Forecasters Benefit from Flights into Typhoons

除了利用電腦模型和氣象站資訊外，香港天文台還利用偵察飛行從熱帶氣旋內收集數據。

8月13日下午晚些時候，當香港發布三號信號時，氣象學家黃偉健乘坐一架小型飛機飛過南中國海，飛行高度為8000英尺，正好位於強颱風烏托周圍的主要雲層上方。。風暴中心就在附近，飛機開始穿過濃密的雲層下降。

雨敲打著窗戶。能見度幾乎為零，就像在濃霧中一樣。在劇烈旋轉的空氣中，飛機像舢板在兩公尺高的波浪上顛簸一樣顛簸起來。

10到15分鐘後，飛機從雲中出現，進入晴空，下面是平靜的海面，上面是藍天：烏托爾之眼。對於黃來說，這是一個寶貴的時刻。他成為香港天文台現職人員中第一個飛入強颱風眼的人。但這也是颱風研究的一個重要里程碑，颱風是西太平洋強大的、有時具有毀滅性的風暴。

儘管近年來，許多人可能認為颱風的逼近只不過是一個下班的機會，也許是一個聚會的機會，但事實證明，颱風在香港是致命的。天文台台長岑志明列舉了其中三個最致命的例子：“1906年和1937年的風暴中有超過10,000人死亡，1874年有超過2000人死亡，當時香港只有港島和九龍。”

1874年，一些精通天氣的當地人就預感到颱風即將來臨，但由於距離天文台成立已有九年，因此沒有正式警告。 1906 年，在大風吹起前 20 分鐘就發出了警報。到 1937 年，預報有所改善，但儘管提前一天就發出了颱風即將來臨的通知，但颱風卻在一夜之間到來，其猛烈襲擊令許多人感到意外。

衛星圖像為預報員帶來了福音

自 1966 年起，香港天文台開始利用衛星影像進行日常預報。衛星資料現在對於分析颱風等熱帶氣旋至關重要。除了可見光譜中的光（僅在白天有用）之外，它們還利用微波和紅外線輻射來估計高空雲的運動和溫度，以及基於信號的海面附近的風速和風向被波浪分散。

這些豐富的信息，加上氣象站、船舶和海洋浮標的觀測結果，再加上雷達數據，被輸入到計算機模型中，可以預測風暴將如何發展以及它們將走向何方。這些模型有多種，有些覆蓋全球，有些則專注於區域。

香港天文台有一個涵蓋東亞和西太平洋的電腦模型。它運行在一個快速電腦系統上，該系統位於一排高文件櫃大小的黑色塔中，機架上的處理單元每秒可執行 7.7 兆次操作。「電腦天氣模型是基於日本氣象廳的商業模式系統，我們每三個小時運行一次為期三天的天氣預報，」黃說。電腦系統還可以為專門使用者和應用程式處理產品，並為電視廣播創建影像。

儘管模型正在不斷發展，但它們仍然難以準確預測颱風強度和路徑。問題包括預測高壓系統的存在和強度，該系統往往會引導颱風向西移動，而如果高壓系統減弱，颱風就會向北轉向東北。「這種逆轉非常難以預測，風暴要么向西北偏西移動，要么向東北移動——預測不可能在中間，」舜說。

當颱風即將襲擊香港時，至少有四名預報員全天候在天文台的預報室工作，那裡的監視器顯示雷達和衛星圖像、風力測量結果等。導演在助理導演的協助下，坐在一張內建電腦螢幕的桌子旁，顯示一系列電腦預測，利用這些加上即時觀察和經驗來決定發出哪些警告信號以及何時發出。

飛向風暴

由於颱風對生命和財產造成威脅，天文台團隊一直在尋找改善預報的方法。一種方法是使用偵察飛行從風暴內收集資料。美國嚴重依賴航班來評估颶風，但在該地區，除了台灣偶爾執行的研究任務外，最近幾乎沒有其他航班，這些航班不會到達香港附近的南中國海。

除了已故台長貝爾先生於1973年進行的試飛外，天文台直到兩年前才監督或參與此類飛行。 2009年，天文台團隊為一架政府飛行服務飛機配備了氣象探測器，看起來就像安裝在翼尖下方的小型魚雷。它用於收集機場周圍飛行路徑的數據，以收集支援風切和湍流警報服務開發的數據。「我與政府飛行服務隊管制員邁克爾陳 (Michael Chan) 交談，詢問他們是否可以飛抵颱風，」舜回憶道。 “他說是的。”

從 2011 年 6 月的熱帶風暴海馬開始，飛行員在香港南部的風暴中執行任務。黃和同事隨後從探測器中獲取數據，並將其添加到電腦模型中，發現這有助於改善預測。

黃偉堅強颱風尤特眼中的照片

在最近前往尤托爾的任務中，黃在眼睛內做了三個小環路，尋找他能找到的最低氣壓。「我記得前局長林俊傑問熱帶氣旋的最低氣壓區是一個點還是一個區域，」他說；然後，飛行員基思·馬 (Keith Ma) 向北飛行，進入眼牆，在僅 3000 英尺的高度返航 - 保持盡可能低的高度以記錄強風。

處理完數據後，Wong 指出，在他到達距離尤托爾中心 290 公里處之前，風力至少為強風。這與衛星資料相當吻合，幫助 Shun 決定在 Utor 接近香港時發出 8 號訊號。

諸如此類的成功，刺激了香港颱風偵察飛行的持續和改進。今年晚些時候，政府飛行服務部門將開始營運一架新飛機，該飛機配備更好的天氣監測設備，直接透過衛星進行中繼。隨著黃或同事在船上，這還將釋放下投式探空儀，這是裝有感測器的氣瓶，可以隨降落傘下降，傳輸有關風速和風向、氣壓、濕度和溫度的信息，直到它們落入大海並被風暴吞噬。。

發表於《星期日早報》。

延伸閱讀包括：

跟蹤與預報熱帶氣旋香港天文台網站