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  • 非一般海上之旅 - 南海探空試驗(上)

  • 星期五, 2015年 8月 07日

天文台於每天上午 8 時和下午 8 時(即協調世界時 00 和 12 時)都會在京士柏氣象站,利用自動高空探測系統施放繫有探空儀的氣球作高空探測,天文台同事俗稱這項工作為「放波」。在 2014 年年底,天文台添置了一套流動探空系統,探討到京士柏以外的地方進行高空探測的可行性,以輔助業務運作和研究之用。其中一個想法是在南海上進行高空探測。翻查資料,原來天文台早在上世紀70年代已曾經在船上進行高空探測,當時天文台參加了一項全球性天氣實驗,在英軍艦隻和一艘商船上施放探空氣球,以收集南海上空的氣象資料(圖一)。

圖一

圖一      天文台曾在 1970 年代在南海上施放探空氣球。


事隔三十多年,我和 KC(高級科學助理馮國柱)懷著戰戰兢兢的心情,帶著歷史使命,於 2015 年 6 月 12 日晚上,登上「東方釜山號」[1]貨櫃輪,開始長約一週的「行船」生涯,目的地是新加坡(圖二)。以下是整個航程的日記撮要:


圖二

圖二      從香港到新加坡航程和 7 個施放探空氣球地點。



2015.6.12    晴
下午,知悉船已到香港,心情有些興奮。晚飯後,跟孩子說聲晚安和再見。KC 和我便前往葵涌貨櫃碼頭,辦過出境手續,登上了「東方釜山號」(圖三)。登船的還有阿周(高級科學助理周志雄),他協助我們檢查裝備,如遺漏任何工具,他也可返京士柏一趟取回。登船後,立即向船員查問儀器、工具等是否已運上船,並跟著檢查清楚是否運作正常。在碼頭有頗多無線電噪音,儀器接收並不太理想,勉強過關,但相信在公海上情況會改善。接近深夜,在甲板目送阿周下船梯離開碼頭。

圖三

圖三      東方釜山號外貌。



2015.6.13    晴
船未離開香港水域時,先要了解逃生和船上安全措施。在船員帶領下,有機會到輪機艙走了一圈,感受一下內裡的暑熱壓力。船先駛到蛇口港(圖四),中港兩地的領航員先後登船為我們領航,在停泊數小時裝卸貨櫃期間,KC 便趁機作最後測試(圖五),準備好迎接明早的「東方釜山號第一波」。船在晚上約十時離開蛇口,經過繁忙的龍鼓水道、汲水門、東博寮海峽,船隻於蒲台島附近離開了香港水域。

圖四

圖四      貨櫃輪開往蛇口港途中,海面波平如鏡。



圖五

圖五      調較流動探空系統的天綫。



2015.6.14    晴
一覺醒來,已是上午六時。這時船約在香港西南面 200 公里,手機訊號早已失掉,是時候考驗自己沒有手機和互聯網的日子是怎樣渡過的了!KC 大概非常期盼,六時半前已在駕駛艙準備就緒,急不及待接駁好儀器。雖然遠離大陸,連島嶼也看不到,但無線電噪音仍不少,花了一段時間,終於搜尋到可用頻譜,探空儀給鎖定了,跟著便在橋翼上泵波(即為探空氣球充入氦氣,圖六)。

圖六

圖六      為氣球充入氦氣。


船朝西南方駛去,航速約為 16 海浬,海面又正吹着十多海浬的西南風,加起來差不多約是烈風程度的風力!雖然 KC 是放波專家,但面對相等於達八號風球的風力,泵波和綁波時都顯得有點吃力。眼見氣球被風吹成彎月形(圖七),船員見狀也過來幫一把,一來感受一下放波的樂趣,同時亦了解了我們工作的艱辛。

圖七

圖七      氣球被強風吹成彎月形。


大家都不敢怠慢,趕快把氣球放開,探空儀於瞬間飛走,我亦即時跑回駕駛艙看看數據能否傳回接收器。皇天不負有心人,處理器成功接收到數據,整個過程歷時約三個半小時。這「東方釜山號第一波」總算是成功了,段紹達船長和當值船員也來跟我們道賀。但工作還未完成,接著是要把數據盡快傳回天文台給預報員參考。船上沒有光纖網絡,唯一是用船長專用的電郵戶口,經衛星把附帶數據的電郵傳送回香港。雖是星期日,但天文台是年中無休的,預報中心的同事正在等待着這個「第一波」。預報員收到「第一波」的探空資料時,將它跟京士柏同一時間的探空比較(圖八),雖然位置只相距 200 公里,但上空的濕度已有所不同。

圖八

圖八      「東方釜山號第一波」(左)和京士柏氣象站(右)的探空氣象數據
(香港時間 2015 年 6 月 14 日上午 8 時)。


午睡過後,約下午六時半,晚餐是在甲板舉行的 BBQ,可說是等同豪華郵輪的「船長晚宴」,只是沒有華麗的禮服,但能和船長同桌共晉晚餐實是我們的榮幸。可惜KC和我要提早離席,為的是要施放晚上 8 時(即協調世界時 12 時)的探空氣球。

汲取了早上的經驗,心想今次會較為順利。但由於已是入黑,我們要更加小心。準備探空儀過程一切順利,泵波綁波在 KC 眼中沒有難度,但事事順利時往往是失敗的先兆。今晚的風力不比早上弱,船上放波經驗尚淺的我們滿以為胸有成竹,把氣球放開,誰不知風把氣球吹向船上吊機,KC 和我心知不妙,氣球給撞個正著被秒殺,探空儀應聲墮入海中。船員也立即走過來看個究竟,慶幸氣球沒有撞壞船上儀器。在汲取經驗和反省之際,我們決定把握時間,準備另一氣球再次施放。今次段紹達船長出招了,他說可以稍為轉舵(圖九),好讓風向(當時海面仍吹西南風)和船向(船正向西南航行)成一角度,氣球便不會撞着船上儀器。這方法果然奏效,氣球順利飛出(圖十),段船長真的當機立斷,自此我們每次放波都採用這個辦法,無往而不利!

圖九

圖九      上圖是「東方釜山號」的航海雷達圖像,白色虛綫顯示船航行方向,
段船長只稍微改變船的航行方向,探空氣球便順利飛天。



圖十

圖十      船的航行方向稍微改變後,探空氣球在黑夜順利飛出的一刻。


當晚的天空並不是漆黑一片,相反是星光燦爛,這可能是我有生以來見到最多星星的一個晚上,比西貢、南區、嶼南,甚至外國沒有太多光害的夜空更加璀璨。數以萬計的星星,肉眼都能看見的銀河,使我自覺非常渺小,可惜不懂攝影的我,只有手機和手提攝錄機,無法為它留倩影,只能把影像印在腦海中。


待續 ......



林學賢


註:

[1] 「東方釜山號」是香港志願觀測船隊成員之一。



最近修訂日期: <2015年9月25日>