干空氣從北面入侵. 但問題是按照熱帶氣旋的基本結構模型, 雲(氣團)是從低層上升並逐漸反時針旋轉的, 若干空氣從低層某象限入侵, 到了較高層時可能已到了另一象限. 那麼會不會其實是低層干空氣從南面入侵, 上升並轉到北面, 讓我們錯覺以為干空氣從北面入侵? 在一股颱風當中, 氣團從地面開始一直上升, 到達流出層時總共轉了多少圈?
Saturday, October 24, 2009
氣候模式的排名
CMIP-1 時, 前三位分別是英國 UKMO 的 HadCM2(18), 第二和第三位成績非常接近, 是美國 NCAR 的 CSM(15) 與及澳洲 CSIRO 的模式(6). 德國以歐中模式為骨幹的 ECHAM3(12)則緊隨其後. 而美國 GFDL 的模式(7號)成績並不突出.
CMIP-2 時, UKMO 的兩個模式 HadCM2(p) 和 HadCM3(q) 仍領導群雄. CSIRO 的模式 Mk2(e) 排第三, NCAR CSM(l) 排第四, 都和 CMIP-1 時排名分別不大. GFDL(g) 的模式近乎包尾.
CMIP-3 時, 排名出現了較大的變化. GFDL 的 CM2.1(L), UKMO 的 HadGEMI(X) 和 ECHAM5(S) 排名頭三位. CSIRO(J) 和 NCAR(U) 的模式已失去了領先地位, 被一大堆模式追過了. 至於中國 IAP 的模式(P)則有很大的改進空間.
CMIP1: http://i774.photobucket.com/albums/yy25/MartinWong_2009/cmip1.png
CMIP2: http://i774.photobucket.com/albums/yy25/MartinWong_2009/cmip2.png
CMIP3: http://i774.photobucket.com/albums/yy25/MartinWong_2009/cmip3.png
網站:
http://www-pcmdi.llnl.gov/projects/cmip/index.php
Friday, October 23, 2009
季天氣預報更新
Wednesday, October 21, 2009
導引氣流的分析
十月尾想打八號波真係好難, 脊線緯度已到了香港附近, 脊強則偏西到越南, 脊弱則轉向東北, 或在南海北部緩慢移動硬食冬季風. 要剛好轉向減弱之中打正香港, 談何容易.
網友們大多都說對了. 似乎是次歐中預報"失靈"並非因為中長期的天氣形勢出現大幅改變. 這幾天都很留意歐中預報, 和最新的一樣, 長遠(7天或更後)來說副高還是會加強西伸. 關鍵反而可能是開始的兩三天預測, 一直都不準... 也不算是很不準, 但對處於尶介位置(脊線附近)的盧碧(應說是風迷)而言則是天堂與地獄的分別.
這幾天看導引氣流圖, 都很難看得出會怎樣走, 反而看著風暴的位置更為實際. 估計主要的模式誤差還是源於熱帶氣旋和西風槽(已過的)的互動掌握不準有關.
盧碧的路徑還是少見, 先向東北後可轉回偏西; 轉西南西後立即又偏北的話, 亦不常見.
Tuesday, October 20, 2009
DOTSTAR
由於任務的飛機沒有飛越風暴中心,觀測的主要目的有兩方面,一是測量導引氣流,二是評估熱帶氣旋的風圈大少.網站內亦可看到一個表,列出了兩種評估10米風速值的方法和觀測值.這也是相當實用的數據.
網友或者和我一樣會對投落送的投放位置有疑問.為何都在颱風的西北面?排除一些實務因素(如領空,飛行里數等),其實看來也相當合理,因目前的預測是颱風會以西偏南方向移動,正常情況下應有副高在北偏西方向出現,監測那位置的氣流便可知副高虛實.
事實上,有更科學的方法決定投放的位置的,其中一個是應用 MM5 的 adjoint 模式, 以預測的導引氣流(風暴附近)為輸出變數,可求得輸出變數對初始場的敏感度.
