白海豚超强台风|今年风王?天文台分析会否成史上最强取决3因素

撰文: 欧阳德浩
出版:更新:

【白海豚/超强台风/风王/热带气旋/移动路径/天文台/HKO】热带气旋“白海豚”短短三日内由热带风暴增强至超强台风级别,近日有电脑数值预报及人工智能模式,预测其将会增强至接近历史极端值,挑战“风王”的地位。

天文台日发文指,电脑或AI预报属于未经修正的原始数据,与实况有偏差,因此预报员需要修正不确定性,例如影响热带气旋的三个因素,包括结构能否维持、干空气干扰及眼壁更替等。

根据今早(30日)天文台“地球天气”多个AI模型及传统数值预报模式的预测,“白海豚”目前的移动路径不会直奔华南,有可能移向上海、大阪及台北,身处或正准备前往当地的市民需密切留意。

香港时间7月29日上午8时向日葵9号卫星的可见光图像,可见“白海豚”的风眼细小,结构浑圆对称,中心附近的对流旺盛。(天文台图片)
内地中央气象台7月30日早上11时更新的“白海豚”预测路径图。(网页图片)

天文台︰有AI模式料“白海豚”中心风力接近历史极端值

热带气旋“白海豚”的名字由香港提供,意思是生活在珠江口水域的中华白海豚,也是香港的吉祥物。根据中国气象局网页,周一(27日)“白海豚”刚生成时为热带风暴级别,至周三(29日)凌晨已快速增强至超强台风级别,中心附近最高持续风力达270公里,近日便有气象专家料“白海豚”将挑战“风王”的地位。

天文台科学主任(吴彦琳 吕旭升)周三在网页专栏“天气随笔”发表题为《酷热天气再临 南海季风爆发》文章。文中指,近日有电脑数值预报及人工智能模式,预测热带气旋“白海豚”的中心风力会再进一步增强,甚至接近历史极端值。

天文台7月30日更新的“白海豚”天气概率,料趋向日本西南部至台湾北部一带海域。(天文台图片)

西北太平洋有记录最强热带气旋为“泰培”及“兰茜”

文中解释,热带气旋的强度是基于接近中心的最高持续风力作为分类,一般而言,中心海平面气压越低(单位为百帕斯卡),附近的气压梯度力越大,最高持续风速亦越高。而根据香港天文台的热带气旋历史资料,西北太平洋有记录以来最强的热带气旋为︰

超强台风泰培(Tip、1979年):中心最低气压为870百帕斯卡,中心附近最高持续风速达每小时305公里

超强台风兰茜(Nancy、1961年):中心最低气压为885百帕斯卡,中心附近最高持续风速同样达每小时305公里

传统数值预报模式(欧洲、美国)及人工智能气象模式(“盘古”、“风乌”)预测香港时间8月3日下午8时的海平面气压与风力模拟图,显示“白海豚”的等压线紧密,风力强劲。(香港天文台图片)

当海水温度高及大气环境适合 电脑模式评估成最强热带气旋

文中又指,随著现代科技的发展,传统数值天气预报及人工智能气象模式的分辨率愈来愈高,模拟出较高热带气旋强度的能力有所进步。当海水温度高及大气环境适合,如垂直风切变低时,电脑模式便有机会在预报中,计算出接近历史最强的热带气旋强度。

例如以近日诞生的“白海豚”为例,各大电脑模式均显示其所在海域海水温度极高、垂直风切变微弱,大气条件极佳,因此在延伸预报中均模拟出显著增强的趋势,各大模式均预估其拥有高度紧密的低压环流,惟在位置与强度细节上仍有差异。

▼7月26日 “红霞”过后大埔遍地塌树▼

台风红霞7月26袭港,东部的大埔是主要受其外围环流吹袭的地区之一,大埔超级城外有高大榕树被吹倒。(资料图片 / 夏家朗摄)
+10

电脑模式直接输出预报图属原始数据 需修正不确定性

天文台提醒,分析这些电脑模式预报图时,需要明白以下两个要点︰

未经修正的预报︰电脑模式直接输出的预报仍受很多因素限制,与实况观测值之间仍存在一定偏差,只属于未经修正的模式原始数据。

预报的不确定性︰预报时间越长,大气微小变化的累积误差越大,热带气旋未来的强度,取决于海温、高空辐散、干空气入侵及眼壁更替,过程等多个复杂因素,单一模式的极端预测往往具有相当大的变化空间。

眼壁更替也会影响热带气旋的最高强度。(天文台图片)

最高强度取决三个因素︰结构能否维持、干空气干扰、眼壁更替

文中指,上述的不确定正好反映预报员在热带气旋业务运作时的挑战,虽然较高的海水温度及有利的大气环境为“白海豚”提供有利的发展条件,但其最高强度仍取决于结构能否维持、过程中会否出现被干空气干扰,或出现眼壁更替等因素,因此制定天气预报的精髓是将电脑模式的原始数据分析,并修正为最有可能的预报。

文中重申,预报团队会继续密切监察“白海豚”及其他热带气旋的最新发展,结合卫星、雷达及多个预报模式的数据评估。市民可继续留意天文台发布的最新热带气旋资讯及“九天天气预报”。

天文台“地球天气”页面的AI模型“风乌”料“白海豚”8月7日晚间移向上海以东海域。(天文台网页)
天文台“地球天气”页面的AI模型“盘古”料“白海豚”8月5日早上8时移向大阪东南海域。(天文台网页)
天文台“地球天气”页面的传统数值预报模式“欧洲中期预报中心”预料“白海豚”8月8日凌晨2时移向台北以北海域。(天文台网页)

最新AI模型预测“白海豚”下周袭大阪或上海

此外,根据今早(30日)天文台“地球天气”多个AI模型及传统数值预报模式的预测,不论是移动路径及强度也确有不同,其中“风乌”料“白海豚”8月5日早上8时移向大阪东南海域;“盘古”料8月7日晚间移向上海以东海域;欧洲中期预报中心料8月8日凌晨2时移向台北以北海域,环流更是极大,能覆盖整个台湾。

整体而言,而目前各AI模型的预测路径都远离香港,惟下周身处毗邻大阪、台湾或上海的市民,则要密切留意“白海豚”的变化。