Tuesday, December 27, 2011

納沙時的風圈分析

對於一股已發展的熱帶氣旋(如已達颱風程度), 要評估烈風會否影響香港, 風圈大小的分析最為重要, 因路徑上的變數隨著科技發展已變得相當低(平均而言). 除了傳統資料(船,島上氣象站,飛機觀測), 近年有不少研究應用到衛星遙測技術. 以下以納沙的個案看看當時的評估是否合理.

各官方台給出的烈風圈(公里):


紅(藍)色格表示該氣象台的烈風圈評估比之前一報變大(小). HKO 和 CMA 最接近納沙, 應較為可靠, 但 JTWC 在四台當中最有可能採用了衛星分析資料.

可以看到, HKO 在 28 日早上的一報把烈風圈調高至 390 公里, 之後維持了一天. 從當時在衛星看到的納沙
http://www.wohk.org/ir_jma.gif
進入南海後緩慢重整, 直至 28 日入夜後明顯加強, 因此 JTWC 在 28 日整天把烈風圈上調看來還是合理. CMA 和 JMA 則在 28 日大部分時間維持了 350 和 560(!) 公里的評估.

按照黃家香港天文台 28 日取得的歐中模式預測, 29 日早上(即 24 小時預測)位置為北緯 19.6, 東經 112.1, 即和香港距離 370 公里(後來的驗證顯示該 24 小時預測誤差約為 31 公里). 總的而言, 在 24 小時預測路徑距離香港三百多四百公里下, 很難排除吹烈風的可能性.

氣象站觀測:
華南沿岸風矢動畫:


橫瀾:


華南沿岸風圖顯示 28 日晚 8 時風速確實並不怎麼樣, 當時納沙集結在香港偏南面 480 公里. 但橫瀾島在 6 時至 8 時之間的平均風速上升了二十多公里(beaufort scale 兩級).


衛星分析

各氣象台一直都給出很大的烈風圈, 很可能都參考了衛星分析:


以 26 日 00 時一張圖為例, 東北象限的烈風範圍非常廣濶, 約為 5 個緯距(550 公里). JMA 給出的 30 海浬風圈數值不無道理. 值得留意的是 26 日 06 時的一張明顯"縮了水", 但後來的多張圖都顯示烈風範圍並沒有明顯減退. 表示這客觀方法並不是太可靠, 參考時要小心.

之後納沙橫過呂宋, 和理論上相符, 風圈似有縮少跡象, 但仍維持很大. 直到 28 日 06 和 12 兩個時次, 烈風範圍似乎"明顯"縮減. 因納沙其實逐漸發展(看紅外衛星動畫), 結果並不合理. 從我們對熱帶氣旋的一點認識, 除了是形成初期可能會出現風圈縮減外, 這種發展這個配置下出現這結果的機會也是非常低.

細看之下, 06 和 12 兩個時次的微波風場並不可靠:





可以看到, 28 日 00 時風暴周圍的風場都給推算出來, 但 28 日 12(及 06) 的則出了一個洞在東北面. 再看遠一點, 風直接向中心方向吹去, 不合理. 因此, 這微波風場的反演法在這時次並不適用. 事實上, 各氣象台並沒有因為這兩個時次的衛星分析而把烈風圈數值調低, 值得一讚.

總的而言, 在納沙橫過呂宋時給出約 25% 的八仔機會率, 絕對合理.

Saturday, December 10, 2011

試驗性冬季溫度預報(十一月版)

以下並非馬後炮預測(雖然十二月頭凍也不代表全季一定凍), 完全是根據 CFSV2 模式得出的客觀結果.

溫度資料方面, 採用了最接近香港的 2 米溫度格點分析值:



和冬季風指數不一樣, 溫度方面有很強的趨勢. 因此, 在定義"三分線"的時候共考慮了兩個情況, 一是所有年份的數據(紅色), 二是不考慮首十年(藍色).

不過即使用所有年份作定義, 結果也是一面倒: 冷冬



較大的問題是只得 CFSV2 模式的結果, 而單一氣候模式集合是否能描述預測的誤差(too small the ensemble spread), 仍有待進一步觀察. 因此不用對這百份百預測太驚訝.

至於冬季風指數的預測仍維持原判(弱或正常), 因仍未找到有何出錯. 稍後會看看北風弱和天氣冷是否一定不能並存.

