2013年6月19日星期三

從啟德(1213)襲港論述天文台八個參考站理論的缺陷

在2012年7月, 室友Kitkat 在本網誌發表了名為「檢討熱帶氣旋警告發出制度.美麗的謊言」一文, 論述了天文台在發出風球時的新制度下基準. 在此文發表後, 筆者亦想借這個機會在這方面作出補充及批判, 去年啟德襲港正為筆者在這方面帶來題材. 自從2006年派比安(0606)事件發生後, 天文台開始著手檢討沿用多時的熱帶氣旋警告制度, 而這個制度乃建基於倚賴維港所測的風力並一直沿用. 其後在2007年天文台公佈以八個參考測風站作為日後發波的基準, 雖然這個制度的參考覆蓋面比舊制闊得多, 但仍存在了一些缺陷. 而這些缺陷是當我在2012年年末翻查啟德襲港所測得並分析的風力數據後所得出的, 但在論述這個理論前先回顧一下啟德的生命史.

啟德(1213)路徑圖 – 整個生命過程

啟德(1213)路徑圖 – 逼近華南沿岸時

啟德是2012年西太平洋第13個形成的熱帶氣旋, 它的一生由菲律賓以東西太平洋開始. 在2012年8月12日下午, 一個低壓區在菲律賓以東的西太平洋形成, 初期移動方向極不穩定, 後來受氣流引導向偏西方向移動. 在2012年8月14日掠過呂宋東北角, 翌日早上進入南海東北部. 本港天文台在2012年8月15日下午8時10分發出一號戒備信號, 其後它以一個比平均速度較快的移速向華南沿岸靠近, 三號強風信號在8月16日下午1時40分發出, 當時它的中心平均風力已達每小時120公里. 到當日夜間時段它仍向華南沿岸靠近, 當時本港外圍地區已錄得烈風, 天文台在當日晚上10時15分發出八號東南烈風或暴風信號. 它在8月17日凌晨時段在本港西南方掠過並遠離, 當日早上6時20分發出3號強風信號, 當日中午啟德在湛江市坡頭區登陸後減弱, 天文台在當日下午3時20分發出一號戒備信號至當日下午4時25分完全取消所有熱帶氣旋警告. 啟德在當日下午於中越邊境附近作第二次登陸並快速減弱, 最終它在翌日於老撾北部減弱為一低壓區, 整個生命週期為6日.

當筆者查閱過當時啟德影響本港的資料後, 不禁會問: 一個中心風力只有120km/h的一級颱風, 在路徑上長期偏西而且離「豬腰」區仍有一段距離, 為何也會使天文台發出八號風球? 無疑在過去的經驗而言, 這類的熱帶氣旋強度以至路徑導致天文台發出八號風球的案例較少, 最盡都是發出三號風球便結案了事. 不過我們也不能一部通書看到老就說天文台不應該發出八號風球, 這個也是不科學的表現. 最重要的是究竟當時的數據是否令一個八號風球有明顯的預警價值? 在這裡我嘗試以當時本港境內氣象站所錄得的風力及當時八個測風基準站所錄得的風力作一個分析. (有關圖片較細, 懇請見諒)

如從上表的資料看來, 這個八號風球是應該發出的. 在8月16日接近傍晚時段本港風力無疑是有明顯加強的趨勢, 而且在當日接近凌晨時段是有氣象站錄得暴風程度的風力, 從這角度去判斷天文台的決定無疑是正確的. 只是再詳細去看上表資料, 在錄得最高平均風力一欄的數據為何全部打星附註? 原來當時啟德襲港期間本港境內錄得最高平均風力的氣象站大多是在高地, 是需要以折算為海平面風力才可以準確推論. 在這個情況下雖本港境內大致上仍吹烈風, 只是錄得暴風威力的時間實際只僅得2-3個小時甚至乎是0小時. 更有趣的是當天文台發出八號烈風或暴風信號後錄得烈風風力氣象站的數目竟然不增反減, 當完成個分析之後我要問這個八號風球是否在當時存在一個預警價值的意義嗎?
 
