『基礎氣象學』 教師講座 2005年1月15日
內容 1. 基礎氣象知識 基本天氣學概念 天氣圖及氣壓系統 如何進行天氣預報 2. 常見影響香港的天氣系統 夏季季候風、暴雨、狂風雷暴、雹暴 冬季季候風及寒潮 熱帶氣旋 霧和煙霞
如何進行天氣預報？
天氣預報三個步驟 (1) 天氣形勢的掌握 (2) 天氣形勢的預報 (3) 氣象要素預報
第一步： 天氣形勢的掌握 找出引致當時各種天氣情況的天氣系統和機制
第二步： 天氣形勢預報 外推法 統計方法 數值天氣預報
(Numerical Weather Prediction) 數值天氣預報 (Numerical Weather Prediction) 天氣預報圖 Weather forecast chart
數值天氣預報產品 香港天文台 日本氣象廳 歐洲中期天氣預報中心 英國氣象局 美國國家環境預報中心
第三步： 氣象要素預報 包括： 降水及雲量 溫度 風
基本天氣學概念
等壓線 (isobar) 地面天氣圖 (地面氣壓圖)
等壓線 (Isobar) 海平面上氣壓相等點的連線 1022 1020 氣壓單位: 百帕斯卡 (hPa) 1 Pa = 1 N / m2
低 低 高 高 氣壓梯度 (Pressure Gradient) 1018 1014 1016 1020 1018 1020 1022
地轉風形成示意圖 低 氣壓梯度力 高 地轉偏向力 移動方向
低 高
磨擦力對地轉風的影響 低 氣壓梯度力 高 地轉偏向力 移動方向 磨擦力
垂直向上伸展 水平輻合 (上升運動)
垂直向下收縮 (下沉運動) 水平輻散
輻合 (convergence) 移動方向相同 移動方向不相同
輻散 (divergence) 移動方向相同 移動方向不相同
水平氣流的輻合輻散和垂直運動的相互關系
低壓 高壓 空氣按逆時針移動 水平輻合 有上升運動 天氣一般多雲有雨 空氣按順時針移動 水平輻散 有下沉運動 天氣一般良好
氣旋和反氣旋 北半球低壓附近的氣流按逆時針轉動，稱為氣旋。 高壓附近的氣流按順時針轉動，稱為反氣旋 。
大氣穩定度 穩定 不穩定 中性
常見天氣系統的地面氣壓圖 東北季候風 (北風)
常見天氣系統的地面氣壓圖 東北季候風 (東北風)
常見天氣系統的地面氣壓圖 東北季候風 (東風)
常見天氣系統的地面氣壓圖 西南季候風
常見天氣系統的地面氣壓圖 低壓槽
常見天氣系統的地面氣壓圖 高壓脊
蒲福氏風級 (Beaufort Scale)
練習: 請指出以下情況的風向及風力 清勁至強風程度北風 和緩東風
練習: 請指出以下情況的風向及風力 清勁西南風 微風
天氣圖符號 984 -> 998.4 067 -> 1006.7 氣溫 氣壓 風向及風力 能見度 總雲量 有驟雨 露點溫度
天氣圖符號
大氣的垂直結構 對流層(troposphere) 熱成層(thermosphere) 中間層(mesosphere) 中間層頂(mesopause) 中間層(mesosphere) 平流層頂(stratopause) 平流層(stratosphere) 對流層頂 (tropopause) 對流層(troposphere)
氣壓與高度 對流層頂 對流層 海平面 高度(公里) 100 hPa 200 hPa 500 hPa 850 hPa 1010 hPa 20 16 100 hPa 12 200 hPa 10 對流層 5.6 500 hPa 1.5 850 hPa 海平面 1010 hPa
高空天氣圖 氣旋 反氣旋 2004年2月22日 00UTC 850hPa 流線圖例子
高空天氣圖 輻散 數值天氣預報圖 200hPa 流線圖例子
天氣預報練習: 2003年6月
第一步: 天氣形勢的掌握
假設現在是2003年6月28日上午8時
這幅是GOES-9可見光衛星圖像 2003年6月28日上午8時
吹清勁南至西南風，離岸及高地間中吹強風。 香 港 天 文 台 在 六 月 二 十 八 日 上 午 七 時 四 十 五 分 發 出 之 最 新 天 氣 報 告 本 港 地 區 今 日 天 氣 預 測 多雲，有零散驟雨及有幾陣狂風雷暴。 最高氣溫約30度 。 吹清勁南至西南風，離岸及高地間中吹強風。
2003年6月28日上午8時的地面氣壓圖
2003年6月28日上午8時的850hPa 流線圖
2003年6月28日上午8時的500hPa 流線圖
2003年6月28日上午8時的200hPa 流線圖
第二步: 天氣形勢的預報
第三步: 氣象要素預報 包括 : 雲量及降水 溫度 風
有幾陣驟雨，日間部份時間有陽光。 最高氣溫約31度 。 吹和緩偏南風，初時離岸風勢清勁 。 展望：隨後數天天晴炎熱。 香 港 天 文 台 在 六 月 二 十 九 日 上 午 五 時 四 十 五 分 發 出 之 最 新 天 氣 報 告 本 港 地 區 今 日 天 氣 預 測 有幾陣驟雨，日間部份時間有陽光。 最高氣溫約31度 。 吹和緩偏南風，初時離岸風勢清勁 。 展望：隨後數天天晴炎熱。