Thursday, December 8, 2011

2011 年試驗性颱風路徑預測總結

WGNE 己於十月發表了 2010 年的誤差數據. 路徑預測方面, 歐中於五個熱帶氣旋區域均領先, 在西北太平洋更明顯拋離其他對手, 72 小時誤差只得約 200 公里:



黃家香港天文台以四個較準確模式的結果, 於年中開始試驗一集合預報方案(http://www.wohk.org/superensemble.php), 目前已收集了 14W - 23W 共 10 個熱帶氣旋的驗證數據. 總結如下:



一如所料, 黃家香港天文台的集合權重方案在三線(24, 48, 72)均優於相同權重方案. 以 WGNE 2010 年的資料為基礎, 三線誤差分別減少 7.3%, 3.5% 和 3.1%. 不過這也是沒有用的, 因為歐中的誤差更低, 只得 74/146/213 公里, 和 WGNE 的 2010 年數據接近.

Tuesday, December 6, 2011

寒警與熱帶氣旋警

最近地台討論區和 FB 都有關於寒冷天氣警告定義的討論. 先重申, 個人認為天文台今次並無誤失可言, 唯一可以改進的地方, 是有可能在午夜前發出寒警:



發出任何警告, 其實和熱帶氣旋警告一樣, 都要符合一些大原則(http://hkmet.blogspot.com/2011/11/8-4-4-2_06.html). 簡要地說包括: 1) 要有全港代表性; 2)要有客觀意義; 3) 市民要適應.

地台的討論主要集中在 1). 2) 方面, 天文台的 r710 則可能顯示總部的 NET 指數 14/26 為發寒(熱)警的指標.

有幾個問題可以討論. 第一是 NET 這指標. NET 包括了濕度和風的考慮, 比較適合描述室外空曠環境的情況, 明顯地可針對夏天在戶外工作或運動的人仕, 可減少因中暑而導致的傷亡. 但 NET 在冬季的意義(減少傷亡)則未必很明顯, 這隱約可從 r710 表 2 中看到.

說是客觀意義, 其實也難找到實則指標, 正如三號風球下也無人保證不可以出現傷亡. 相對熱帶氣旋警告, 冷(熱)天氣對個人的影響是比較容易控制和適應的, 因此 2) 的考慮其實可以相對較低. 另一說法是以 3) 為基礎, NET 指數 -0.4/29 (分佈兩端的 2.5%)為發警的指標, 和 14/26 似乎差距很大.

-0.4/29 和 14/26 選擇, 個人認為前者在寒警下比較合適(當然也不一定是非黑即白). 若發出條件太寬鬆, 每天都看到寒警(即使表明那一區寒冷, 有否人會注意呢), 則反而會失去警告的意義.

和熱帶氣旋警告一樣, 社會上的配合其實是最重要的地方, 用那個具體標準發警告是有需要但並不太重要. 個人估計, 懂得到避寒中心避寒的人仕, 本身就不太可能是冷死的高危族, 倒不如設立較有彈性的流動避寒車(隨意說), 在較冷天氣下到高危地區給予露宿者照料. 老人中心則只要有個簡單的溫度計就可以, 完全不用看天文台的溫度或警告.

香港風暴潮排行榜

仍在運作中的站:

大埔滘(1962 - )
1979 T Hope 3.23
1962 T Wanda 3.20
1964 T Ruby 2.96
1964 T Ida 2.16
1968 T Shirley 1.78
2008 T Hagupit 1.77
1983 T Ellen 1.74
2003 T Dujuan 1.69
1993 T Koryn 1.46
1974 T Bess 1.45

尖鼻咀(1979 - )
2008 T Hagupit 1.46
1986 TD No-Name 1.40
1993 STS Becky 1.32
1983 T Ellen 1.22
2009 T Koppu 1.20
1997 T Victor 1.13
2003 T Imbudo 1.13
1986 T Wayne(1) 1.11
1989 T Gordon 1.11
1986 T Peggy 1.10

鰂魚涌(1985 - )
2008 T Hagupit 1.43
1993 T Koryn 1.34
1989 T Gordon 1.20
2001 T Utor 1.12
2003 T Imbudo 1.02
1997 T Victor 1.01
2009 T Koppu 0.94
1991 STS Brendan 0.90
1989 T Brenda 0.88
1993 STS Becky 0.88

