QBO與影響香港的熱帶氣旋

很久沒有看學術文章, 今天看到高登討論區有人提起 QBO 對香港風季的影響, 目前正好開始"香港四百"的預測, 因此不得不看看當中虛實.

QBO 對熱帶氣旋的影響, 於八十年代中在北大西洋那邊進行了研究. 西北太平洋方面也有 QBO 研究, 但其影響相對於在北大西洋小. 而且, QBO 並沒有被列為預測整個盤地熱帶氣旋數目的因子(城大), 亦不是預測登陸數目的因子, 因此其可用性比較存疑.

印象中反而是天文台可能有考慮 QBO 為因子, 但今年天文台預測進入 500 範圍的熱帶氣旋為正常至偏多, 和年初拉尼娜現象一致, 未見有何特別. (估計天文台仍有採用統計方法)

搜一搜 google, 找到一篇 09 年的文章 "Influence of stratospheric quasi-biennial oscillation on tropical cyclone tracks in the western North Pacific". 作者主要探討在 QBO 不同位相時, 熱帶氣旋活動的區域有否不同.

摘要節錄:

"The number of TCs approaching the East China Sea is large during the westerly phase of the QBO; however, during the easterly phase, the number of TCs approaching the eastern offshore of Japan is large. This difference in the TC tracks is found to be related to the background flow change associated with the QBO. However, the total number of TC events over the WNP and the sum of the number of TCs approaching the aforementioned two regions appear to be unrelated to the QBO phases."

就是說 QBO 位相對於 6-10 月整個西北太平洋的熱帶氣旋數目沒有明顯影響, 但位置上可以出現分別, QBO 西位相時, 東海地區較多; 東位相時, 日本以東較多. 具體情況如下:

西位相時(上圖), 最大中心約在硫球群島附近; 東位相時(中圖), 最大中心剛好在呂宋東北方. 最關鍵的是兩者的偏差(下圖), 陰影的地方, 正正是摘要指出不同位相時的分別.

可惜的是, 在香港附近, 並沒有很明確的證據顯示西位相比東位相容易有熱帶氣旋影響.

以上是全年(6-10 月)的結果, 也沒有細分在不同 ENSO 位相時的分別. 究竟 QBO 會否只影響季初, 即夏季風爆發期間的情形, 則不得而知, 要進一步深入調查才可以.

距離香港四百公里

目前兩個正在進行的季度預測當中, 較困難的華南四至六月雨量能否達標審慎樂觀, 五至八月的熱帶氣旋形成數目則似乎稍稍落後了. 今年季風爆發區域的情況看似有點異常.

回到香港附近, 每年至為風迷關心的是有多少個熱帶氣旋影響(更偏激的是有多少個十號). 這一兩年間, 天文台開始預測每月進入香港 500 公里範圍的熱帶氣旋數目. 黃家香港天文台當然也不甘落後, 最近開始了較前期的工作, 目前預測目標為 5 至 8 月進入香港 400 公里範圍內的熱帶氣旋.

如預測西北太平洋形成數目一樣, 黃家香港天文台選用了中國 CMA 的最佳路徑資料, 對於在香港附近的熱帶氣旋, CMA 的資料應最為合適. 選取預報量方面則多了一些考慮. 除了是熱帶氣旋的數目外(NUMBER), 還考慮了另外三個指標, 分別是熱帶氣旋的時數(HOURS), 累積動能(ACE), 與及黃家香港天文台的一個指數(WOHK).

以下是該四個指標在 1979-2010 年的走勢(還可注意四個指數均呈下跌之勢):

個數:

時數:

動能:

WOHK:

四個指標究竟哪個較好? 個數(NUM)雖然為最常用亦最為市民接受, 但顯然缺點最多, 包括弱和強的熱帶氣旋會佔相同比重, 逗留較短和較長時間的熱帶氣旋也會佔相同比重. 時數(HOURS)解決了後者但仍解決不了前者. ACE 方面則考慮了逗留時數和熱帶氣旋的強度, 而 WOHK 除了考慮了時數, 亦間接考慮了熱帶氣旋的強度和風圈大小.

以上的四個數列也反映了上述的一些分別. 如以個數計, 則 1980 年共有 7 個熱帶氣旋, 為 32 年之冠. 翻查資料, 其中 3 個均為沒有命名的弱熱帶氣旋. 如以時數(HOURS)做指標, 則 1980 年並不怎麼樣, 反而是 1985 年一支獨秀, 當年除了哈爾(Hal)擾攘了一斷時間, 另外還有 4 個沒有命名的弱熱帶氣旋. 用 ACE 則將 80 年 NUM 和 85 年 HOURS 的峰值拉了下來, 86 年變了最高(當時有 PEGGY/WAYNE). 黃家香港天文台的指數, 則以 85 年和新風迷最熟悉的 99 年為最高兩年.

四指數的線性相關:

結果顯示黃家香港天文台的 WOHK 指數(看最後一排)較好地綜合了其他三指數, 與時數最為接近. 如將各指數和年初厄爾尼諾水溫做線性相關分析, 則顯示 WOHK 相關系數最高, 即亦可能在物理上最具意義.