向東走的「盧碧」

2022年5月11日

莊民諾蔡振榮

香港在夏季不時受到熱帶氣旋影響，當中不少都在西北太平洋形成，自東向西經過呂宋海峽或菲律賓進入南海。在七、八月的盛夏季節，西北太平洋及南海的熱帶氣旋通常會採取兩類主要路徑（圖一）：一類是以西或西北路徑移向華南或橫過南海；而另一類在是在台灣以東一帶轉向中緯度地區，不會直接影響華南或南海。

圖一：1961-2020年七月（左）和八月（右）西北太平洋及南海的熱帶氣旋路徑密度分布。

從氣候平均的500百帕斯卡風場圖（高度約5000 - 6000米）（圖二）可見，在盛夏季節，一個龐大的反氣旋環流覆蓋著西北太平洋大部分地區和中國東南部，這就是副熱帶高壓脊（下稱「副高」）。副高是深厚的暖高壓，這裡的氣流從高空下沉並變乾，其支配的區域天氣相對穩定，雲量較少。副高也是引導熱帶氣旋移動的主要天氣系統之一，當副高較強時，高壓脊會西伸至中國東南部甚至覆蓋整個華南，熱帶氣旋受副高南側的偏東風引導而採取西或西北路徑，也就是上述的第一類路徑。

圖二：1991-2020年七至八月的氣候平均500百帕斯卡風場圖，風向及風速分別以流線及顏色表示。

在2021年8月初於廣東陽江近海形成的「盧碧」，卻反其道而行，由西向東橫過南海北部，在香港西南偏南約110公里掠過，更為本港帶來三號強風信號，是少有從西面吹襲香港的熱帶氣旋（圖三）。

對比七至八月的氣候平均（圖二）和2021年七月下旬至八月上旬（圖四）的500百帕斯卡風場，不難看出盧碧形成前後，副高的高壓脊並非覆蓋華南，而是南移至南海南部，南海北部則受西南引導氣流覆蓋。再看看盧碧形成當日（2021年8月2日）早上的地面天氣圖（圖五），一道廣闊季風槽的槽軸從北部灣一直延伸至琉球群島一帶，雷州半島附近的低壓區是盧碧的前身，而槽軸以南的等壓線較緊密，顯示西南季候風頗為活躍。由於缺乏副高引導，加上大氣低層的西南風異常強（圖六），盧碧於是在西南氣流引導下，在南海北部大致向東至東北方向移動，及後掠過福建沿岸地區。

圖三：盧碧接近香港時的路徑圖。

圖四：2021年七月下旬至八月上旬的平均500百帕斯卡風場圖，風向及風速分別以流線及顏色表示。

圖五：2021年8月2日早上8時的地面天氣圖。廣闊季風槽的位置以藍色虛線表示，雷州半島附近的低壓區是盧碧的前身。季風槽南側的橙色箭咀代表活躍西南季候風。副熱帶高壓脊則幾乎東退至天氣圖範圍以外，僅有一小部分在日本附近可見。

圖六：2021年七月下旬至八月上旬的850百帕斯卡（高度約1500米）風速距平，橙紅色表示風速與氣候平均的差異較大。

盧碧的路徑雖然罕見，但並非沒有先例，例如2012年6月的泰利及1999年8月的慧卓茹也是採取這種路徑（圖七）。翻查過去資料，這兩個熱帶氣旋在南海時，大氣中低層配置與盧碧的情況相當類似：副高並非覆蓋華南，同時南海的西南季候風較為活躍。有別於傳統「西進型」熱帶氣旋，向東走的熱帶氣旋如果在香港以南掠過，香港位於其可航半圓，風力威脅相對西進的熱帶氣旋為小。上面兩個熱帶氣旋最接近香港時都距離香港250公里左右，慧卓茹沒有為香港帶來熱帶氣旋警告信號，而泰利也只為本港帶來最高三號強風信號，那麼更接近香港的盧碧有沒有為香港帶來更大威脅呢？

