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方九貞 2018-12-24 03:33 PM

京士柏低溫排名(六)

又係我氣象界教父暨全港華人永遠氣象學會第一及最後一屆終身榮譽主席方九貞的表演時間.

原帖:  [url=http://hkmet.blogspot.com/2018/12/blog-post.html]http://hkmet.blogspot.com/2018/12/blog-post.html[/url]


應怎樣評級影響香港寒潮的強弱? 溫度當然最直接, 但看氣壓可以嗎? 為甚麼有時又會看 1000hPa-500hPa 之類的厚度?

2016 年 1 月 24 日的寒潮打破了京士柏探空紀錄, 還疑似落雪. 在這裏更新排名表, 順便從數據解答包括以上的一些問題.
資料來源是: [url=https://www1.ncdc.noaa.gov/pub/data/igra/data/data-por/HKM00045004-data.txt.zip]https://www1.ncdc.noaa.gov/pub/data/igra/data/data-por/HKM00045004-data.txt.zip[/url], 由 1949 年開始直到現在.
為方便計算和比較(不知放波位置多年來有何改變), 選取了 1000 hPa 溫度低於 6C 的探空, 總共剛好有 100 個個案, 排名如下:

[img]https://3.bp.blogspot.com/-uLVTD3tyUtI/XCBwjhtUSoI/AAAAAAAAVv8/imjVazF2GmISrtTTHW4O4ezO-ohDK4cewCLcBGAs/s1600/all.png[/img]

最後三欄是一層的平均氣溫. 由於幅射冷卻效應又或邊界層混合情況(視乎風, 層結, ...)不同, 這些層平均溫度可以和地面溫度有不同程度的差異, 或許比單看地面溫度更能代表寒潮的強度. 而且用層溫度還可以更準確評估固體降水(雪, 霙, 霰...)的可能性.這些層平均溫度是怎樣計算出來呢? 最直接可以從探空各層量度的溫度計算出來, 但氣象人知道可以退而求其次, 只需要用該層的厚度, 即層頂高度和層底高度兩個數值, 就可以大致估計出來.

採用的靜力平衡公式, 與及以 2016 年 1 月 24 日 1000hPa-850hPa 的例子如下:
[img]https://3.bp.blogspot.com/-pBTol_9_wYA/XCBwbw2JGGI/AAAAAAAAVv4/cF0irFu4kNAW1EMi-Br-IpS2Lk-iyIzPACLcBGAs/s1600/eqn.png[/img]
100 個個案當中, 層溫度低於 0C (表中黃色格)的個案其實不多, 可以解讀為香港寒潮下固體降水的機會很微. 注意 2016 年 1 月 24 日 1000hPa-700hPa 是 0.1C (非黃格), 但由於以上公式是 Tv (虛溫), 在溫度接近 0C 和潮濕環境下比溫度 T 高超過 0.5C, 因此其實層溫度是低於 0C 的. 不過如果唔偷懶, 真的看每層探空溫度的話, 是可以發現 788-664 hPa 有一層高於 0C 的: [url=https://www.discuss.com.hk/viewthread.php?tid=25468212&extra=&page=3]https://www.discuss.com.hk/viewthread.php?tid=25468212&extra=&page=3[/url] (#39)

所以 20160124 基本上"三層皆黃", 因此除了是地面低溫第一, 高空低溫也是第一. 但往表的下面看下去, 便發現原來不是"嬴到盡". 第 27 位, 1969 年 2 月 6 日, 1000-700hPa 和 1000-500hPa 兩個層平均溫度比 20160124 還要低!!!!!!!!!!!, 1000-850 hPa 的溫度 1.1, 考慮埋 Tv 轉 T, 也可能低至 0.5C 左右, 還不有機會落固體? 但紅色格可以看到對流層中層開始已經非常乾(500hPa 17%), 再翻查 hko 數據, 當日無錄得雨量日照 9.8 小時低溫 6.9C, 所以即使近地面的"高溫層6.9"很薄(注意大帽山就沒有這個問題), 掉下來的固體來不及融化也沒用, 因為前題就是要濕才有降水. 報紙和天文台的下雪報告當然就沒有 19690206 這一日, 至於其他日子的下固體報告(19670202, 19671213, 19710129, 19751214, 20050101, 20140210)有多可靠, 也可以看上表的層溫度自行判斷.



20160124 19690206 兩個個案, 清楚表示落固體的兩個條件(低溫和濕), 缺一不可.




寒潮看氣壓可靠嗎? 為甚麼這些極端寒潮和下雪(包括1893, 1969, 2016)個案都是從濕凍轉乾凍? 更多分析容後再看.



京士柏低溫排名系列:
(一) [url=http://hkmet.blogspot.com/2012/01/blog-post.html]http://hkmet.blogspot.com/2012/01/blog-post.html[/url]
(二) [url=http://hkmet.blogspot.com/2012/01/blog-post_10.html]http://hkmet.blogspot.com/2012/01/blog-post_10.html[/url]
(三) [url=http://hkmet.blogspot.com/2012/01/blog-post_18.html]http://hkmet.blogspot.com/2012/01/blog-post_18.html[/url]
(四) [url=http://hkmet.blogspot.com/2012/01/blog-post_25.html]http://hkmet.blogspot.com/2012/01/blog-post_25.html[/url]
(五) [url=http://hkmet.blogspot.com/2012/02/blog-post.html]http://hkmet.blogspot.com/2012/02/blog-post.html[/url]

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