2009年11月28日星期六

最早日落的日子 (David)

對日照時間非常敏感的你可能發覺,近來日光的時間越來越不夠用,還未到6時天已幾乎全黑,做起事來也沒有幹勁吧!這天對你來說實在是一個大日子;全因今天過後日落時間將開始推遲 (雖然初時仍然是龜速... 大家應該不會發覺)。慢著!還有差不多一個月才到冬至呢,為甚麼今天是最早日落的日子?

首先我們應該搞清楚一個事實,就是過了今天以後,日光時間仍是會繼續縮短,這是由於日出時間還會繼續向後推,而最短日光時間的日子還是在冬至前後。但是,一般來說,最遲日出和最早日落的時間並不在冬至;最早日落於冬至前,而最遲日出則在冬至後 [註一],這是由於平太陽時 (Mean solar time,鐘錶顯示的時間) 和視太陽時 (True solar time,日晷顯示的時間) 之間在一年裡的差別所致。

顧名思義,平太陽時為一個平均的時間標準,一天 (例如由今天的中午12時至明天的中午12時) 的時間為24小時,不多不少 [註二]。但是太陽在天空中的軌跡則是另一回事 - 太陽兩次經過一處地方的子午圈的同一邊 (留意這並不是位於英國的本初子午線,而是對於某地的天球假想圈;更簡單的說法是 "太陽兩次經過一處地方正南的位置") 所需時間於並不時恆等於24小時的。就是這個原因,鐘錶所示的12時 (撇除時區的影響) 通常並不代表太陽於當地的正南方 (同樣撇除某些因素,例如太陽於某些日子在某地以北經過 [註三])。兩者的差別為均時差 (Equation of time),現時在一年中的分布大約如下 [註四]:


(上圖:黑線為視太陽時與平太陽時的差別,亦即均時差;紅線和綠線為引致此差別的兩個因素之大小)

均時差大於零代表視太陽時比平太陽時快,亦即日晷較早顯示正午時間;小於零則相反。上圖可見,均時差於11月初達到16分鐘的高峰,其後急降至冬至(12月下旬)前後的約2分鐘。由於11月均時差的數值頗大,日晷所示時間比鐘錶快,太陽下山的時間於鐘錶上看來就變早了。11月以後,視太陽的 "速度" 放慢,和平太陽的時間漸趨一致;雖然太陽由上中天至日落間的時間繼續縮短,但由於上中天的時間逐步延遲,日落的時間亦因此不會繼續變早。

利用類似分析,我們不難得出日出最遲的日子在冬至後的事實。同樣,最早日出和最遲日落並不在夏至的那天;最早日出於夏至之前,而最遲日落則於夏至以後。另一個可以注意的地方是,均時差於11月達到16分鐘,但6月前後則只是兩三分鐘,這令此情況於冬天更為明顯 (今天與冬至還有24日的差別),詳見下表:


至於視太陽時的不規則主要由兩個因素造成:地球自轉軸的傾斜 (Obliquity) 和地球公轉軌道的離心率 (Eccentricity) (當然同時亦由於地球會圍繞太陽公轉吧)。前者的影響較大,但要明白它的原理就需要用點想像力,且不易解釋。有興趣的讀者可以到 "延伸閱讀" 欄的網頁去看看。

今天太陽於5時38分下山,大家好好善用尚餘2小時的日照時間吧!

延伸閱讀:Larry Denenberg, "Why aren't the earliest sunset and latest sunrise on the same day as the winter solstice?". Available at http://www.larry.denenberg.com/earliest-sunset.html.

註一:此現象於低緯度較為明顯,這是因為高緯度位置冬天的日光時間縮短較急。
註二:嚴格來說,這時間稍多於24小時,但差別實在太少,於這討論中可以忽略不計。
註三:在緯度比赤緯南的地方,太陽上中天時會處於當地北方。
註四:於某月某天的均時差並不是恆等的,但需要數百甚至上千年才有明顯差別。

2009年9月16日星期三

颱風約克襲港十週年 (David)

對香港颱風史有興趣的朋友相信都會記得,十年前的今日熱帶氣旋約克帶給香港二十世紀最後的一個十號風球,亦是這十年來唯一的一個十號風球。當日的十號信號並不完全是預期之內的,因為當天清晨,約克非常接近本港時,其只為一強烈熱帶風暴,而按照定義強烈熱帶風暴並沒有可能製造出十號風球所需的風速。



