民辦熱帶氣旋預報方法之變遷 (作者:凱楊)

追定位..對0.1度的轉向敏感? --- (八十年代)

八十年代,我們是聽收音機,等到四小時一次的華南海域天氣報告才有一次定位。

九十年代,有 3692200,後來是 1878200 的電話錄音,線路極之繁忙,很艱苦才能收到一次定位。 每小時的追蹤,熱帶氣旋的經緯位置牢記腦中,我們若要自行預測風暴動向,就只有定位可用把定位 plot 在地圖上成為了一條走勢路徑,最叫人緊張的,是那些減了速,像是要即將轉向的颱風。

當時沒有什麼西風槽和副熱帶高壓脊的理論,是否轉向,就全然靠看定位了。 1 小時 0.1 經緯度的轉變,已經使人引發轉向的霞想!

 

衛星雲圖時代..動畫看趨勢..--- (九十年代末: 網絡時代展開)

九十年代中後期,互聯網開始普及,記得小弟 99 年開始看香港天文台網站和民間氣象討論區,正式進入追風互動新天地。不過當時在網上發放的天氣資訊並不多,最重要的預報工具非衛星雲圖莫屬了。

衛星雲圖除了用來看風暴的強度,也成為看風暴位置的工具,當時上網速度很慢,說的是 56 K,若然上網下載連續12小時的衛星雲圖動畫也可能要花上十五分鐘,所以只得把一張張的衛星雲圖下載,然後自行把它製成動畫,觀看雲團的移動來判斷風暴的趨勢。

雖然是比追定位好,但問題還是很多,例如環流組織差,沒有風眼的熱帶氣旋,用衛星雲圖來判斷中心位置自然極其困難,要用動畫來判斷趨勢,很多時會被局部較強的對流混淆視線,所以當時最熱門的話題是「風暴中心在那裡?」和「重新定位」。



台灣中央氣象局的色調強化衛星雲圖

 

高空天氣圖時代..副熱帶高氣壓與西風帶
(2000~2002年: 不再侷限於香港天文台了)

與不同地方的風迷交流,衝出香港,看天氣資料,自然也不再局限在香港天文台網站,來到韓國氣象局的高空天氣圖坐大了!

本地氣象迷氣象知識因此脫離石器時代,不如稱作是「高空革命」,我們對天氣預報的認知不再局限在地面天氣圖,來到高空天氣形勢的分析時代,我們看到除了大陸性反氣旋外和低壓槽外,原來還很重要的副熱帶高壓脊和西風帶在對流層中上層的高空。這些高空概念大大幫助我們了解影響熱帶氣旋移動的因素,預測熱帶氣旋動向有了基礎理論,不再像以往那般要「占卜」了。

不過單有理論,卻仍限於資源,最主要的問題是高空天氣圖更新慢,解像度低,對於副熱帶高氣壓和西風槽的即時變化很難有效捕捉,我們可以理解到熱帶氣旋的「大勢所趨」,但對於我們最關心的問題 -- 熱帶氣旋轉向與增強,我們仍是所知甚少,部份只能作事後解釋,甚至仍是一個謎。



韓國氣象廳的高空天氣圖

 

數值預報時代..預測的客觀化和精確化 (2004~2006年)

隨著電腦的運算功能不斷提升,可收集到的氣象數據也越來越多,以電腦運算來預測天氣的數值天氣預報 開始變得流行,並漸漸進入實戰階段。很多的氣象局如歐洲中期氣象預報中心、美國海軍氣象部門等等,都在網上向公眾發放數值天氣預報圖。

從前看天氣圖和衛星雲圖,我們只能掌握這一刻的形勢,再根據經驗而主觀地預測將來的形勢。進入數值預報時代,我們可直接從數值預報產品中看到未來的天氣形勢,預測變得較從前客觀和具體了。

香港天文台現時已在網上提供最多 3 日的數值天氣預報圖,美國及歐洲更提供多達 7 日的預報, 不過準確性較低 。

 

衛星產品的百化齊放 - 實時分析更精確

科技繼續進步,天文台更有效利用衛星作天氣觀測。衛星雲圖也由色調強化,進化到有更多進階產品,例如利用多頻微波影像剖析熱帶氣旋低中層的環流結構,QuikScat 風場產品去補足海上數據缺乏的難題。

而隨著氣象迷經驗累積和知識增加,大家對於閱讀傳統衛星雲圖亦有新的體會,例如以可見光圖象捕捉弱熱帶氣旋的中心位置和結構 利用德沃夏克分析法去推論熱帶氣旋強度等等‥

香港天文台聆聽公眾的訴求,把萬眾期待的雷達影像公佈網上。 雷達頻密的更新與高解象的剖析,使熱帶氣旋逼近香港 256 km 距離時行蹤無所遁形 颱風逼近時的近身決戰更加精彩,市民可通過雷達動畫掌握颱風趨襲時的微妙變化。



在傳統衛星雲圖未見到風眼, 多頻微波影象已經可以見到 – 低中層開始形成的風眼



鸚鵡襲港時的雷達影象

 

 

集合預報時代.. (2006年後)

隨著互聯網普及,電腦運算速度提升,網絡頻寬增加,各國氣象台也越來越願意向市民發放更多的天氣資訊。 數值預報的產品也由初時的兩三個系統,增至現時接近十多個。

現在,已經越來越少人會自行分析天氣形勢再作出天氣預測 ,無論是市民抑或專家,都越來越依靠電腦預報了。 不過,沒有人會只相信一個電腦的預報結果的, 事實上每一套預報程式都有其弱點和優點,把它們集合在一起比較, 再以實況和經驗去選擇最合理的預報,這似乎是近代的趨勢。其實不單是數值預報,現在無論是氣象台最後公佈的預測以至連民辦網的預報也被集合了!

不過,天氣萬變,有些情況,各個預報都會出現分歧, 人看見這些集合還是會無所適從,很難把握未來的情況, 難以預測的刺激,這也是預測天氣吸引人之處,也叫人讚嘆造物主創造天氣萬象,其智慧之高,始終不是人能完全參透的!

 

 

薔薇 (0815) 的數值預報集合 / 氣象台預測集合

參考資料:

  1. 香港天文台: http://www.weather.gov.hk
  2. 台灣中央氣象局: http://www.cwb.gov.tw/
  3. 韓國氣象廳: http://web.kma.go.kr/
  4. 美國NRL 熱帶氣旋專頁: http://www.nrlmry.navy.mil/tc_pages/tc_home.html
  5. 香港熱帶氣旋追擊站: http://www.hkcoc.com
  6. Tropical Cyclone Track and Intensity Forecasts and Guidance http://wind.mit.edu/~emanuel/storm.html

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