圖七：2021年8月的盧碧、2012年6月的泰利及1999年8月慧卓茹的路徑圖。

盧碧於2021年8月2日晚上8時左右在陽江近海從低壓區增強為熱帶低氣壓，晚間大致向東北偏東移動，逐漸靠近香港。到了8月3 日早上，盧碧採取了比模式預期偏北的路徑，亦稍為增強，對本港的威脅有所增加。從當日下午1時左右的雷達圖像（圖八）可見，盧碧的環流相當細小，由於西南季風帶來水汽，盧碧南面的對流活動較為旺盛。在風力結構方面（圖九），盧碧呈「南強北弱」之態，大風區相當不對稱並主要集中在南側，主要原因是疊加了西南季風和半圓效應。對於如此接近的熱帶氣旋，預報員有必要認真考慮以下可能發生的情況：（一）盧碧有機會在較高海水溫度和低垂直風切變的環境下進一步增強；（二）盧碧在2021年8月3日晚間有機會因數十公里的擺動而更接近香港，而大多數預報模式難以捕捉這種尺度的擺動。由於盧碧相當接近香港，只要上述其中一個情況發生，便可導致本地風勢顯著增強，有見及此，天文台在8月3日下午稍後發出三號強風信號。

幸運的是，盧碧沒有進一步向北擺動，最終採取東至東南的路徑橫過本港以南海域，加上盧碧在遠離香港時才增強為熱帶風暴，因此本地風力並沒有顯著增強。對於像盧碧這樣環流細小的熱帶氣旋，預報模式未必能準確掌握其路徑和強度發展；而盧碧的不對稱結構和非典型路徑，也使一些基於統計得出的預報工具如「豬腰」和「沙灘球」未能完全發揮作用。然而，盧碧對本港的影響並不止於風力。

圖八：2021年8月3日約在下午1時的雷達圖像，當時盧碧集結在香港之西南偏南約120公里。其旋轉中心在雷達上清晰可見，而雨帶則集中在南半圓。

圖九：2021年8月３日下午2時由衛星數據推導的盧碧的風力分布，綠色風羽表示風力相當接近或已達到強風水平。（來源：RAMMB）

雖然盧碧在8月4日晚上開始遠離香港，但盧碧相關的渦度[註1]隨後一兩日仍然覆蓋著本港，充沛的水汽和不穩定的大氣亦為對流活動提供了良好的條件。隨著盧碧移至香港以東，高空風亦從偏東風轉為西北風（圖十）。由於日間廣東內陸的天色仍較為晴朗，陸地受日照加熱觸發對流活動，對流發展區隨風暴環流移向沿岸地區，並在晚間影響本港。這些對流一般被稱為「黃昏雷暴」，然而出現時間並不局限於黃昏。本港8月5日和6日凌晨時分曾受來自內陸的驟雨影響，天文台更在6日上午1時30分一度發出紅色暴雨警告（圖十一），當日早上多處地區錄得超過30毫米雨量，其中上水及新田一帶的雨量更超過100毫米。

值得留意的是，一些南海熱帶氣旋北移後會為華南沿岸帶來活躍西南季候風，其猛烈而持續的對流活動有時會為香港帶來連場暴雨，例如1925年的普慶坊災難中的雨災。這次盧碧同樣是在活躍的季風槽內形成，與西南季候風相關的強對流在盧碧中心以南持續發展，在衛星圖像的型態有如一道「尾巴」（圖十二）。這道尾巴並未跟隨盧碧的東北移動而影響本港，反而香港是受源自內陸的對流影響。8月6日早上的地面天氣圖（圖十三）顯示，盧碧的中心已經移至福建沿岸，而廣東仍在廣闊的季風槽內。事實上，沿岸地區可分析出盧碧相關的大陸氣流和西南季候風匯聚的弱槽，代表該匯聚區有對流活動的抬升機制，惟西南季候風活躍的區域（即等壓線緊密的區域）仍在南海上，因此盧碧的尾巴主要影響南海北部（圖十二，右），未有進一步北移及靠近沿岸。及後隨著盧碧進一步遠離本港並進入東海，相關的強對流也移離了南海北部。

圖十：2021年8月5日晚上8時的850百帕斯卡渦度和流線分析。綠色、黃色及橙色代表顯著的正渦度，橙色代表渦度較高。

圖十一：2021年8月6日上午1時的雷達圖像，當時新界正受較強的雨區影響。

圖十二：（左）2021年8月5日下午2時及（右）2021年8月6日下午2時的向日葵8號衛星圖像。盧碧當時正掠過福建沿岸地區，其尾巴（即相關的強對流雲團，在圖中呈亮白色）主要持續影響南海北部。

圖十三：2021年8月6日上午8時的地面天氣圖，廣東沿岸地區可分析出一道弱槽。

世上沒有完全相同的熱帶氣旋，預報員需要努力不懈對所有熱帶氣旋個案作分析及從中學習，尤其是像盧碧這樣的特殊例子，致力提升預測熱帶氣旋的不規則移動、增強及對流天氣的技術。

註：

1. 渦度是代表流體旋轉的物理量。渦度正值越高，表示氣旋式環流越強。