約克是一個典型西進型的熱帶氣旋,它於 1999 年 9 月 12 日於呂宋以東增強為熱帶低氣壓,其後受地形影響重新組織,並被重新定位至呂宋以西。約克初時向西移動,但於約東經 117 度時停下轉向西北,且增強為熱帶風暴。約克於 14 日增強為強烈熱帶風暴,15 日移速再度減慢。天文台於 16 日清晨升格約克為颱風,並於上午 6 時 45 分懸掛十號風球。約克當天轉向西移,於香港南部掠過,中午過後登陸大嶼山,於約下午 5 時再度登陸珠海。由於約克移動緩慢,十號風球維持了 11 小時,為戰後有紀錄以來最長的一個十號風球。約克其後向西北偏北移動,深入內陸並於 17 日減弱為低壓區。






(上圖 : [1], [2] 颱風約克的路徑圖 ; [3] 1999 年 9 月 16 日約上午 11 時約克的可見光衛星圖片)

約克襲港共造成兩人死亡,500 多人受傷,超過 4000 棵大樹被吹倒,足可見證約克的威力;儘管約克只是一個較弱的颱風,它對香港造成的影響是近期比較嚴重的一次。其中一個因素是它採取了對香港最 "差" 的路徑 --- 當熱帶氣旋於香港南面掠過時,香港將吹東風;而由於香港東面屏障較少,風勢相對比較猛烈。約克於天文台西南偏南約 20 公里處掠過,其強度加上所採取的路徑為香港帶來強勁的風速。




(上圖 : [1] 天文台懸掛九號風球時發出的天氣稿 ; [2] 天文台懸掛十號風球時發出的天氣稿)

轉眼間十年過去,香港受到幸運之神的庇護,期間沒有一個熱帶氣旋再導致天文台發出十號信號。約克的例子我們應該引以為鑑;大自然的力量往往超出我們想像的。

更多有關颱風約克的資料可以到天文台的專題頁查閱 : http://www.weather.gov.hk/informtc/90s/york/yorkc.htm

2009年7月20日星期一

本週三的 "世紀日全食" (David)

有留意新聞的你也許知道本週三將出現一次日全食,其全食之時間為本世紀最長 (達6分38秒),將可於中國數個大城市裡觀看,而香港則看到50年來最可觀的日偏食。 本文將會簡單介紹一下當天再香港所見到的偏食和要注意的事項。

香港將可於7月22日星期三上午8時14分至10時46分見到日偏食,食甚 (太陽被食去最多)時間為9時25分,食分為 0.748,即太陽百分之 74.8 的直徑被月球食去。要注意的是食分並不代表太陽被食去的面積;事實上香港可見的太陽面積掩蓋比只有百分之 69.7,比食分為低。

是次日食於上午發生,大家可以選擇到一些東面沒有阻礙的地方觀看日食。同時由於日食時正值夏季,而時間亦與日出和日落有相當距離,所以基本上抬頭約 30 度可見東方的位置已經可以觀看整個日食過程,而無須到達高山或非常空曠的地方。


至於屆時天空有多暗呢? 由於太陽光非常光亮,通常只有當半個太陽被食去時才有一些可察覺到的光度變化。光度隨食分增加而減低,但關係並非為線性;若食分低於 8 至 9 成,天空光度應與多雲的日子相若,只有當食分高於 0.9 的時候,天空才會變得和普通天陰日子截然不同。

除了天空的光度有變,大家亦可以留意背光影子跟周圍環境的對比度之變化。當日食食分充分高的時候,影子的對比度將提升,而水面的波浪亦會變得更明顯。

由於香港當天只可看到日偏食,觀測者需要全程配備觀看日食的用具,而絕不可以利用肉眼或任何未設濾光設備的儀器協助觀測。香港太空館備有專為觀看太陽而設的濾光眼鏡,一副價格約為港幣20元;但如果沒有濾光眼鏡,大家也可以使用投影法來觀測太陽射落紙上的光點,做法非常簡單 - 於一塊硬卡紙上截穿一個小孔 (約 2 毫米寬),並放在另一塊的前面。讓陽光經過該孔,觀看投影在另一塊卡紙上的影像。有需要時可調整卡紙的距離來獲得較清楚的影像:卡紙間的距離越短,光點則會越光亮但同時也會比較細小。如手上沒有卡紙,可用有小孔的物件作投射之用,甚至可於多葉大樹下觀看由葉面空洞所做成的太陽投影。


