引言

一般來說,熱帶氣旋帶來的影響有三方面: 風力、雨量以及風暴潮

因此計算襲港颱風對香港的影響時亦會以這三方面著手。

本指數不是一線性指數,而是呈對數狀態,即熱帶氣旋的破壞力的上升速度比指數上升的速度為快,情況可類比地震的指標黎克特制。

而簡單來說,影響指數 (TDI) 的公式是:

熱帶氣旋影響指數 (TDI) =
0.6 * 風力因素 (wind factor) +
0.3 * 雨量因素 (rain factor) +
0.1 * 風暴潮因素 (storm surge factor)

 

下列解釋各因素的構成:

 

   

風力因素:

風力因素採取香港風力指數最高三小時平均風速 (W) 為參考值,此部份公式為:

風力因素 (wind factor) = W/25

取香港風力指數三小時平均主要是考慮一段時間內風力所構成的破壞。而以每小時 25 公里作為參考數值是以香港風力指數第三級標準的下限為參考,即離岸開始有穩定強風出現為準,此情況下風力會開始對市民的生活有影響。

 

雨量因素:

雨量因素參考香港天文台由熱帶氣旋進入香港六百公里範圍至其離開六百公里或消散後七十二小時為止﹙R﹚,此部份公式為:

雨量因素 (rain factor) = R/120

熱帶氣旋下較少出現水浸,山泥傾瀉為較常見的危害。假設風暴雨量方面的影響與導致山泥傾瀉及水浸有關。求參考雨量時考慮93-08年發生山泥傾瀉的風暴及當時天文台錄得的總雨量。假設三個最大極端值 (Sam 99, Dot 93, Helen 95) 雨量下必然發生山泥傾瀉,不用考慮其統計學上的影響。順序排列餘下十四個風暴的雨量後,借助Weibull plotting formula (m/N+1) 繪制雨量與概率的關係,假設一比率 (Excel中試用40%),以線性回歸法求出相應雨量 (向下調整到最近十位)。

 

風暴潮因素:

風暴潮因素參考颱風襲港時本港各測潮站中最高水位的最大值 (S) 以及最大風暴潮 (SS),此部份公式為:

風暴潮因素 (storm surge factor) = ((S-3)/3)((S-SS)/2)(SS/0.3) + 1 (0 or >=1)

風暴潮因素計算方法與雨量的相若,基本考慮風暴潮比一參考潮位。Wong et al. (2009) 指出:歷史數據顯示,假如維多利亞港的水位超過 3.0 米,則沿岸低漥地區便有可能受海水淹浸。因此取參考總潮位為三米,而基本因素則為 (最高潮位-3)/3,各風暴下的最高潮位、風暴潮取自當時熱帶氣旋年報記載的最高一站數值。由於天文潮高低不一,而風暴引起的風暴潮位也不同,故各引進一個修正因素:天文潮/2;最大風暴潮/0.3。前者考慮到一般潮漲到某個高度 (海圖基準面兩米以上) ,就會令風暴潮風險上升。後者因應天文潮較高但風暴潮較低的情況,而修正的風暴潮影響。

 

指數研發人員:

  • 香港天氣資訊中心討論區版主 Sam Lau
  • 香港天氣資訊中心討論區版主 Robert Tsang
  • 香港熱帶氣旋追擊站網主 John Yeung

參考資料:

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