浅谈城市内的气温监测与预报
香港各区的天气情况和变化常出现明显分别， 炎热天气触发的局部地区骤雨和雷暴就是常见的例子。骤雨以外，气温亦有较大的区域差异，尤其是在夜间，市区的气温往往比郊区高，这现象我们称为「热岛效应」，但大家又曾否感受过在市区更小范围内的微气候变化呢？举例在2022年7月28日11时（图一），位于油尖旺区的天文台总部气象观测坪和旺角城市气象监测站竟录得高达四度的温差。而今年七月中至下旬本港持续晴朗酷热，天文台总部及邻近城市气象监测站录得的平均气温日循环也出现了明显差异（图二）。让我们一起看看造成城市尺度气温差别的原因和定点天气预报的挑战吧！
图一 （左）「香港及珠江三角洲区域自动分区天气预报」2022年7月28日11时的截图。（右）天文台总部气象观测坪，以及旺角和天星码头的城市气象监测站。
图二 各站点在2022 年7月9 至 31 日的每小时平均气温时间序列。
香港市区人烟稠密、环境复杂多样化。为进一步了解城市内的微气候以作出更「贴地」的天气信息服务，天文台近年在各区设置多个城市气象监测站，并在今年五月推出城市尺度气象观测及自动预报给市民参考。有别于设置在草坪上的传统气象站（例如：天文台总部的气象观测坪），城市气象监测站处于非常接近城市建设及活动的位置（图一（右））。城市气象监测站的小型太阳辐射罩有助避免太阳直接照射、风雨和人为排放对温度观测的影响，但保护力及通风效能却比温度表栅或百叶箱低。因此，城市气象监测站量度出来的气温更容易受周边环境因素影响，当中包括：
1. 附近建筑物的物料和密度
图三 建筑物的物料和密度对城市日夜气温变化的影响。
2. 附近的人类活动、城市绿化和调节空气流通的因素
图四 环境因素和人为活动对气温的影响。
透过了解构成城市内气温差异的因素，并分析城市气象监测站所收集的数据，便有助发展城市尺度的定点天气预测。天文台运用城市气象监测站的观测资料，加上多个数值天气预报模式的数据，利用「后处理」技术以实时观测数据验证电脑模式过往表现，自动校正电脑模式对未来数小时以至数天的预测。不过，由于城市气象监测站容易受周边环境影响而录得较大的气温波幅，要准确地预测较长时间的气温变化有一定的难度。现时，「自动分区天气预报」网站提供未来三天于各城市气象监测站的逐小时气温及相对湿度预报。天文台将积极加强微气候的观测及预报，让市民进一步掌握城市内更精细的天气变化，希望有助计划日常活动和评估城市高温天气对健康风险的影响。