除夕元旦或低至7度!北极冷空气抵港须“过三关” 2016年落冻雨
温度极低且影响持久的强烈寒潮是“高影响天气”的一种,虽然发生频率低,但一旦发生便可能会对生命、健康构成严重威胁。在香港,过去二十年(2000至2019年)天文台总部只有7天的气温降至“严寒”水平(在7度或以下),其中3天出现在2016年1月的强烈寒潮。北极涛动指数自今年(2020年)十二月初开始处于负位相,代表围绕极地的西风带环流减慢及变得波动,极地冷空气容易向南扩散。极地冷空气能否南侵至香港市区,还看下文三大“考验”。
(原文取自天文台网页,大小标题、引言及内文,经过香港01编辑修订)
中纬度高空西风带大幅波动并向南扩充套件是冷空气南下的关键。从图一可见,当西风带往南扩充套件至青藏高原或以南的纬度时,其气流会受高原地形阻挡而分裂为南北两分支。北支是把冷空气从西伯利亚经华北送至华中或华东的主要推手,其槽轴横过贝加尔湖上空时的走向和时间是寒潮抵达华南的重要指标。举例来说,当北支槽轴呈西南、东北走向及有向南伸迹象,伴随的冷空气一般都可以向南继续推进至华中,若能通过“第二重”考验(见下段),约在两天后会抵达华南沿岸。相反,如果西风槽轴呈南北走向、较短浅及迅速往东移,伴随的冷空气也会随之而扩充套件至较东地带(朝鲜半岛至日本)。有部份冷空气或可沿着地形阻隔较少的中国东南沿岸地区继续南下,以东风潮的形式抵达香港,但过程中冷空气的性质往往变得相对较暖、较湿,通常不会带来强烈寒潮。这是第一重考验。
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第二重考验其实是指高度平均达一两千米的南岭及武夷山脉。如果囤积在华中的冷空气足够深厚,便能轻易翻越过这些崇山峻岭,顺利抵达华南沿岸。假若不够深厚,那便要看看是否有南支西风助攻了。南支西风槽产生的高空扰动可为华中至华南带来不稳定天气,包括广泛降雨甚至降雪。囤积在当地的冷空气在高空扰动的额外推动下,便有机会翻过南岭及武夷山脉等天然屏障。在这种环境下,冷空气纵使能抵达广东沿岸地区,其厚度一般亦会较为浅薄,能否克服第三重考验仍是个变数。
第三重亦是最后一重考验:当冷空气抵达香港北部后,若要继续向南侵入市区,仍然要翻过高约数百米的山脉,包括海拔近一千米的大帽山、凤凰山等。对于浅薄的冷空气来说仍然是有难度,停滞不前留在新界地区的情况也是时有发生的(图二)。
2016年1月的强烈寒潮,是南北两支西风相互配合所促成的。北支西风显著南伸为整个中国大陆及邻近区域带来极高的气压和紧密的气压梯度(图三),显示冷空气不仅广泛而且异常深厚。加上南支西风扰动从孟加拉湾引来充沛水汽,使华中至华南内陆广泛地区产生阴雨降雪天气,加剧了南侵的寒潮,令香港在当年1月24日那天出现罕有的冻雨和结冰现象。
说了那么多,究竟2020年除夕至2021年元旦的寒潮会有多冷?此刻(2020年12月25日)较为肯定的是,全球电脑模式颇为一致地预测一道冷锋会在下周二(2020年12月29日)横过华南,随后的强烈寒潮会在除夕及元旦为本港带来寒冷天气(图四),而概率预报显示届时香港境内气温有机会降至单位数字(图五)!从电脑模式预测的天气形势来看,这次南支西风较不活跃,寒潮能否连过三关并为香港带来更严寒的天气,仍要拭目以待。
原文:寒潮过三关 作者:香港天文台庄民诺、杨汉贤