以下是月初 Parma 的個案,下圖為”敏感矢量”圖.矢量越長代表預測的導引氣流越受初始的渦度場影響.例如在台灣附近地區,矢量最長並向東南,即表示預測的導引氣流非常敏感於該處的初始渦度.若初始渦度較高,則預測的導引氣流會偏東南.正因有這種測試,科學家們才可更有系統地設計投落送的位置(上圖),即所謂的策略性觀測了.
氣候談判博奕論
今天出門時順手拿起它, 以免在路程中太無聊, 目前當然未看完和消化. 有兩章特別引起我的興趣, 那是對國際氣候合作的博奕論分析. 雖久聞博奕論大名, 但應用在氣象相關的東西還是首次.
作者認為國際氣候談判可能遇到六種基本形式: 合作性博奕包括補鹿博奕, 性別戰博奕; 非合作性博奕包括囚徒困境博奕, 智豬博奕, 斗雞博奕, 盟主博奕.
有興趣的網友請盡快買貨, 不買的話就要等我之後消化完畢再詳細介紹了.
Sunday, October 18, 2009
再談芝加哥學派
網上遊魂期間果真發現"芝加哥學派"的資料, 那是在北大的一篇文章:
http://www.atmos.pku.edu.cn/yhu/chicago.pdf
有幾點比較有趣:
1. MIT 氣象系(美國第一個氣象系)亦由 Rossby 於 1928 年開創
2. Rossby 在芝加哥大學期間, 華人學生中除郭曉嵐外, 還有葉篤正和謝義炳
3. Rossby 獎得獎者中約有十個是他的學生
4. 芝大氣象系"的輝煌在80年代開始逐步衰弱, 在學術上的地位已很難和 MIT, 普林斯頓大學和華盛頓大學等相比較". 作者估計除了因老一輩退休外, 也可能和政府政策令芝大附近治安變差有關.
Saturday, October 17, 2009
氣象學派統計一
在之前氣象大師篇, 或者大家也會留意到有多位都是在名牌大學(如芝加哥大學, MIT)畢業或工作, 而不少大師也是師承大師. 今日對 rossby 得獎人在哪所學府畢業來個統計. 統計之前先要指明這未必很有代表性, rossby 獎雖為一大獎, 但還有其他獎項, 拿不到獎的高手也大有人在. 而且得獎的工作大多都不是在學時期吧. Rossby 獎亦可能傾向頒給在美工作的氣象學者. 這些統計只希望對有志到海外升學或從事氣象學工作的人帶來一點啟示.
以下是根據得獎人拿到最高學歷的學府所作的統計:
13 人
MIT: Starr(61), Wexler(63), Lorenz(69), Reed(89), Wallace(93), Atlas(96), Dickinson(97), Saltzman(98), Holton(01), Webster(04), Shukla(05), Houze(06), Emanuel(07)
9 人
University of Chicago: Palmen(60), Fultz(67), Suomi(68), Kuo(70), Philips(71), Riehl(79), Braham(81), Simpson(83), Krishnamurti(85)
4 人
University of Tokyo: Arakawa(77), Miyakoda(91), Manabe(92), Matsuno(99)
2 人
University of Leipzip: Rossby(53), Haurwitz(62)
UCLA: Charney(64), Mintz(90)
University of California, Berkeley: Panofsky(76), Solomon(00)
1 人
George Washington University: Willett(51)
American Institute of Aerodynamics and Astronautics: Namias(55)
Pazmany Peter University: Von Neumann(56)
University of Kristiana: Bjerknes(60)
Charles University: Sekera(66)
New York University: Smagorinsky(72)
Cambridge University: Priestley(75)