根據最新天文台的預測,星期三的天氣將會大致是天晴酷熱;同時由於香港看不到日全食,即使於食甚時間附近有一些薄雲也不太可能令大家看不到日食,所以整體來說當天的天氣應該是非常適合 (當然如果長時間在戶外環境,記緊攜帶足夠食水和定時於有遮擋的地方休息)。

如果錯過了這一次的日食,明年一月中如天氣許可的話大家將有另一次機會看到日偏食,於下午發生,亦即較為偏西的方向;下一次香港可見食分更大的日食將會於 2012 年五月出現,是一次日環食。

最後祝大家觀日愉快!

2009年7月16日星期四

07W 的傳奇 (David)

翻查紀錄,自從 2004 年開始,除了 2005 年外每年的 07W 均令天文台發出熱帶氣旋警告信號;按照目前預測路徑,2009 年這趨勢很可能會繼續。現在就讓我們回顧一下過去 5 年的熱帶氣旋 07W 吧!

2004 年:康森 Conson (1號信號)
生存時期:6月4日至 6月11日

康森為 2004 年首個影響香港的熱帶氣旋,它於南海形成,稍後增強為颱風並循呂宋海峽東移出西北太平洋,11日於日本南部轉化為溫帶氣旋。康森在南海時曾有預報預計該系統會於福建一帶登陸。






2005 年:榕樹 Banyan
生存時期:7月21日至 7月27日

榕樹為近五年來唯一未影響香港的 07W。它於東經135度以東形成,並向北推進且增強為強烈熱帶風暴,其後轉向東北掠過東京一帶,最後轉化為溫帶氣旋。

2006 年:派比安 Prapiroon (3號信號)
生存時期:7月31日至 8月3日

派比安相信是近年來最受爭議的熱帶氣旋了,它於7月31日在呂宋形成,8月頭兩天向西北偏西移動並逐漸增強為颱風。它於8月3日轉至較西北的方向移動,一度令香港吹起比一般8號風球的風勢還要強的東南風,天文台因而被指錯估氣旋威力而捱轟。派比安於8月3日晚登陸廣東西部,並逐漸減弱。

2007 年:帕布 Pabuk (8號信號)
生存時期:8月5日至 8月11日

帕布為一 "回馬槍"之熱帶氣旋。8月5日帕布於北緯20度附近形成,向西北偏西移動。初時不少預報均指帕布將趨向台灣,但結果帕布只僅僅於台灣南部掠過。受到另一氣旋蝴蝶的影響,帕布保持偏西路徑,天文台發出該年度第一次熱帶氣旋警告信號。帕布的強度減弱,但於8月10日回頭趨向香港,令天文台再度發出熱帶氣旋警告信號,亦為 2004 年熱帶風暴圓規以來首個8號風球。帕布於8月11日逐漸消散。

2008 年:風神 Fengshen (8號信號)
生存時期:6月19日至 6月25日

風神持續偏西的路徑令全部氣象台大跌眼鏡。它於6月19日在菲律賓以東海域形成,其後急速向西北偏西移動,在菲律賓中部時為一成熟颱風。風神於菲律賓中部轉向偏北移動,其後於呂宋西移進入南海。受到較高垂直風切變的影響,風神減弱為強烈熱帶風暴,繼續向西北偏北移動,最後於天文台以東 25 公里外掠過。

2009年6月30日星期二

10年前的風季和其他 (Chairrex)

最近執屋,找到許多藏在箱底的東西,包括10年前那個風季自己畫的氣象紀錄(就像左面的天氣圖)。那時,距離我正式入網上的氣象界還有2個月,但我對氣象產生興趣已有4年。那是一個很多颱風襲港的風季,颱風約克更令香港天文台發出十號風球。

當年,我嘗試學習香港天文台繪畫天氣圖,而底圖則是用半透明牛油紙小心翼翼地用筆複製出來(從漁民天氣預報卡的天氣圖)。沒有寬頻,沒有聊天室,我只能自己印製颱風紀錄表,自行填寫。

