香港風力指數 v3.0

---(2003年8月修訂版說明)---


修訂原因: 引入更多的統計學原理以及過去兩年之實測資料來檢討舊有的風力指數(下稱WI),其後作出改善。

 

研究結果: (I)舊版檢討

以香港天文台2002年報告中所列出的熱帶氣旋襲港時各區讀得最高風速,與熱帶氣旋襲港時實測WI(最大風速時之24小時平均值)作比較,顯示WI實測值平均比年報所列數值低6%左右。表明以年報中所載熱帶氣旋襲港錄得的各區最高風速作制定WI的基礎是可以接受的。

(II)新版改革

1.陣風公式

兩條陣風公式將引用統計學的線性回歸原理計算,取代舊版純粹由圖表中繪線導出。

市區平均風力U和陣風Ug的關係為
Ug= 2.28U + 10

離岸及高地平均風力V和陣風Vg的關係為
Vg= 1.58V + 10

2.陣風比重

陣風比重公式引用統計學二次回歸原理計算,取代舊版的條件式定義。此等改變將使陣風比重隨平均風力之變化變得連續,意味著WI的精確性和連續性能得以提升。

陣風比重的二次方程式為
R = -0.00005a2 + 0.00081a - 0.0005

當中R為陣風比,a為風力平均值(市區或空地)

並設定最大a值81,最大R值0.327
並因R值不應下降,故設R到達最大值後
不會再隨二次方程的後段而下降

3.利用標準差移除極端值

當WI達強勁水平時即評估各區有否異常偏高或偏低之風力讀數,異常值是指某站風力讀數較各區(市區或空地)平均值差距多於一個標準差(SD值)。

根據1999至2002年15次案例統計,顯示經處理後市區平均風速將略降4%,但標準差就由原先的5.17收窄至1.66,即數據平均分佈度有效提升。空地平均風力亦略降2%,但標準差由7.83縮減至3.29,效果較市區更為顯著。

統計亦顯示,長洲有70%機會錄得異常高風力,流浮山有50%機會錄得異常低風力,而青衣則能較佳的反映空地風速性,因其87%落入平均範圍內。

 

修訂效果: 本站利用一個月時間,並適逢颱風伊布都襲港的時段作出了新WI的實驗,分析後評估新版本WI的變化效果如下:

1.新版WI值平均較舊版偏高5%或以下,偏高情況尤以WI值偏低(清勁或以下水平)時較為顯著。這是由於新的陣風公式,特別是市區陣風公式所導致。

2.新版WI值隨時間變化之變動較舊版大,這表明新版WI所能反映之風力變化精確度提高。這方面的改善由新的陣風比重公式所達成。

3.在風暴期間,長洲之風力時常較明顯值偏高五成或更多。這方面常導致舊版之WI值被「拉高」,新版因引入極端值移除機制,故此等問題得以解決。


香港風力指數 v3.1

---(2005年4月修訂版說明)---

修訂原因: 香港天文台由2005年4月起新增昂平、大老山、大尾篤、沙洲及塔門等五個氣象站之風力數據。因此風力指數也決定加入新的運算數據以增加指數的代表性。

 

修訂內容:

由於昂平及大老山站均位於500米以上之高地氣象站,其風力讀數欠缺代表性,因此該兩站和橫欄站一樣不被列入風力指數的計算範圍內。

新版本風力指數把大尾篤、沙洲及塔門三站之數據計算入離岸及高地之平均風力當中。

 

日期:2005年4月11日
香港熱帶氣旋追擊站製作 All rights reserved