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熱帶氣旋的迷思. 鄧耀民 地球物理暨氣象局 氣象監察中心主任. 澳門科學館 「 2012: 科普與生活」科普講座 2012 年 11 月 11 日. 主要內容. 熱帶氣旋簡介 本澳熱帶氣旋特徵 監測與預測工作 熱帶氣旋帶來的災害 澳門颱風災害檔案 熱帶氣旋信息發佈. 熱帶氣旋是什麼. 熱帶氣旋是發展於熱帶地區的 圓形渦旋 雲團 , 在北半球呈 逆時針方向旋轉 。 水平範圍約1000 ~ 1500公里,垂直發展可達對流層頂 ( 高約15~20公里 ) 。. 那一張圖是「熱帶氣旋」 ?. 你看得出有多少個熱帶氣旋嗎 ?.
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熱帶氣旋的迷思 鄧耀民 地球物理暨氣象局 氣象監察中心主任 澳門科學館 「2012:科普與生活」科普講座 2012年11月11日
主要內容 • 熱帶氣旋簡介 • 本澳熱帶氣旋特徵 • 監測與預測工作 • 熱帶氣旋帶來的災害 • 澳門颱風災害檔案 • 熱帶氣旋信息發佈
熱帶氣旋是什麼 熱帶氣旋是發展於熱帶地區的圓形渦旋雲團,在北半球呈逆時針方向旋轉。 水平範圍約1000 ~ 1500公里,垂直發展可達對流層頂(高約15~20公里)。
你看得出有多少個熱帶氣旋嗎? Source: http://www.digital- typhoon.org
熱帶氣旋水平結構 外圍雨帶 風大雨大 外圍下沉區 風大但雨不多 颱風眼牆區 風強雨大,天氣惡劣 颱風眼區 無雨風小,天氣不錯 一般有颱風眼生成才真正達至颱風的級數 發展成熟的熱帶氣旋大致可分為四部份
熱帶氣旋水平結構 離中心越遠, 雨帶的風速及降雨強度越弱
熱帶氣旋之生成地及移動方向 形成初期一般向西至西北方向移動 全球颱風生成地區主要有七個。依照生成次數多寡分別為(1)北太平洋西部(稱颱風) (2)大西洋西部(稱颶風)(3)南太平洋(4)北印度洋(5)南印度洋(6)太平洋東部(7)澳洲西部及北部海域等。
熱帶氣旋之能量來源 颱風的能量主要來自水蒸汽,所以水溫較高(26度以上)的區域有利於颱風形成。
H 熱帶氣旋在西北太平洋的路徑 西北太平洋上熱帶氣旋 路徑主要有四類: 1)西移路徑, 2)西北移路徑, 3)轉向路徑, 4)特殊路徑(打轉、蛇行、停滯、突變,如1986年的韋恩颱風)。 澳門 (3) (2) (1) 副熱帶高壓(H)是影響颱風移動的主要因素
熱帶氣旋分類 • 澳門根據世界氣象組織( WMO )建議,以接近風暴中心之最高持續風力對熱帶氣旋分為四級。 註:現時中國及香港把颱風級別再細分為三級,分別為 “颱風”, “強颱風”及 “超強颱風”
距離 800公里內 風速41~62 公里/小時 風速63~117 公里/小時 颱風眼繼續靠近 颱風眼掠過及118公里/小時以上
八號風球每年1~2個主要在8~9月 影響本澳之熱帶氣旋特徵 平均每年懸掛熱帶氣旋信號之次數 每年約6個, 約有5個集中6~10月(風季) 熱帶氣旋對本澳的影響主要集中在6至10月,其中7至9月為高峰期,但11至12月都仍有機會影響本澳,故要保持警惕。
熱帶氣旋影響下,港澳地區之差異 一號風球: 熱帶氣旋在菲律賓附近剛進入南海 熱帶氣旋與本澳仍有相當距離,易受外圍下沉氣流影響,天氣晴朗,風小酷熱、易有煙霞
熱帶氣旋影響下,港澳地區之差異 三號風球: 熱帶氣旋繼續靠近 開始受外圍雲雨帶影響,風力加大,驟晴驟雨
