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ISO 9001

飛 行 氣 象

航空界通訊 第十九期 二零零三年六月

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天文台一百二十週年台慶

天文台一百二十週年台慶

二零零三年三月二日,經濟發展及勞工局局長葉澍堃先生、經濟發展及勞工局常任秘書長李淑儀女士及香港天文台台長林鴻鋆 博士主持了放置時間囊儀式,慶祝天文台一百二十週年台慶。

圖 1

 

圖 1: 葉澍堃先生(右)、李淑儀女士(左)及林鴻鋆博士(中) 在天文台總部 將他們選擇的紀念物件,放進時間囊內。這時間囊是依據大帽山雷達站外形而設計的。

在各樣放進時間囊的物件當中,有兩件標誌著航空氣象服務的重要里程碑。其一是一九九六年「機場多普勒天氣雷達」首次探測到 微下擊暴流的影像,其二是二零零二年「激光雷達」第一張捕捉到香港國際機場附近氣流變化 的影像

香港在航空氣象服務的發展,可追溯至一九三零年代,當時有一位預報員部分時間被派駐在啟德機場提供航空預報。 位於啟德機場的機場氣象所於一九三九年正式投入服務。第二次世界大戰時服務一度中斷,天文台其後於 一九四七年八月恢復提供航空氣象服務。為了應付戰後航空業務的迅速擴展,天文台在一九五七年聘請了一組航空預報員,全職於機場氣象所當值。 自此,機場氣象所見證了啟德機場航空交通量的不斷增長。及至一九九八年七月,機場氣象所遷至赤鱲角的香港國際機場運作,採用了當前最新的設備, 服務發展達到世界級水平。

 

圖 2
圖 2

圖 2 :

一九九六年八月二十一日機場多普勒天氣雷達第一次探測到微下擊暴流﹝紅色膠布形狀的地方﹞, 當時有一個雷暴區域影響著機場。

圖 3:

二零零二年七月三日激光雷達所捕捉到的第一張影像,顯示在晴空時機場附近氣流的情況 。

圖 4

圖 4: 前航空預報員林季剛先生當年於啟德機場準備天氣預報的情景

 

享譽國際

天文台機場氣象所的主管劉心怡女士,最近獲邀加入「航空氣象委員會」的管理層,這委員會是「世界氣象組織」八個技術委員會其中之一。委員會之下有兩個開放工作小組,劉女士兼任了當中的「航空氣象培訓、環境及新發展工作小組」的聯合主席。

這是香港首次有女氣象人員在深受尊崇的國際組織中擔當一個重要席位。劉心怡表示:「受到國際組織所認同,和獲得天文台同事多年來給予我的支持,我感到十分高興。委員會的崗位給我一個和航空氣象界知名專家一起工作的好機會。」

圖 5
圖 5: 劉心怡對未來在國際航空氣象界擔當的角色充滿期望

劉女士與航空界的結緣可追溯至一九九二年,當時她着手策劃在赤鱲角的新國際機場的氣象設施。一九九八年機場啟用的前後數年,她的工作重點在發展和改善天文台的風切變及湍流預警服務。於二零零二年掌管機場氣象所之後,她成功地帶領天文台取得ISO 9001認證,成為首批獲得這個認證的航空氣象服務單位之一,確認了天文台提供的國際航空氣象服務的質素。

在工餘時間,劉女士積極進修,參加了定翼機的駕駛課程,加深對駕駛飛機的認識,這對她的工作亦有幫助。

劉心怡在二零零三年三月代表天文台參與在日內瓦舉行的一個世界氣象組織會議,討論有關氣象和水文界女性從業員事宜。在會議期間,她與世界各地知名女氣象學家分享了經驗。她所提交有關香港天文台女氣象學家工作的報告在會上甚獲好評。