那麼,我在哪時不再「鵝」呢?沒有確切的時間,但我希望有八號或以上的信號的盼望慢慢下降,取而代之是對大氣運動的興趣。若比較我在1996年春季寫的盼風文章,就可以理解到,其實,每個氣象迷都很可能曾經是「鵝」。當時雖有電腦,但沒有上網功能。如果我能上網,也許已在地天(1995年成立)登了這篇文,而被當成灌水,慘被砍文了。


左圖是我在小四時,在班內報紙<聯合週報>上刊登的文章。在現在看來,簡直天馬行空,但也引證了我對氣象的興趣在始於強烈熱帶風暴海倫。

當然有很多破綻,勿見怪:以洋名作颱風名稱在2000年後已不再實施(改為東亞各國以自己國家特色的東西命名);當時,我仍未知道當颱風在香港東南方時,香港愛環流影響吹東北風(同理,我以為颱風在香港西北時,香港會吹西北風);也不知道,當颱風遠離香港時,外圍雨帶難以為香港帶來持續的暴雨和山泥傾瀉;我也不知道,天文台是不會把颱風和香港的距離準確至最接近的整數(而是每5-10公里為一單位)。

近日有人在wic批評別人是信號迷,原來我在13年前也出現這個問題。死人塌樓很殘酷,但對10歲以下的人而言,難以理解。如果wic的「信號迷」是10歲以下,就讓我們原諒他吧。

p.s. 2018年9月18日會否打風?已不重要,最重要是到那時候,大家的氣象知識都會更進一步。鵝仍會繼續出現,但更多人會對真正的氣象著迷。

2009年6月29日星期一

風の町-珀斯(Ryu4D)

大家好,我是 Ryu(龍),加入了氣象界差不多有 5 年吧。
加入HKMCC也有不太短的時間,但極少發言,是我的性格問題吧(笑)
我自小對颱風暴雨等極端天氣感興趣。
我不會不承認我是盼風者,渴望打風停課的人。
不過就是這個心態,令我開始會上網追風、了解颱風、了解氣象。


自我介紹就到此為止吧!回正題!

小弟在 2007 年到澳洲珀斯(Perth)升學。
所以趁這個機會介紹一下珀斯!


珀斯位於南緯 31.9 度,東經 115.80 度,相距香港約 6000 公里。
直航飛機要花 7-8 小時。 時區跟香港一樣。

珀斯和香港的氣候大大不同呢!
香港屬亞熱帶氣候,珀斯屬地中海氣候,
夏天(十二月-三月)乾旱炎熱,冬天(六月-九月)潮濕寒冷。
另外,日夜溫差大,可相差十度或以上。
溫差大,我會煩惱選擇穿什麼衣服才好。
尤其是春天秋天,早上清涼,甚至寒冷,不得不穿厚一點,
但下午轉為溫暖,穿多了的話就很熱!


珀斯夏天,一二月屬最熱的月份
有很多日子最高氣溫都在 35 ℃或以上,
甚至有數天會超過 40℃!再加上臭氧層破洞,
強勁的紫外線對皮膚有重大影響。
缺乏防曬的話很容易得皮膚癌!
夏季受副熱帶高壓影響,有時高壓區移到澳洲南面海域時,
其東南信風經過澳洲內陸,把內陸的熱空氣帶到珀斯,
氣溫就會上升至超過35 ℃或以上。
小弟經歷了 2007 年在珀斯的聖誕。
聖誕前的一兩個星期,珀斯氣溫一直在 11 - 25℃左右。
心想,我應該可以過一個不太熱的聖誕吧。
豈料 BOM(澳洲氣象局)稍後預測聖誕節兩天氣溫達 43/44 ℃。
那兩天我跟我兩位表姐外出午飯,一走出熾熱的陽光下,
感覺就像在燒烤爐裡!
留在家中?沒分別的,因為那是住的房間沒有冷氣(現在的也沒有……)
室內氣溫也在>38℃,我的床也被早上的氣溫弄熱了,
晚上氣溫仍然在 28-33℃, 身體一直出汗,根本睡不著!
所以 2008 年 12 月,我返回香港避暑去~
2009 年 2 月返回珀斯,還是避不開「煉獄」呢……