故此筆者退回基本步, 再次擷取由8月16日天文台發出3號風球起至8月17日改發一號風球為止期間, 以天文台在2007年八個指定參考風力氣象站所錄得風力合乎發出熱帶氣旋警告信號基準數量再作分析. (有關圖片較細, 懇請見諒)



再從上表的資料看來, 這個八號風球的預警價值明顯大為降低, 而這種大為降低的結果竟是出在這個制度下的失誤. 首先我要問天文台在制訂這八個指定參考風力氣象站發出風球制度的時候, 有無考慮它們提供的資料會否與當時的情況有落差? 如天文台在長洲島有2個氣象站, 當時有無考慮利用長洲泳灘所錄得數據作為其中一個參考標準? 雖本人明白設置氣象站的過程並不容易. 因從上表的資料所知, 在啟德吹襲期間大部分時間只有長洲島內2個氣象站錄得符合發出八號風球的風力, 亦即是這個只是一個「八中一」的八號風球, 與符合達標基準的四個仍相差甚遠. 但問題是在當啟德吹襲期間, 這些風力的最高值是大多由位於長洲泳灘氣象站所把持, 儘管長洲氣象站在該段期間錄得風力也是位於三甲之列, 但因為它是在實際上已屬一高地氣象站(長洲氣象站的實際所處高度比橫瀾島更高), 往往需要折算為海平面風力才可反映實際情況, 使其可參考的價值大為降低. 再者在這段期間合乎發出3號風球的參考站數目最多也只有3個. 基本上一個系統要令本港境內其中四個風力參考站吹烈風根本是近乎零可能, 再者要考慮當時系統結構及地型效應環境下, 若硬以一個原教旨的思維去執行這個標準也是草菅人命的表現. 只是在今次的案例中反映了這個制度未能盡善盡美, 如當出現類似情況時導致要緊急避險時對市民所造成的影響, 而在風力參考站中缺少了南丫島及南區等人口密集或交通不便的地方也是未能全面反映本港在受熱帶氣旋影響時的情況.

總括而言, 這次啟德影響本港而發出的八號風球雖在數據上屬正確, 儘管本港當時是有地區錄得烈風, 但筆者只可將它介入一個邊緣個案, 而筆者在分析有關數據之後亦發現這個制度是有缺陷. 雖然這些的制度的本意往往是出於從善如流的效果, 但在實際上執行起來實困難重重, 儘管日後加以完善在客觀因素的影響下也未必做到100%的準確, 也為估計熱帶氣旋所帶來的破壞帶來了局限. 只是當我們無可能用原教旨思維單以一個理論去發出風球的時候, 一些民間的氣象迷在過去也研究出一些的指數去彌補天文台在這方面的不足, 如本港風力指數或破壞指數等. 只是誠如筆者認識的一位前輩所言: 我們這類業餘人士所知道的知識極其量也只達一個從事有關行業人員的基本水平, 每一行業也是如此. 如從這番說話的角度而言, 有關指數是否有足夠學理去支撐亦是一個疑問, 儘管有關的數據是有一定的參考價值, 但這方面的發展也要靠民間的氣象迷本身對這方面的知識是否足夠及能否擁有學習上進及求真創新的素養.

天文台已在2013年3月的記者會中公布了優化發出風球時的新制度下基準, 而在目前資訊發達的環境下, 天文台也應與學術界以外的大氣學研究者多加溝通以彌補自身不足及改進, 才可達至如天文台在今年提出的口號「科學創新, 服務用心」的效果.

(本文的路徑圖乃取自影響香港熱帶氣旋800公里及300公里路徑圖資料庫, 特此鳴謝製作者兼室友Kitkat批准筆者使用有關圖片)