圖 6
圖 6: 劉心怡(左二)在世界氣象組織氣象和水文界婦女會議上和其他與會者合照



新產品及服務發展
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國際民用航空組織期刊發表天文台文章

岑智明

國際民用航空組織﹝ICAO﹞的著名刊物「國際民用航空組織期刊﹝ICAO Journal﹞」最近發表了一篇天文台的文章,題為 「持續的研究工作令香港的風切變及湍流警報不斷進步」,內容介紹天文台為香港國際機場提供的風切變及湍流警報服務及近年作出的改進。 文章刊於該期刊2003年3月號,為期刊內第一篇文章。讀者可於國際民用航空組織網頁 http://www.icao.int/ 或天文台網頁http://www.weather.gov.hk/aviat/articles/ShunNo2A3_Final.pdf 瀏覽此文章。

國際民用航空組織期刊

即時飛機天氣報告

衛翰戈

二零零三年三月二十六日,香港航空天氣歷史開展了新的一頁。當日一班國泰航空公司的班機飛離香港,期間飛機自動進行十次天氣觀測,並將觀測報告傳回本港。機師向來是將天氣觀測報告給航空交通管制員,而是次的天氣報告全部由飛機自動完成。

上述的測試為香港在兩年前開展的飛機氣象數據下傳﹝AMDAR﹞計劃打了一支強心針。一直以來,作為世界氣象組織下AMDAR活動的一部份,香港附近的自動飛機天氣報告只是由澳洲及美國的一些航機提供。

飛機氣象數據下傳報告能夠自動化,不單減輕了飛機師的工作,並且可以提供更多的天氣報告。這有兩大優點。首先,接近實時的飛機氣象數據下傳報告,令天氣監測更方便,尤其在監測機場附近的風切變及湍流情況。更重要的是,這些天氣報告是在資料較少的南中國海上空觀測的,是我們十分需要的數據,對於改善數值天氣預報很有幫助。上述兩個優點對於航空安全及效率起了積極的作用。

圖 7
圖 7:   二零零三年三月二十六日一架B747飛機飛往馬尼拉途中自動進行天氣觀測。圖中的紅點為觀測風和氣溫的位置。

供飛行員參考的小冊子中文版面世了

由天文台與國際航空公司飛行員協會合作編撰的小冊子「在香港出現的風切變及湍流」,由於反應良好, 現已推出中文版本。可到以下網址瀏覽:

http://www.weather.gov.hk/aviat/articles/WS-turb-booklet-Chinese-web-ver.PDF
- 中文版本
http://www.weather.gov.hk/aviat/articles/WS-turb-booklet-web-ver.PDF
- 英文版本

小冊子

試用新的風切變預警字眼

陳世倜

自一九九八年香港國際機場啟用以來,機場的風切變預警一向是基於所謂 "首次相遇位置、最大強度" 的準則發出的。 這是徵詢本地航空界意見後而採用的。這準則的構思是,所有經航空交通管制員傳遞給飛機師們的微下擊暴流預警或風切變預警,均包含首次相遇微下 擊暴流或風切變事件的位置﹝即跑道或離跑道入口兩端1海里、2海里或3海里的地方﹞以及計算風速差別的最大數值﹝即最大強度﹞。當在同一進場或離 場航道上出現多個微下擊暴流或風切變事件時,上述的準則能夠簡化風切變的預警。

雖然預警內容簡潔,一些飛機師擔心預警可能引起混淆。下圖例子顯示跑道進場3海里處出現了+15海里/小時風切變的事件, 於1海里處同時出現-30海里/小時的微下擊暴流。根據 "首次相遇位置、最大強度" 的準則,風切變預警應為︰

「警告。微下擊暴流;風速減少達30海里/小時;最後進場3海里。」

首次相遇位置

對這預警準則不太熟悉的飛機師在進場時可能感到意外。他們在三海里處﹝首次相遇位置﹞所遇到的,並不是風速減少的情況 ﹝-30海里/小時的微下擊暴流﹞,而是風速增加的情形﹝+15海里/小時的風切變﹞。而於數秒後到達最後進場1海里處卻遇到-30海里/小時的風速減少情況。 經民航署提出,隨後國際航空公司飛行員協會於二零零二年年底作了討論。飛機師普遍認為,如果風切變預警中包含了風切變的最大強度,以及受影響的 進場或離場通道﹝不需要進一步位置的資料﹞,資料已足夠讓他們準備降落或起飛。為此,天文台已草擬好一套新的預警字眼。上述例子的新預警將會是︰