University of Washington: Deardorff(78)
Stockholm University: Bolin(84)
Florida State University: Lilly(86)
University of Cambridge: Hoskins(88)
Colorado State University: Mahlman(94)
State University of New York: Ramanathan(02)
Princeton University: Held(08)
University of Iowa: Hansen(09)
8 人待查:
Eliassen(65), Junge(73), Lettau(74), Twomey(80), Leith(82), McIntyre(87), Newton(95), Browning(03)
可見近十多年 MIT 人常常得獎, 目前已佔領兩成位置. Rossby 創辦的"芝加哥學派"在上世紀中期紅得火熱, 後來不知怎了後勁不繼. 下回將統計得獎人主要在哪些大學/機構工作. (若能大致講得出各得獎人的工作, 相信已經是業餘之中的超一流高手了)
參考:
http://en.wikipedia.org/wiki/Carl-Gustaf_Rossby_Research_Medal
歐中副高哪裏去
Friday, October 16, 2009
盧碧難敵冬季風
歐中今天預測基本上變化不大, 仍然預視盧碧進入南海北部, 之後速度減慢並接近海南島. 如比較過往幾次 00Z 報(比較 00 和 12 可能會受日夜分別影響), 則會發現最新一報副高明顯比先前弱:
上面三圖都是歐中對下星期五香港時間早上八時的預測. 可見最新一報(最下)副高較弱, 熱帶氣旋相當接近脊線. 如比較 582 線亦可發覺較先前南壓, 即西風勢力較南. 總括來說中高緯的配置開始趨向穩定(如比較再前一天則會發現有很大出入).
Thursday, October 15, 2009
全球溫度的指標
今早找到一個不錯的網站可下載英國氣象局哈德萊氣候中心的全球溫度資料(連結 1). 八月的資料在九月中便更新, 頗為不俗了. 九月的資料應該也是未來兩天更新吧.
到維基百科, 發現原來過去百多年那一年最暖都出現了兩個版本, NASA 說的是 2005, WMO 說的是 1998. 按照 HadCRUT3v 數據 http://www.cru.uea.ac.uk/cru/data/temperature/hadcrut3vgl.txt, 98 年比 05 年似乎也高出不少(0.526 對 0.475). 沒時間研究分別在哪裏, 但根據 NASA 網站, 他/她們的海表溫度分析是包括了衛星遙感(連結 2 的圖 1 註解), 連結 1 的 FAQ 則沒有表明用了衛星. 若果不太著重排名, 那分別應該不太大關係了.
連結:
1. http://www.cru.uea.ac.uk/cru/data/temperature/
2. http://data.giss.nasa.gov/gistemp/2005/
Wednesday, October 14, 2009
九月之氣溫異常
上個月是香港有紀錄以來最暖的九月, 溫度和酷熱天氣警告都破了紀錄. 又想起一個網友們常討論的問題: 高溫是否受全球變暖影響? 美方 NCEP 的月氣候報告未出, 只好又花點時間從美方 CDC 網站下載資料自畫.
先看看近地面氣溫異常值. 上圖用了過去十年的九月平均氣溫作為氣候值. 在北半球, 最明顯的氣溫異常值出現在加拿大附近, 氣溫高了五度, 那裏的溫度異常呈東西向, 應是受西風波動影響. 歐亞大陸則出現了從北至南的高-低-高形勢(是否海次溫度異常都是這種形勢留待之後探討). 對應氣溫異常的是 500 高度(下圖). 例如, 有一高中心在中國東南沿岸附近, 最高溫的地方則在高壓的偏西.
Tuesday, October 13, 2009
氣象大師系列四
你說我性別歧視也好, 從小到大都有一個常理(或偏見): 男生理科好一點, 女生文科好一點. 那麼說來氣象學應該也是男士專利. 這說法平均來說應很難被推翻(不妨就看看天文台職員的合照吧).