何種條件下才掛八號風球呢? 100+15= 115 km/h 100-15= 85 km/h 100+15= 115 km/h 100-15= 85 km/h 熱帶氣旋的風力結構及危險半圓 熱帶氣旋的危險半圓 15 km/h 15 km/h 颱風中心風力100 km/h
影響本澳之熱帶氣旋特徵 導致澳門八號風號或以上的熱帶氣旋路徑 2001~2010 • 共有11次,平均每年約有1次 • 幾乎都進入本澳200公里範圍內 • 大部份生成於菲律賓以東,並在本澳以南略過 • 只有熱帶風暴,強烈熱帶風暴及颱風,才有可能。
影響本澳之熱帶氣旋特徵 導致澳門達八號風號風力的熱帶氣旋位置 • 在澳門南至西南方400公里內,300公里內機會更大 • 西北行的熱帶氣旋幾乎都要過了香港正南方才有機會。 • 在澳門以北的距離都少於100公里
熱帶氣旋影響下,港澳地區之差異 熱帶氣旋的眼牆區域繼續靠近 向西北行之熱帶氣旋一般先影響香港, 然後再影響澳門 香港可能已達八號風球風力,但澳門吹偏北風,受北面的山及大城市阻擋,風力明顯較東風為小。
熱帶氣旋影響下,港澳地區之差異 在澳門以南近距離略過,容易掛八號風球 受危險半圓影響,澳門轉吹偏東風,風由海上吹來沒有高山和城市阻擋,風力強勁,最容易達八號風球風力標準。
熱帶氣旋影響下,港澳地區之差異 在香港以東近距離登陸,可能但未必會掛八號風球 雖然受眼場區域影響,但不是危險半圓,且澳門吹偏北風,有山及大城市阻擋,未必達八號風球水平。 而且登陸後,熱帶氣旋受水汽減少和地形磨擦,開始減弱。
三號八號風球的風力有多大? Source: BBC 「風之旅」短片
監測與分析工作 利用衛星、雷達、各地觀測資料分析熱帶氣旋的強度和定位,其中衛星圖像Dvorak分析法是最主要的工具。
監測與分析工作 廣東省氣象監測 珠三角氣象監測
監測與分析工作 本澳氣象站位置 自動氣象站共16個 (藍色風標) 空曠地區測站包括: 4個 分佈於三條大橋上 3個 分佈於機場跑道 1個 大潭山總站 水位監測站共11個(橙色數字) 9個陸上水位測站 2個潮汐站(媽閣及青洲)
預測工作 氣象局的中小尺度預報模式 MM5WRF
預測工作 利用本局電腦模式和綜合各地電腦模式之預測,預測熱帶氣旋之路徑和強度變化。其中最常用的是數值模式的Ensemble (集合預報)法 WMO ECMWF
熱帶氣旋路徑預測的準確度? 2008年22個熱帶氣旋的平均預測誤差 預測成效較好的有ECMWF(歐洲中心)和JMA(日本氣象廳) 1天誤差約100公里 2天誤差約200公里 3天誤差約300公里 如以個案看,每個氣象機構的預測都不穩定,有時歐洲中心好些,有時日本中心好些,有時其他 4天 5天 3天 2天 1天
熱帶氣旋預測的準確度? 颱風“韋森特”(1208) 颱風“啟德”(1213) JMA_GSM JMA_GSM 一般越早期的預測誤差越大,如颱風啟德,四天前預測去台灣,最終結果去了廣東西部的雷州半島,誤差近1000公里;二天前預測到珠江口,誤差亦近400公里
颱風帶來的災害—暴雨 暴雨:一般的登陸熱帶氣旋均伴有100毫米以上的大暴雨,當其移動緩慢時常會造成一地數百毫米乃至上千毫米的降雨。
颱風帶來的災害—風暴潮 2008年9月23日颱風黑格比為澳門帶來之風暴潮情況
(1) 風應力 風暴潮 Wind stress t (2) 海平面氣壓差 • 風暴潮(η)與風速平方(W2)成正比 • 風暴潮(η)與水位高度(h)成反比 • 1hPa氣壓下降 → 1cm海平面上升 什麼是風暴潮? 颱風中心的低氣壓形成像飲管的抽吸原理,使水位輕微上升 強風把水推向沿岸堆積而明顯上升