「警告。微下擊暴流;風速減少達30海里/小時;最後進場。」

新的預警準則已於二零零三年四月一日開始試行,為期六個月。現呼籲航空用戶們將新預警準則試行的意見,交香港天文台 ﹝電話︰2926 8434,傳真︰2375 2645,電郵︰stchan@hko.gov.hk﹞。

航空界的美言

呂永康

天文台的在線航空天氣資訊服務﹝即「航空氣象資料發放系統」AMIDS﹞,現提供超過200個產品。這包括了跑道上的風速風向、 衛星雲圖、以至航道和目的地機場的天氣資訊。最近推出的新產品,是由電腦制作的全彩色中層重要天氣圖

以下摘錄了一些航空用戶的意見﹝原文為英文﹞:

「非常欣賞你們在航空氣象資料發放系統的改進,以及為香港航空界提供相關服務所 作出的努力。」– 一所航空公司

「…天文台網站提供的天氣預測非常有用。」– 一位飛機師

「…新推出的風/溫度圖在清晰度和覆蓋範圍方面的質素很高。我相信這成績得來不易。恭喜!」– 一所航空公司



圖 8
圖 8: 新推出全彩色的中層重要天氣圖


「天」「機」合作十八載

陳柏緯

「香港天文台」與「機電工程署」於二零零三年五月將一件新研製的電子儀器投入運作。新儀器安裝於大嶼山昂坪的 自動氣象站上,能夠即時通報風能發電的效率。新儀器是機電工程署見習工程師文笑珍在天文台實習時研製的。天文台自一九八五年開始與機電 工程署合作,為見習工程師提供實習機會。

昂坪的氣象站位於香港國際機場南面大嶼山的一個空曠和偏遠的山頂上。該站只靠風力發電來維持站內儀器的運行, 自動的量度風速、風向及氣溫, 並將資料經無線電傳送回天文台。天文台高級科學主任譚焯明博士說:「文笑珍所研製的儀器,令我們可以 隨時知道風力能否產生足夠電能,供氣象站運行。」

文笑珍對於所研製的儀器能應用於科學用途上感到高興。她說:「學習與實踐是完全兩回事。天文台的同事很用心 幫助我克服了電子線路版設計上的困難。由於昂坪氣象站位置距離車路很遠,我們需要攜帶儀器跑上山,到氣象站勘察及研究如何安裝儀器, 旅途十分吃力。但這些經歷確是難能可貴,尤其是能夠替香港探索風能這種再生能源的潛力出一分力。」

圖9
圖 9: 機電工程署的文笑珍﹝中﹞、黃錦熙博士﹝右﹞與天文台譚焯明博士(左)一起於昂坪慶祝新研製電子儀器的啟用



機場天氣觀測
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雨霧迷濛

在二零零三年三月六日橫過香港的冷鋒,為機場帶來有雨及能見度低的天氣。能見度一度下降至1000 米以下。

在二零零三年三月六日的機場相片
在二零零三年三月六日的機場相片

﹝圖片由袁仲昇提供 ﹞

赤鱲角上空出現日暈現象

趙孔儒 周志雄

相片顯示二零零三年四月十七日赤鱲角上空出現一種名為日暈的光學現象。日暈是由懸浮在大氣中的冰晶對光的折射或反射而 引起的。

圖10
圖 10: 二零零三年四月十七日赤鱲角上空出現環狀的日暈 ﹝圖片由袁仲昇提供﹞


航空氣象小常識問答題

1.

以下那一項大氣層的性質是永遠對的?

a. 濕度隨高度增加而減少
b. 溫度隨高度增加而減少
c. 風速隨高度增加而減少
d. 壓力隨高度增加而減少


4.

水蒸氣變成水滴,繼而形成雲的過程叫 …

a. 蒸騰
b. 昇華
c. 凝結
d. 蒸發

2.