萬事總有例外, 就如羅斯貝獎也曾經有兩位女士獲得, 分別是 83 年的 Joanne Simpson 和 00 年的 Susan Solomon. Joanne 更是氣象學第一位女博士. 最大發現是她原來也是熱帶氣旋研究的老前輩(大概是高兩三輩), 包括 58 年發表的關於成熟颱風風眼結構和維持機制的文章. 她的博士論文導師是 herbert riehl (原本是 rossby, 但涉及性別歧視, 哈哈, 請看下面第二條連結), 是科羅拉多州大學(CSU)大氣科學系的創辦人, 學生還包括 dr. william gray.
joanne 目前已 86 歲, 但最近仍繼續工作, 相當難得.
參考:
http://en.wikipedia.org/wiki/Joanne_Simpson
http://www.ucar.edu/archives/publications/simpson-joanne%20interview.pdf
Monday, October 12, 2009
溫室與水位上升
前幾天天文台台長談及關於水位上升和食水等問題, 似乎討論區沒有多少跟進. 其實民間人士可組織"氣象狗仔隊", 反客為主, 定期監測全球變暖相關的問題, 又或聯絡相關組織以取得最新資料.
先到維基抄了一張圖出來, 可看到過去約一世紀, 根據全球 23 個潮汐計(?)和之前討論颱風 TCHP 時的衛星方法所得出來的水位.
根據上文, 2007 年 IPCC 預測世紀末的水位上升 18 - 59 cm, 那是只考慮水在溫度增加下膨脹的效應. 若考慮格陵蘭和南極的冰川下海/融化, 則會得出 0.8 - 2 m 的結論.
Saturday, October 10, 2009
八六愛倫失敗史
對於八十年代的追風朋友來說, 愛倫這名字共出現了兩次, 第一次八三年掛了十號波, 引了不少傻仔落搭. 第二次在八六年十月, 那次距離八號風球只一線之差, 掛八的傳言滿天飛.
還未看 youtube 之前, 我一直都估計(互聯網時代前基本上業餘人士都是靠估, 亦學不到多少東西, 只有電話簿/單張, 鉛筆和間尺等工具)當年是因為受乾燥氣流影響令愛倫減弱, 最終沒有八號. 看完 youtube 後似乎不是這樣:
http://www.youtube.com/user/kykong#p/a/u/2/inCpSLog9o4
愛倫在掠過香港南至西南偏南的時候, 風眼仍然非常清楚, 似乎沒有減弱情況. 在香港南面 150 公里, 向西北移動, 華南海域天氣報告香港吹暴風下沒有八號風球, 只能說愛倫環流細小.
氣象大師系列三
在 Rossby 獎得主名單當中, 很容易就讓我注意到一個頗為熟悉的名字: John von Neumann.
大概是因為大學時期在一個數值分析課曾接觸到這個名字(懶得去考證了).
到維基百科看看, 才弄清 von Neumann 是近代數學物理界如何一個利害的人物: http://en.wikipedia.org/wiki/John_von_Neumann. 雖只得 53 歲, 但他的足跡遍及數學和物理學, 參與了曼克頓計畫, 其他興趣還包括博奕論, 統計, 電腦科學等.
von Neumann 為何會得到氣象界的獎項呢? 根據一本書上的資料(大氣數值模式的設計), 相信應該和他與另外兩人在 1950 年發表的一篇文章 "Numerical integration of the barotropic vorticity equation"的工作有關. 根據該書, "他們作出了世界上第一張公認的北美地區的 500 hPa 數值預報形勢圖".
von Neumann 的主力並非氣象學, 但他的學生 Charney 卻是不折不扣的氣象學大師, 也是 Rossby 獎項得主. 下回繼續.
Thursday, October 8, 2009
厄爾尼諾答問三
終於繼續厄爾尼諾第三回. 我相信大部分人初次接觸厄爾尼諾現象時, 都是先聽到關於太平洋赤道地區水溫和相應對流變化這概念. 不管從理論上或是社會影響(如洪水或旱災對農作物的影響)來說, 雨量異常都是一個關鍵的指標. 那麼我們就從雨量異常說起.