2009/2/11,我的房間氣溫,室外稍高

冬天最寒冷大概是六-八月,
憑小弟這一年的觀測,
天朗氣清的情況下,清晨時分特別寒冷,
氣溫大約跌至 8 度或以下,日間變得稍為和暖,氣溫可回升至 20 左右。
如果下雨天的話,溫差較小,清晨氣溫大約在 11-12度,日間在 18 度左右。
當然,氣溫也要視乎其他因素。珀斯冬天受西風帶影響,
不時會有冷鋒影響,冷鋒過後氣溫下降,
某些日子,清晨氣溫會跌至 2-4 度,
歷來最低溫度是 -0.7 度(2006/6/13)及 0.0 度(1997/7/15)。
不過,珀斯是沒有雪的,但以前可能發生過。
詳情可參看:
http://www.feargod.net/wa-snow1.php
http://www.feargod.net/wa-snow2a.php

http://www.weatherzone.com.au/climate/station.jsp?lt=site&lc=9225


珀斯有被熱帶氣旋吹襲的嗎?
是有的,不過極少。據澳洲氣象局的資料http://www.bom.gov.au/weather/wa/cyclone/about/perth/
大概有 14 個熱帶氣旋在近一百年影響過珀斯。
不過大部分移近珀斯時已經減弱或轉化為溫帶氣旋,
主要因為該區水溫偏低,不利熱帶氣旋生存。
不過轉化成溫帶氣旋後,仍然可以帶來相當的破壞!(例:氣旋 Alby, 1978/4/4)



至於在冬天,西風帶北移,盛行的西風及溫帶氣旋影響珀斯,
溫帶氣旋大多數都在澳洲以南海域掠過,但其冷鋒會影響澳洲南面沿岸地區。
冷鋒橫過時,所帶來的風力及雨水絕不遜色於熱帶氣旋!
看看近日 ECMWF 的預測,風力相信會不弱呢!

預報6/27會受溫帶低壓影響,風力頗強


6/27的天氣圖,by BOM

其實實際情況比預期好一點了,
不過當天風勢的確很強,寒風陣陣,雖然沒有風速計,
但相信陣風也有烈風程度。整天間中有如颮線橫過般的狂風驟雨。
BOM 亦有發出惡劣天氣警告,
警告西澳西面沿岸可能會有暴風程度的陣風。
6/29再有另一道冷鋒橫過,風比前兩天更大。




小弟亦拍下一小段影片反映實際情況
親身經歷會比較震撼,屋很像快塌似的……




6/29當日的天氣資料,by BOM

值得一提,珀斯是澳洲最大風主要城市,
亦是全球第三最大風城市!
的確名副其實!

http://www.immigrate-to-a-new-life-in-perth.com/weather-perth.html

在外地,天氣有那裡的特色,
雖然沒有熱帶氣旋,沒追風的機會,
但這裡也有難得一見的景色:)


我在香港真的極少看見彩虹 :P

2009年6月27日星期六

熱帶氣旋警告信號表現 - 蓮花及浪卡 (David)

蓮花和浪卡經已離我們而去,現在就讓我們來回顧天文台處理它們的表現吧 ! 這一篇將會是頗為主觀的文章,但我們歡迎各位的意見。同時由於這為事後文章,或者會給你馬後砲的感覺吧 :)


蓮花路徑圖

浪卡路徑圖



強烈熱帶風暴 蓮花

#1 戒備信號:
在 2009/06/20 10:40 am 發出,於香港東南偏東 370 公里 (STS)
在 2009/06/21 5:45 am 取消,於香港以東 420 公里 (STS)

時間準繩度6
效用8
更高信號提示10
取消7


不發出 #3 強風信號:

適當性10


其他分數:

預測路徑準繩度6
整體表現8


對發出信號的意見:

時間準繩度: 並不是太差的時間,但天文台於正式發出信號前曾有一個更好的機會。於19日的晚上蓮花曾有幾次向西北跳動,天文台亦於19日至20日凌晨升格蓮花為強烈熱帶風暴。如果天文台把握這個機會,它將有更好的原因來支持發出信號的決定。最終蓮花沒有繼續向西北走,而發出信號的時間亦幾乎為氣旋最接近香港的時候了。