以下那一種雲是最高的呢?

a. 層雲
b. 卷雲
c. 積雲
d. 高積雲

5.

低壓區通常與甚麼天氣有關呢?

a. 陽光
b. 積雲
c. 大風的天氣
d. 雨

 

3.

一個有旋轉中心的低壓區叫 …

a. 反氣旋
b. 氣旋
c. 低壓槽
d. 高壓脊

6.

以下那一級別在蒲福氏風級中代表強風? a. 4
b. 6
c. 8
d. 10


答案


重要天氣
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海風中高達30海里/小時的風切變!

鄭楚明

海風是在天晴及微風的情況下發展的。在香港國際機場,海風往往從西面進入。當背景為東風時,海風與之相滙聚,產生風切變, 令飛機遇上逆風增加﹝圖11﹞。

然而,海風亦可在較強的風勢下發展。比如在二零零三年四月二十日,當日吹著15海里/小時的背景東風﹝圖12 ﹞,而强度約為10海里/小時的海風在中午時分於機場西面發展。這引致機場出現強度為25海里/小時的風切變。當時正有一班航機從機場西面降落, 並報告遇上逆風增加,強度達到25至30海里/小時。

天文台的激光雷達系統﹝圖13﹞清楚的顯示機場西面出現一道海風“鋒”,這正是遠離激光雷達的氣流 ﹝背景風,暖色﹞和趨向激光雷達的氣流﹝海風,冷色﹞相遇的位置。這套新的儀器令天文台能夠於該天提早發出了風切變預警。

圖11
圖11

圖12
圖12: 二零零三年四月二十日上午十一時二十分在香港國際機場附近的風向及風速情況

圖13
圖13: 二零零三年四月二十日上午十一時二十分的激光雷達影像。紅色虛線顯示海風鋒的位置。



第三個氣象浮標加強了海風的監測

陳世倜

天文台很高興的向大家介紹自二零零三年初一個新氣象浮標的應用情況。這是天文台過去兩年為加強監測機場天氣而設的第三個 浮標。

首兩個氣象浮標坐落機場以西的水域﹝見圖14 WB1WB2﹞。以過去兩年的往績來看,它們對風切變預警方面甚有裨益。新的氣象浮標 位於機場東面,正好覆蓋那裏的水域。

新氣象浮標剛運作不久,即顯示其效用。二零零三年二月六日的下午,海風正影響機場,並向東面推進。 下午較早時海風的前緣﹝圖14中紅色點線﹞掠過了機場,為機場帶來西風,原有的背景東風則後撤至東面。兩股氣流的滙聚, 引致機場東面升降航道上出現風切變。以R1E站及新氣象浮標 WB3兩者之間的逆風差別計算,風切變強度達20海里/小時。如圖15所示,新氣象浮標令風切變預警能夠於半小時前發出。



圖14
圖14: 二零零三年二月六日下午的風向及風速情況(WB1︰氣象浮標1, WB2︰氣象浮標2,WB3︰氣象浮標3)



圖15
圖15: 分別利用新氣象浮標(粉紅色)和大磨刀(深藍色)所計算出跨越海風鋒的逆風變化


海風引致逆風減少? 不是說笑吧!

鄭楚明

一般來說,海風是引致飛機的逆風增加的,但一些飛機卻遇上逆風減少。這是甚麼原因呢?

要回答這問題,先要看看海風的形成及其結構。在風和日麗的日子,地面因日照暖起來。陸上氣流受熱而往上升, 海面較涼的氣流吹向陸地,形成了海風。

圖16顯示二零零三年四月一個陽光充沛的日子「激光雷達」所捕捉到的垂直切面圖像,當中顯示了海風 ﹝綠色﹞與從相反方向吹來的背景風﹝黃褐色﹞。有趣的是,海風頂層出現波浪的形狀。

圖17是展示海風結構的示意圖。在一般情況下,飛機進場時飛越海風的前緣會遇到逆風增加。然而, 若果在海風當中是順風增加﹝由A點至B點﹞而非減少時,則飛機亦等同遇到逆風減少。

