今年1月24日，香港天文台錄得3.1度低溫，是1957年以來最低的氣溫，亦是歷來第六錄得最低的日最低溫度。港島太平山低見零下一度，大帽山更錄得零下六度的低溫。是次寒潮席捲東亞多國和地區，中國大陸、日本、韓國多地下大風雪，台灣海拔較低的山區亦下雪。香港多處包括港島市區亦出現罕見的凍雨（Freezing Rain）和雨夾雜「小冰粒」天氣。由於外國數值天氣預報系統持續預測香港在1月24日下雪，因此很多市民專程到大帽山，希望一睹香港的雪景。是次寒潮亦令香港天文的天氣報告中出現「（雨）夾雜小冰粒」這個新穎的詞語。
究竟什麼是「小冰粒」（Ice pellets），筆者其實也是第一次聽聞。以往筆者聽得最多的降水形式，除了香港常見的雨（Rain）、（薄）霧（Mist、Fog）、春夏出現的雹（Hail），便是溫帶和寒帶常見的雪（Snow）、雨夾雪（Sleet）和凍雨。要了解這些降水形式，我們必須要先了解簡單的大氣環境知識。
高空暖濕空氣導致雪花融化
眾所週知，地球的大氣層是一個三維立體空間，除了各地點的平面天氣不相同外（例如香港和北京的天氣不一樣），同一地點不同高度的天氣情況也不一樣（例如將軍澳地面的溫度、濕度和距地面2公里高的溫度、濕度也不盡相同），然而所有天氣現象皆在大氣層最底、平均高度約18公里的對流層出現。由於這平面和不同高度的天氣差異，便有機會出現對流和雲雨。
圖一（點擊圖片放大）：2016年1月24日香港時間上午8時京士柏探空圖（Skew-T Diagram）[1]
從京士柏當天早上8時的探空圖（見圖一）可以了解到香港高空天氣情況，由低空至高空描述如下（演示如圖二）：
1. 地面溫度約3度。（A層）
2. 由距地面高空約350米開始至約2.2公里處，溫度一直在零攝氏度或以下。（B層）
3. 由高空約2.2公里至6.1公里，濕度極高，雲和降水在這處形成。
4. 由距地面高空約2.2公里至約4公里處，溫度在零度以上，這層的最高溫度在2至3度左右。（C1層）
5. 高空約4公里以上完全在零度以下。（從4公里到6.1公里為C2層）
圖二（點擊圖片放大）：京士柏高空天氣狀況演示圖
開始時降水雲系在C層形成，C2層由於氣溫在零度以下，所有降水以雪形式落下。這裡的雪呈雪花狀。當雪抵達C1層時，由於溫度較高，因此開始融化，部份可能完全融成水滴化成雨，但亦有不少只是外層融化，內部保持雪狀。雪花和雨點再次進入零下溫度的B層，因此再度凝固。雨點變成體積較大的、通透的冰粒；雪花外圍的水分則會再次結成冰，形成雪花被一層冰包裹着的細小冰粒而不太通透。所有冰粒降至低空和地面（A層），由於地面溫度在零度以上，因此不少冰粒再度融化成雨或凍雨，但也有一些來不及完全融化便落到地面。這就是天文台指出的「雨夾雜小冰粒」。
不過我們必須留意探空資料的兩點局限性：1. 探空的運作是把一個測量溫度和濕度的儀器繫在氦氣球上，然後從地面施放氦氣球。由於氦氣球可能受風向和風速影響，氦氣球不會完全垂直上升，因此所測得的天氣情況可能不是原點的高空情況，會有偏差。以1月24日高空的風向和風速看，探空氦氣球的路徑可能稍為偏向東南一點。2. 目前天文台僅在九龍京士柏山施放氦氣球，因此該地高空情況不能完全應用於全港，天文台亦只能從資料推測香港各地的高空天氣情況。
圖三（點擊圖片放大）：雨點打落溫度達零度的表面時立即結冰，像苔蘚一樣覆蓋表面，此為凍雨（Freezing Rain）現象。拍攝地點為粉嶺港鐵站。（鳴謝Toni Fung Shin
Lee同意轉載）
圖四（點擊圖片放大）：細小的冰粒落在布質或尼龍質地的表面上，形態不太通透。影片拍攝地點為大埔林村，此為該影片截圖。（鳴謝《熱血時報》同意轉載，原片網址：https://www.facebook.com/passiontimes/videos/1035808826482284/）
圖五（點擊圖片放大）：照片攝於流浮山，雨水夾雜冰粒打落玻璃茶几表面。據拍照者稱，冰粒的形狀近乎菱形，直徑約1.5至2毫米。（鳴謝William Ip同意轉載）
「雨夾雜小冰粒」實為「雨夾雪」
