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星期五, 2010年 9月 24日

如何點算閃電?

九月八日(星期三)晚香港受大雷雨影響,從下午九時至翌日早上三時,本港共錄得超過二萬五千次的閃電。

閃電威脅戶外人士的安全。香港的閃電定位網絡於二零零五年建立,探測香港及其鄰近地區的閃電活動。該網絡共有六個探測站(圖一),其中三個在香港境內、二個位於廣東、一個位於澳門。在廣東及澳門的三個探測站是分別和廣東省氣象局與澳門地球物理暨氣象局合作建成的。網絡佈點伸展至珠三角地區,以便探測較遠的閃電,盡早提醒市民。

圖一     天文台的閃電定位網絡 (背景地圖源自Google Maps)

圖一      天文台的閃電定位網絡 (背景地圖源自Google Maps)

究竟,怎樣才算是一次閃電?

每一次閃電都會產生電磁波。閃電探測站的儀器能測量到電磁波及其相關的電壓。電磁波須具備某些特徵,電壓亦須超過一定水平,通過儀器的品質監控後,才算是一次閃電記錄。

閃電產生的電磁波會向四方八面擴散,到達每一個探測站的時間亦有所不同。從圖二顯示,由於電磁波不同時間抵達,時間差是可以用來推算閃電的位置。這種算法名為「三角定位法」,已有一段歷史。地震也用類似方法定位,差別在於地震產生的是震顫而不是電磁波。現時「全球定位系統」衛星可以找出汽車位置,方法也是基於同樣原理。

圖二     閃電信號抵達探測站時間會有所不同,故能定出閃電位置。

從圖二可見,三個探測站便能定出閃電的位置。目前的六個探測站可提供超量的信息,產生數據重疊。這些額外信息用於數據覆檢和精確度上,能增加閃電定位的可靠程度。

那麼,是如何計算閃電的次數?能夠通過上述方法而成功定出位置的事件,便算是一次閃電。

市民可以從流動電話、天文台網站 (http://www.weather.gov.hk/wxinfo/llis/indexc.htm) 、「打電話問天氣」服務(187 8200) 和每小時天氣報告得到最新的閃電信息。其中在流動電話和天文台網站推出的閃電戒備服務廣受歡迎,用家可自選多至三個警戒範圍(例如 5 公里、15 公里和 30 公里)。當有閃電發生在警戒範圍內,該服務會自動發出警示。圖三顯示閃電戒備服務的一個例子。這項服務能幫助用家就泳池開關或戶外活動安排(如行山和燒烤等)時作出決定。

圖三     當特定範圍內錄得閃電,系統便會發出戒備信息(左上角位置)和聲響提醒用戶。

圖三      當特定範圍內錄得閃電,系統便會發出戒備
信息(左上角位置)和聲響提醒用戶。



李本瀅    馬偉民



最近修訂日期: <2013年9月27日>