圖18顯示另一個引致飛機遇上逆風減少的情況。當飛機從圖中的a點飛往b點,逆風轉為順風。 這樣相等於逆風減少。事實上,當日中午一班降落的航機正好首先遇到逆風減少,然後逆風增加。這與圖18顯示飛機從a點飛往b點 ﹝逆風減少﹞,再從b點飛往c點﹝逆風增加﹞的路徑是吻合的。



圖16
圖16: 二零零三年四月二十日上午十一時二十分的激光雷達垂直切面圖像


圖17
圖17: 一架飛機飛越海風



圖18
圖18: 一架飛機在海風的頂層邊界附近飛行



接觸客戶
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風切變及湍流簡報會

香港天文台在二零零三年三月十二日,以風切變及湍流預警服務為主題舉行了兩場簡報會,分別為航空公司代表和飛機師以及 航空交通管制人員而設。今年簡報會強調新的氣象儀器,包括激光雷達和氣象浮標,於探測風切變方面的應用,以及過去數年在風切變及湍流預警服務所 取得的進步成果。這兩場簡報會合共有超過五十人參加,而每場簡報會均在有趣生動的討論中結束。簡報的電子版本現可供索取。



圖19
圖19: 天文台的岑智明先生﹝左﹞及鄭楚明博士﹝右﹞正為航空公司代表和飛機師作簡報


圖20
圖20: 航空交通管制人員積極參與問答時段的討論

天文台開放日

二零零三年三月是天文台的喜慶月。繼三月二日的一百二十週年台慶和時間囊放置儀式之後,天文台在三月二十二日至二十三日 的週末期間舉行了開放日,以愉快的氣氛迎接參觀的訪客。在嚴重急性呼吸系統綜合症陰霾下,仍有超過四千名市民蒞臨參觀。



圖21
圖21: 滿足好奇心 – 天文台職員向訪客解釋各種雨量器的運作

圖22
圖22: 家庭樂 – 一位小女孩在父母陪伴下向台長林超英先生索取簽名



機場氣象所
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為航空交通管制人員提供氣象簡報

應民航處的要求,天文台的李聯安於二零零三年三月二十五日為航空交通管制人員安排了一個簡報會, 作為航空交通管制員培訓的一部分。簡報會內容包括氣候資料和香港領空內的重要天氣等題目。



為航空交通管制人員提供氣象簡報


天眼恢恢

自一九九零年代初,日本的地球同步衛星GMS-5一直為我們這區域服務。由二零零三年五月二十二日開始, 這衛星由GOES-9所替代。GOES-9是日本氣象廳﹝JMA﹞和美國國家海洋大氣局﹝NOAA﹞轄下的NESDIS合作下的成果。它位於東經155度的赤道上空。 GMS-5的下一代衛星MTSAT將於二零零四年初發射。

圖23
圖23: 二零零三年五月二十二日下午二時的GOES-9衛星圖像

注: JMA = Japan Meteorological Agency (日本氣象廳); NOAA = National Oceanic and Atmospheric Administration (美國國家海洋大氣局); NESDIS = National Environmental Satellite Data and Information Service (國家環境衛星數據及資訊服務處)




會議及探訪
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空運業會議

鄭楚明

天文台在二零零三年一月八日參加了第四屆國際空運業電子學術會議,並發表了一篇由岑智明、鄭楚明和衛翰戈合撰的文章, 題目為「香港國際機場近年在加強風切變和湍流預警的發展工作」。這次會議為天文台與空運業界人事會面交流提供了一個好機會。


圖24
圖24: 天文台的岑智明正在解釋激光雷達如何在晴空的情況下監測天氣


與美國國家海洋大氣局的合作

蔡本良

美國國家海洋大氣局環境技術實驗室的三位專家,於二零零三年二月十七日至三月一日到訪天文台。到訪的目的是就激光雷達系統應用於天氣監測方面交流心得和經驗。專家們與天文台分享了他們在美國和歐洲利用激光雷達研究山脈附近天氣現象的經驗。天文台亦展示了一些利用激光雷達探測到過往難得一見的天氣圖像,與他們一起探討。期間雙方在優化和評估激光雷達表現方面有很好的討論,並確定了可能合作研究的範疇。