這種天氣現象，不是純粹降雪（Snow）是肯定的。純雪不能有經過融化再凝固的過程。但這是不是次一等的雨夾雪呢？我們來看看「雨夾雪」的定義。原來「雨夾雪」的定義沒有一個統一的說法。世界上主流分成英國和美國兩派。英國派指出雨夾雪是雪花落下進入較高溫度時開始融化，但沒有完全融化便着地的降水形式（沒有再次凝固成冰粒），着地後不久便會融化成水[2]。有港人指出這種雨夾雪有點像便利店的思樂冰一樣，水點似冰卻又不堅硬。以1月24日的降水情況來看，並不屬於這一種。但若以美國的定義來看，雨夾雪則包括再次凝固成冰的一種[3]，如此來看，香港當天便百分之一百符合這種描述。至於天文台怎麼定義「雨夾雪」呢？其實天文台並沒有清晰的定義。在天文台介紹「雨夾雪」的一頁中，曾提及英美兩種定義[4]，並在介紹「雨夾雪」的短片中利用美國的定義解釋此現象[5]，而在天文台網誌中亦曾把類似1月24日的天氣（2014年2月11日凌晨大帽山上出現的輕微冰粒現象）歸類為「雨夾雪」[6]。由此可見，除非天文台自相矛盾，否則1月24日出現的雨夾雜小冰粒天氣，實為「雨夾雪」（Sleet）。然而為何天文台不在天氣報告中提出「雨夾雪」這更正式的天氣詞彙，卻用上了極形象化的「雨夾雜小冰粒」，不知道是不是因為早前天文台高調否定當天會下雪，「雪」字變成敏感詞所致。
若你問筆者「雨夾雪」是不是「雪」的一種，其實並沒有清晰答案。要搞清楚這事將會是無止境的討論。反正當天出現的天氣是在雨和雪之間，不是純雪便是了。然而事後署理台長鄭楚明先生高調否認曾下雪，這種執着筆者難以明白。無論事前事後，天文台對下雪都擺出一副泰然的模樣，是最令我感到不解的。以當天珠江口一帶的天氣情況，作為一個盡責的天氣預報員，都不會認為當天香港下雪的機會不大。最終香港沒有純雪，天文台的預報員問心，會否感到實在僥倖？請繼續往下看，你便會明白我的意思，我可不是在胡鬧的。
零度以上可下雪 乾燥天氣減慢雪融化速度
另一點筆者想提出的是關於降雪的溫度條件。很多人在事前對有預測指香港會下雪顯得不以為然，原因是：「香港還沒有到零度以下。」這種說法是不準確的。水在零度以下凝固成冰，冰在零度以上融化成水，這是大自然不變的定律。然而無論水凝固成冰，抑或冰融化成水，都需要時間。而這段時間的快慢，則取決於溫度以外的因素，包括濕度。在零度以上的環境下，雪透過兩種渠道融化成水：1. 傳導（Conduction）和2. 蒸發（Evaporation）。傳導是指空氣中的水點和雪花碰撞而令雪花加熱。蒸發是由於空氣水份不飽和，水點蒸發為水氣而致，這個過程由於需要潛熱（Latent heat），會把物件的能量取走（所以為何當我們淋雨後，若自然風乾會覺得有點冷，而且容易著涼）。如果空氣的濕度低變得乾燥，空氣的水份子數量較少，不足以透過傳導加熱雪花。而乾燥空氣由於水份不飽和，亦會增加蒸發量，雪花最外層融化成水並蒸發到空氣中，反而會令雪花核心溫度更低、更難融化。透過反覆的資料搜集和研究，我們發現雪花融化成水和空氣濕度的關係可以畫成下圖（見圖六）：
圖六（點擊圖片放大）：濕度、空氣溫度和融雪的關係，紅線以下不融雪，紅線以上開始融雪[7]
圖中紅線為臨界線，在紅線以下，雪花不融化，在紅線以上，雪花便會開始融化。從這圖可以看到，濕度越低，雪不融化成水的機會便越大。例如當溫度為5攝氏度，若濕度僅有大概40%時，雪花便不會融化成水。因此，以後若有人提起零度以上溫度不會落雪時，你便知道我們還要考慮另一個重要因素：濕度。
香港和下雪天氣近在咫尺
廣州市區在1月24日中午前後下起雪來，為87年來第一次。當時廣州市區氣溫在5度左右，濕度約40%，這便解釋了為何廣州市區下起雪來了。我們也可以看看廣州的當天早上的模擬探空圖（見圖七）。
廣州和東莞下雪（雷達回波見圖八），純雪線南下到深圳郊區，距離香港邊界僅十公里之遙。其實今次香港非常具備下雪的條件，首先本地尤其新界溫度非常低，最低只有1至3度，大帽山更低至零下6度，完全不用擔心雪花到達低空時融化的問題。其次，若我們看看香港1月24日中午至下午的濕度，其實是非常低的，大部份地區濕度只有30-50%（見圖九）。這次香港要下雪可謂萬事皆備只欠東風，而這個東風，就是香港高空約3公里的暖空氣層會不會消失。若然高空的西南風減弱，較暖空氣撤出香港，北方的較冷空氣稍為向南推，香港尤其新界的高空便會完全進入零下溫度的狀態，下雪機會便會相當高。（見圖十）
圖七（點擊圖片放大）：GFS對廣州國家站1月24日早上8時的模擬探空圖，可見廣州地面在零度以上，而高空約300米開始一直往上均為零度以下溫度。藍色的露點線和紅色空氣溫度線在低空及地面處相距頗大，表示天氣乾燥；而在高空兩線重疊表示極為潮濕。（圖片來源：http://expert.t7online.com/）