橫瀾島(1987 - )
2001 T Utor 1.16
1997 T Victor 0.93
2011 ST Nalgae 0.91
1990 STS Tasha 0.89
1998 T Babs 0.82
1999 T York 0.73
1999 T Sam 0.70
1989 T Angela 0.69
2008 T Nuri 0.69
2001 T Yutu 0.67

石壁(1998 - )
2003 T Imbudo 1.09
2002 STS Hagupit 0.96
2001 T Utor 0.91
2006 T Prapiroon 0.91
2011 T Nesat 0.80
2011 ST Nalgae 0.80
2005 T Damrey 0.69
2008 STS Kammuri 0.69
2001 T Yutu 0.68
2006 T Chanchu 0.67

大廟灣(2005 - )
2011 ST Nalgae 0.96
2008 T Nuri 0.93
2011 T Nesat 0.83
2010 STY Megi 0.75
2005 T Damrey 0.67
2009 T Molave 0.66
2008 T Fengshen 0.56
2011 TS Haima 0.55
2009 TS Mujigae 0.50
2009 T Ketsana 0.49




己終止運作的站:

北角(1949 - 1985)
1962 T Wanda 1.77
1954 T Ida 1.68
1949 T No-Name 1.49
1964 T Ruby 1.49
1979 T Hope 1.45
1957 T Gloria 1.34
1964 T Ida 1.31
1974 T Bess 1.23
1954 T Pamela 1.16
1960 T Mary 1.10

芝麻灣(1963 - 1994)
1964 T Ruby 2.32
1983 T Ellen 1.80
1979 T Hope 1.54
1974 T Bess 1.48
1964 T Ida 1.43
1977 STS Freda 1.36
1971 T Rose 1.23
1967 STS Kate 1.22
1973 T Dot 1.22
1977 T Dinah 1.21

樂安排(1983 - 1999)
1993 T Koryn 1.34
1993 STS Becky 1.02
1989 T Gordon 0.98
1996 TD Sally 0.97
1989 T Brenda 0.85
1984 STS Wynne 0.80
1986 T Peggy 0.79
1988 T Kit 0.78
1989 T Angela 0.76
1991 STS Brendan 0.76

大澳(1988 - 1997)
1989 T Gordon 1.29
1991 STS Brendan 0.84
1989 T Brenda 0.82
1997 T Victor 0.76
1993 T Tasha 0.72
1989 T Angela 0.68
1992 T Chuck 0.62
1990 STS Nathan 0.54
1989 T Brian 0.48
1997 T Zita 0.47

高流灣(1988 - 1994)
1989 T Gordon 1.26
1990 STS Tasha 1.00
1988 T Ruby 0.99
1989 T Brenda 0.98
1991 STS Brendan 0.96
1988 T Kit 0.85
1989 T Dan 0.69
1992 T Chuck 0.69
1990 STS Nathan 0.67
1990 T Becky 0.64

Saturday, December 3, 2011

本年第一個寒冷天氣警告

總括而言, 天文台來得及在總部達標前發出寒冷天氣警告, 算是沒有過失. 進一步說, 即使沒有發出, 最終溫度亦只比標準低了約半度, 並不嚴重.

不過, 以目前的預報水平, 在沒有陰雨情況下, 24 小時前有一度的最低溫預測誤差應算是大的. 事後看來, 這次的誤差並不是沒跡可尋.

昨早歐中的海平面氣壓圖(中圖為分析, 右圖為 24 小時前預測, 左圖為中圖減去右圖):



在香港西北面很廣濶的大陸地區, 氣壓都比一天前預期高(紅色部分). 沒有歐中的溫度資料(否則已可自己出溫度預測了), 但估計哪些地方的溫度亦比預期低. 雖然昨早香港的溫度和 24 小時前預測並沒有很大出入, 但不能排除這些在香港西北面的誤差仍持續並隨時間往南面"擴散", 導致今早有較明顯的溫度預報誤差. 最大問題是目前採用的客觀方法很難把這因素考慮在內.

至於有網友提出要把新界地區納入寒冷天氣警告範圍, 本人則持較保守態度. 和熱帶氣旋警告不同, 若新界達 12 度也發寒警, 則一定會比目前標準大大放寬.