效用: 這個略嫌遲來的戒備信號應有效告知人們海面或會有湧浪。

更高信號提示: 天文台20日整天皆表示當天不需要發出更高信號。由於氣旋遠離本港,這也是一個合理的決定。

取消: 天文台可能看見蓮花已達香港的緯度,突然轉向偏西行走幾乎沒有可能,於是決定解除戒備信號。但是蓮花卻沒有隨信號的解除而快速離開,於21日期間維持於香港 600 公里內。

不發出更高信號: 由於蓮花距離香港尚遠,所以無需發出 #3 強風信號。

最後評語:

由天文台初時的路徑圖,看來它們對於蓮花逐漸離開香港的路徑頗有信心,而它們亦一度把路徑調東至經過呂宋海峽。但由於蓮花北折,天文台可能認為不發 #1 的潛在危險增加,於是最終仍要發出戒備信號。話雖如此,由於蓮花移動速度頗慢,天文台應有足夠時間去作出任何決定。可是,至於內部怎樣定義戒備信號則仍是一個謎了。



熱帶風暴 浪卡

#1 戒備信號:
在 2009/06/26 7:15 am 發出,於香港東南偏南 420 公里 (TS)

時間準繩度5
效用7
更高信號提示8
取消-

#1 強風信號:
在 2009/06/26 3:40 pm 發出,於香港東南 220 公里 (TS)
在 2009/06/27 5:45 am 取消,於香港東北偏北 90 公里 (TD)

時間準繩度8
效用6
更高信號提示10
取消9

不發出 #8 烈風或暴風信號

適當性10

其他評分:

預測路徑準繩度7
整體表現7

對發出信號的意見:

時間準繩度: 戒備信號發出得比較遲,早出晚歸的人士未必知道香港即將受熱帶氣旋影響。浪卡移動快速,戒備信號可考慮於更早時間發出。強風信號時間則把握得不錯。

效用: 這次的戒備信號看來是作為提升至強風信號的基本步驟,而強風信號則由於氣旋太接近香港而必須發出。但由於浪卡實在太弱,香港各區風勢不算強勁,這個強風信號可能會是近年來最弱的一個。

更高信號提示: 在戒備信號發出後,天文台說明下午早段前不用改發更高信號,而到了下午早段天文台則因為浪卡逐漸靠近而需要在兩三小時內考慮發出。結果強風信號於下午中後段發出,整體來說沒有問題。天文台於發出強風信號後非常聰明地指出發出更高信號的條件,但不幸地被某些傳媒刪減相關字詞。

取消: 由於26至27日午夜後只有大老山和昂平兩個高地間中錄得強風,天文台取消強風信號的時間亦相當合理,甚至可以於較早時間取消。

不發出更高信號: 由於浪卡實在太弱,更高信號無需發出。

最後評語:

浪卡的路徑跟去年的風神極為相近,可能天文台汲取去年的教訓,今年能比其他氣象局早把路徑西移,但整體誤差仍略嫌太高。這個可能是歷史上最弱的強風信號之一,但由於浪卡的登陸點非常接近香港,這亦不失為一個安全的做法。

2009年6月22日星期一

天文台台長的掛波作風(Chairrex)

  今年夏天之前,李本瀅接替林超英成為香港天文台台長。他發出熱帶氣旋警告的作風如何,很多人都拭目以待。結果,這就在強烈熱帶風暴蓮花一役中得到部分驗證。天文台長期不考慮發出一號戒備信號,甚至公開向明報(6月20日)表達這個立場。但在澳門懸掛一號戒備信號後,天文台匆匆發波,究竟所謂何事?論下沉氣流,自6月17或18日起,已影響香港;論暗湧,自18日蓮花增強後,香港水域已出現暗湧;論風力和風向,香港未有持續轉吹北或西北風,而且連離岸風力也沒有增強。如果是戒備性質,那麼為什麼天文台不早些發;如果是表示香港將會吹強風,那麼天文台發波根本是多餘;論狂風驟雨,大部分驟雨反而發生在落波之後。那麼是甚麼原因發波,便顯而易見了。

  6月22日,西太平洋一熱帶擾動增強中並西移,也許這是再考驗李台長的機會。不知大家有甚麼想法?