圖八（點擊圖片放大）：天文台雷達顯示廣州1月24日中午時分上空有強烈降水對流，而內陸雷達回波較為平滑，顯示有機會下雪。
圖九（點擊圖片放大）：1月24日正午過後香港各區濕度，大部份地區僅介乎30%至60%，當時各區的空氣溫度大概在3至5度，稍後的下午氣溫再度下降。
圖十（點擊圖片放大）：上圖模擬1月24日中午前後的現實高空及低空情況。距離地面2.2公里至4公里的高空吹西南風。西南風把南海較為溫暖潮濕的空氣帶到這一層，暖空氣覆蓋香港的高空，使雪融化。廣州、東莞和深圳北部一帶的高空則完全在零度以下，雪可以通過這一帶的高空而不融化。下圖顯示如果高空的西南風減弱的情況。若高空西南風減弱，暖濕空氣撤出香港新界一帶，高空空氣便會完全在零度以下，雪便會不融化而直達新界和高地的地面。
圖十一（點擊圖片放大）：中國中央氣象台製作的全國降雨降雪實況圖顯示珠三角地區包括香港曾下雪或雨夾雪。
圖十二（點擊圖片放大）：深圳東部華僑城的大華興寺下起雪來，當地海拔高度大概有四百多米，屬於山地。大華興寺距離新界沙頭角僅11公里。[8]
[1] Kings Park Skew-T Diagram. (2016). Retrieved from http://weather.uwyo.edu/cgi-bin/sounding?region=seasia&TYPE=PDF%3ASKEWT&YEAR=2016&MONTH=01&FROM=2400&TO=2400&STNM=45004
[2] Met Office.
(2014). Youtube video: “What is sleet?” Retrieved
from https://www.youtube.com/watch?v=XSS4xQNfmMs
[3] The Weather Channel.
(2013). Youtube video: “Weather Wizard:
Sleet vs Freezing Rain” Retrieved from https://www.youtube.com/watch?v=33X49ohI5_Q
[4] Hong Kong Observatory.
(2014). Summary of Different Winter
Weather Phenomena in Hong Kong. (香港不同冬季天氣現象的特徵摘要). Retrieved from http://www.weather.gov.hk/blog/appendix_20140429_uc.htm
[5] Hong Kong Observatory. (2016). Youtube video: “As cold as ice and frost.” (冷若冰霜). Retrieved from https://www.youtube.com/watch?v=z0TApp-O3AQ
[6] Yeung, H.Y., Kong, K.Y.
& Lee, T.C. (2014). Hong Kong at Freezing
Point - Observation Perspective. Retrieved from http://www.hko.gov.hk/blog/en/archives/00000160.htm
[7] ScienceBits. (n.d.). Snow at above freezing temperatures.
Retrieved from http://www.sciencebits.com/SnowAboveFreezing
[8] Hong Kong Oriental Daily.
(2016, January 24). Rain and snow in Shenzhen, netizens: “It was rare.” (深圳也降雨雪
網民：難得一遇). Retrieved from http://hk.on.cc/cn/bkn/cnt/news/20160124/bkncn-20160124130030396-0124_05011_001.html
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