1952~2010年導致本澳較強風暴潮(潮水高度 3.8米) 的熱帶氣旋 風暴潮模式預測(颱風黑格比) 導致本澳風暴潮的熱帶氣旋特徵 • 即紅色或黑色風暴潮警告的情況,過去50多年共出現約10次左右 • 熱帶氣旋在澳門西南200公里內略過,強烈的東南風使海水在珠江口沿岸堆積
BEST TRACK 風暴潮預測的難度! 熱帶氣旋啟德(KAI-TAK)在本澳約220、200、150及100公里掠過時可能造成的風暴潮。 路徑不準,風暴潮高度就不準 藍色(距澳220km)線路徑和紫色(距澳100km)線路徑產生的風暴潮就相距幾乎70cm。
颱風帶來的災害—焚風,鹽風,巨浪 焚風:使農作物枯萎。 鹽風:海風含有多量鹽分吹至陸上,可導致電路漏電等災害。 。 巨浪:狂風時必有巨浪,颱風所產生之巨浪可高達10~20公尺,在海上造成船隻翻覆沈。 潮濕空氣 焚風
1968年至2012年(45年間)風球次數 10號風球共 4次。 在1979、1983、1991和1999年。 嚴重的風暴潮災害 1993年的貝姬 2008年的黑格比 9號風球共 12次。 在1968、1973、1974、 1975、1979、1983、1989 、 1993、1997、1999和2012年。 8號烈風信號共 56次。
澳門颱風災害檔案1:1874年9月22日“甲戌風災”澳門颱風災害檔案1:1874年9月22日“甲戌風災” 1874年(清同治十三年)9月22日,颱風嚴重影響澳門和香港,沿珠江口北上,中山、順德直至廣州都灾情慘重。據後來粗略統計: 澳門5000多人喪生。 2000多艘漁船、蝦艇沈沒,幾艘較大的輪船也被摧毀。 據稱氹仔、路環居民幾乎全部遇難。由於死亡人數那麽多,以至只能草草堆在一起火化掉。一日之內就燒了l千多屍體。 沙梨頭海傍河涌上一木橋被暴潮沖毀,附近居民走避風災過橋逃命,但不知橋已被沖走,黑暗中紛紛墮河溺死,事後尋到浮尸82具,草草葬于沙崗。 根據後來分析,這次颱風是在菲律賓以東的太平洋上形成,向西北偏西方向掠過呂宋島以後侵襲澳門和香港,最低氣壓是945百帕。
全澳約1/3地區遭到水浸,郊區菜田蔬菜全部被毀,吹毀木屋300多間,吹倒的大樹、招牌不可勝數,到處瘡痍滿目,市面全面受到破壞。全澳約1/3地區遭到水浸,郊區菜田蔬菜全部被毀,吹毀木屋300多間,吹倒的大樹、招牌不可勝數,到處瘡痍滿目,市面全面受到破壞。 樓宇倒塌及部分毀壞等意外30多宗; 1人死亡,15人受傷; 無家可歸及受危樓威脅者共1600多人, 被迫暫住青洲收容所。 澳門颱風災害檔案2: 1964年9月5日颱風“露比”
澳門颱風災害檔案3: 1983年9月9日颱風“愛倫” 與“露比”相似,于9月9日早上侵襲澳門,最低氣壓963.0百帕,最高陣風150公里/小時。 “愛倫”肆虐時,澳門水浸交通電訊中斷,內港四五十艘漁船和水上居民住家艇沈沒,至少有19人死亡或失踪,財物損失約1千多萬澳門元。 • 發出10號風球達8小時(40年代以來最長的1次),災情比颱風“露比”更爲慘重。
800公里 41~62 公里/小時 63~117 公里/小時 颱風眼繼續靠近 颱風眼掠過及118公里/小時以上
發佈熱帶氣旋警告 如何向巿民發佈熱帶氣旋信息
如何向巿民發佈熱帶氣旋信息 發佈熱帶氣旋之網頁路徑圖 更新頻率 進入南海後:6小時 1號風球:2小時 3號風球或以上:1小時 並提供未來48小時之預測位置
風暴潮警告 預計在潮水高出路面前6~12小時發出 內港是本澳地勢最低的地方,因此警告所指的數值是以內港路面為依據。
電台 電視台 氣象局 民防 教青局 氣象局與各傳媒及機構緊密合作 白天輕金屬製成的“風球”懸掛在大炮臺及東望洋(松山)炮台的高處,夜間則用不同顔色組合的燈,以表示颱風對澳門影響的程度。