圖25

圖25:

美國國家海洋大氣局專家Robert Banta博士﹝左二﹞、Alan Brewer 博士﹝左一﹞及Lisa Darby女士﹝右一﹞ 和天文台的岑智明先生在搭乘直昇機環繞機場飛行前留影



機場管制助理的到訪

圖26
圖26:     民航處的一組機場管制助理於二零零三年四月十五日訪問機場氣象所。署理高級科學助理何永材先生為民航處同事講解 天氣觀測工作。

韓國之行

二零零三年二月中旬, 天文台的劉心怡女士和黃揚子先生參觀了韓國氣象局及設於仁川的機場氣象所。 這次訪問令我們對當地機場氣象所運作及維護氣象設施,以支援航空天氣服務,有了更深的認識。





參觀石崗香港飛行總會﹝二零零三年三月二十二日﹞

圖29
圖29: 天文台同事參觀香港飛行總會,與S.K. Gupta機長﹝中﹞討論加強天氣服務


圖30
圖30: 李本瀅博士﹝左﹞、岑智明先生﹝右﹞與Nigel Evans先生﹝中﹞乘坐小型飛機後攝




人與事
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繼往開來

林超英先生繼林鴻鋆博士之後,於二零零三年三月十四日升任香港天文台台長。林博士服務天文台三十二載,成績斐然。 新任台長林超英先生接任前負責公衆天氣服務超過七年,前此則帶領赤鱲角機場氣象設施的策劃和發展。

林先生在上任後第一次與新聞界會面時表示:「天文台會堅守《以科學為基礎,以服務為目的》的原則, 主動回應社會的轉變,以合適的科技和措施提供貼合需求的服務。」

圖31
圖31: 林超英先生﹝左﹞致送紀念品予林鴻鋆博士﹝右﹞


十分上鏡

李本瀅

鄭楚明在天文台處理有關惡劣飛行天氣的工作,而陳世倜則參予有關風切變及湍流的預警。但不要以為他們常常埋首在科學研究上。 實際上,他們分別在過往兩季獲選為最佳電視天氣節目主持人。是項比賽的評判包括一位香港電台的專家。恭喜他們兩位!



圖32
圖33
圖 32 :鄭楚明﹝左﹞成為二零零二年第四季的最佳電視天氣節目主持人,受到天文台林超英嘉獎 圖 33 :天文台楊繼興恭賀陳世倜﹝左﹞成為二零零三年第一季的最佳電視天氣節目主持人

植樹日

植樹日
植樹日

天文台的同事和他們的家屬於二零零三年四月參與一年一度的植樹日活動,共同美化天文台總部,使環境更翠綠



電話及傳真號碼
Telephone and Fax Numbers

查詢飛行文件
Enquiry on flight documents
(852) 2910 6922
機場氣象所主管
Officer-in-charge AMO
(852) 2910 6300
(852) 2922 5805
   
機場氣象所當值預報員
Duty Forecaster AMO
(852) 2910 6920
(852) 2922 5806
   
傳真 Fax
(852) 2910 0080

打電話問天氣
Dial-a-Weather

(852) 187 8200(廣東話)
(852) 187 8202(普通話)
(852) 187 8066 (English)

查詢資料電話系統
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(852) 2926 1133


香港天文台網頁
Hong Kong Observatory Home Page




航空天氣服務網頁
Web Page for Aviation Weather Services


http://www.weather.gov.hk/aviation
http://www.hko.gov.hk/aviation


是期編輯
胡仲偉
Editor this issue

C. W. Wu

香港天文台:香港九龍彌敦道134A 電郵 Email:mailbox@hko.gov.hk

Hong Kong Observatory:134A Nathan Road, Kowloon, Hong Kong

最近修訂日期: <2014年3月12日>