2009年6月21日星期日

夏至 Summer Solstice (David)

今日為一年一度的夏至,為北(南)半球所有地區日照最長(短)的日子。下圖為今天香港時間 16:57 的晝夜平分線 :

Today is the day of the summer solstice for the northern hemisphere. It means that every place in the northern hemisphere has the longest sunlight duration of the year and every place in the southern hemisphere has the shortest sunlight duration of the year. The following is a plot of the terminator at 16:57 Hong Kong Time today:



由上圖可見,北極全日有日光,而南極則整天在黑夜裡。這情況會維持至 9 月尾秋分附近為止。

As you can see from the above plot, the North Pole receives sunlight for 24 hours a day while the South Pole receives nothing, and this will continue until the autumnal equinox that is in late September.

天文學上,"至" 為太陽的赤緯 (Declination)之絕對值達到最高的一天。請再次觀看上圖 - 今天太陽的赤緯達到 23.44 度,這也是黃道與地球赤道的夾角 (黃赤交角):

Astronomically, the solstices are also the time when the Sun reaches the greatest declination in absolute value. Refer again to the above plot - you see that the declination of the Sun is 23.44 degrees - which is equal to the angle between the eliptic plane and the Earth's equatorial plane, also known as the obliquity of the ecliptic:

大致上太陽的赤緯為太陽直射地球的緯度,由冬至的 -23.44度逐步北移至夏至的23.44度,這代表今天過後太陽直射點將逐漸南移回赤道,繼而到達南半球。

Roughly speaking, the declination of the Sun is the latitude at which the Sun strikes on Earth, which varies from 23.44 degrees South (i.e. -23.44 degrees) on December solstice and 23.44 degrees North on June solstice. So this means that after today, the sunsolar point (i.e. the point that the sun strikes) will be on its journey towards the equator and back to the Southern hemisphere later this year.

那麼你可能會問為甚麼最熱的時間不在夏至? 原因是總熱量還沒有到達頂點。雖然今天北半球所接收的熱量理論上為全年最高,但總熱量於今天過後還在上升,因為太陽仍然在赤道以北一段距離。7月下旬後,當太陽回到較南位置時,地面所失的熱量將會比接收的為多,所以平均氣溫在 7 月尾才開始下跌 (當然,香港於七月受高壓脊覆蓋而長期天晴,自然亦會有較多能量到達)。

So you may ask, "why the hottest time of the year is not on the June solstice?" This is because the total heat received has not reached its highest point. Although theoretically today is the day that the Northern Hemisphere receives the most heat, the "cumulative heat content" over the hemisphere is still rising after today because we are still absorbing more heat than we are losing after today. Only after late July is the Sun sufficiently south that we start to receive less heat than we lose; and thus the hottest time is usually in July (of course, July is the hottest month in HK not only because of this reason - HK is often affected by ridges in July which bring fine weather to us, allowing more solar heat to enter).

我們可以看看香港今天見到的天球,焦點放在太陽身上:

It's also constructive to look at the celestial sphere as seen in Hong Kong today, focussing on the Sun:


太陽於香港天頂以北經過,代表香港的緯度 (22.3 N) 比今天太陽的赤緯 (23.44 N) 要南;但北京的情況就不同:

The Sun actually passes north of zenith (directly overhead) of Hong Kong. This means that Hong Kong is at a location South of that the Sun strikes (or the declination) today, which is true because our latitude is 22.3 degrees North compared to the solar declination of 23.44 degrees North. The same isn't true for Beijing, for example:




在北京,今天太陽於天頂以南經過,亦代表北京的緯度 (39.9 N) 比今天太陽的赤緯 (23.44 N) 要北。

As we see that the Sun culminates (i.e. at the highest altitude) South of zenith in Beijing. This confirms with the observation that Beijing is North of the declination of the Sun today - its latitude is 39.9 degrees North.

從天文台的網頁可見,今天日出為於 5 時 40 分,而日落為 19 時 10 分,日光時間達 13.5 小時之久,這亦是香港最長的日光時間,從明日開始將會逐漸下跌直到本年 12 月 21 日 (冬至)。

Referring to the Observatory's website, the Sun rises at 5:40 and sets at 19:10 HKT today, for a sunlight duration of 13.5 hours. This is the maximum that we can get and it will start to diminish all the way until the winter solstice on Dec 21, 2009.

今天先說到這裡,並祝各位父親節快樂。

So much for now and, by the way, happy father's day!

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