87 年 Ropelewski 和 Halpert 發表的一篇文章 Global and regional scale precipitation patterns associated with the El Nino/Southern Oscillation, 分析了 1875-1983 年厄爾尼諾現象和全球各地的雨量關係(但忽略了 82 年的強事件). 下圖是文章中的圖一: 強度與位相圖 (magnitude-phase).
箭咀越長代表受 El Nino 的影響越大. 近南美西面的圓圈印得並不清楚, 下方是 Jul(-1), 左方是 Jan(0), 上方是 Jul(0), 右方是 Jan(+1). 例如, 在赤道中太平洋的位相約為 Oct(0), 表示厄爾尼諾時該地區在十月左右雨量傾向最高.
按照分析, 作者共定義了全球 19 個雨量受厄爾尼諾影響的區域. 該 19 地區分佈請到以下連結:
太平洋: http://i774.photobucket.com/albums/yy25/MartinWong_2009/pacific.png
澳洲: http://i774.photobucket.com/albums/yy25/MartinWong_2009/aus.png
中美: http://i774.photobucket.com/albums/yy25/MartinWong_2009/cen.png
南美, 北美, 非洲, 印度: http://i774.photobucket.com/albums/yy25/MartinWong_2009/others.png
其後於 89 年發表的一篇跟進文章 Precipitation patterns associated with the high index phase of the southern oscillation, 再分析該 19 地區在拉尼娜時的雨量, 並得出相反結論.
很明顯地我們可以對以下問題作出跟進: 1) 以上研究並沒有關於中國大陸尤其華南及香港雨量, 但我們常常都聽到對香港雨量有影響; 2) 97/98 厄爾尼諾和 98/99 拉尼娜的降水情況有何異同? 3) 我們對 ENSO 的初步概念和監測都是在太平洋赤道地區, 為何異常降水出現在中緯度地方, 更出現在地球的另一面非洲? 又要花點時間準備下一回了.
Wednesday, October 7, 2009
北極海冰追追追
今日想講下北極海冰. 還記得去年新聞報導北極海冰融化速度加劇, 但今年好像沒有聽到相關新聞, 唯有自己到美方的網站 http://www.arctic.noaa.gov/detect/ice-seaice.shtml 找找看
對全球暖化問題和北極冰量的演變認識並不深入, 但印象中記得模擬出來的變暖氣候在高緯和極地地區尤其顯著, 因此極地地區氣候(包括北極海冰量)可能是相當有效的監測指標.
Tuesday, October 6, 2009
芭馬或趨向海南
歐中模式已開始鎖定芭馬的路徑, 未來將大致趨向海南島. 目前芭馬先要過呂宋一關, 最終能剩下多少難以預料. 假如真的如預測路徑般移向海南, 在南海應有重新增強空間. 雖然初步看來對香港威脅不會很大, 但仍有變數, 尤其歐中預測副高將快速建立的速度準確與否, 還需繼續跟進.
Monday, October 5, 2009
超級颱風的演變
Sunday, October 4, 2009
遊地王新華書店
久別重逢. 按照這裏回應的數目, 估計讀者並不多, 但假如你是期待我每天更新的話, 我先要說句多謝, 然後已經唔知講乜好. 即使你對我滿口咒罵, 心裏仍然很誠實.
國慶中秋期間, 最好當然搵個地方吃喝玩樂, 深圳是避世首選. 到深圳自然也可能到書城走走. 比起十年前隻身到北京掃貨, 現時對氣象書的興趣已大減. 昨天早上到地王舊書城, 本是另有所圖, 氣象類書籍只是心目中第三位. 反正前幾次到幾個不同地點也只是發現隻手可數的氣象書, 原全沒有合理期望.
不過今次有點不同了, 多了很多新書, 想買的我估真的有十本, 但由於現金不足又衝量其實最後也不會怎麼看時, 最後只買了一本. 現時腦海裏一片空白, 但至少還記得有一本很想買的, 是關於中國沿海熱平衡的一些圖集, 題才相對較新. 盼望讀者早點掃貨並將一些較重要的資料和大家分享.