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星期五, 2010年 9月 24日

如何点算闪电?

九月八日(星期三)晚香港受大雷雨影响,从下午九时至翌日早上三时,本港共录得超过二万五千次的闪电。

闪电威胁户外人士的安全。香港的闪电定位网络于二零零五年建立,探测香港及其邻近地区的闪电活动。该网络共有六个探测站(图一),其中三个在香港境内、二个位于广东、一个位于澳门。在广东及澳门的三个探测站是分别和广东省气象局与澳门地球物理暨气象局合作建成的。网络布点伸展至珠三角地区,以便探测较远的闪电,尽早提醒市民。

图一     天文台的闪电定位网络 (背景地图源自Google Maps)

图一      天文台的闪电定位网络 (背景地图源自Google Maps)

究竟,怎样才算是一次闪电?

每一次闪电都会产生电磁波。闪电探测站的仪器能测量到电磁波及其相关的电压。电磁波须具备某些特征,电压亦须超过一定水平,通过仪器的品质监控后,才算是一次闪电记录。

闪电产生的电磁波会向四方八面扩散,到达每一个探测站的时间亦有所不同。从图二显示,由于电磁波不同时间抵达,时间差是可以用来推算闪电的位置。这种算法名为「三角定位法」,已有一段历史。地震也用类似方法定位,差别在于地震产生的是震颤而不是电磁波。现时「全球定位系统」卫星可以找出汽车位置,方法也是基于同样原理。

图二     闪电信号抵达探测站时间会有所不同,故能定出闪电位置。

从图二可见,三个探测站便能定出闪电的位置。目前的六个探测站可提供超量的信息,产生数据重叠。这些额外信息用于数据覆检和精确度上,能增加闪电定位的可靠程度。

那么,是如何计算闪电的次数?能够通过上述方法而成功定出位置的事件,便算是一次闪电。

市民可以从流动电话、天文台网站 (http://www.weather.gov.hk/wxinfo/llis/indexc.htm) 、「打电话问天气」服务(187 8200) 和每小时天气报告得到最新的闪电信息。其中在流动电话和天文台网站推出的闪电戒备服务广受欢迎,用家可自选多至三个警戒范围(例如 5 公里、15 公里和 30 公里)。当有闪电发生在警戒范围内,该服务会自动发出警示。图三显示闪电戒备服务的一个例子。这项服务能帮助用家就泳池开关或户外活动安排(如行山和烧烤等)时作出决定。

图三     当特定范围内录得闪电,系统便会发出戒备信息(左上角位置)和声响提醒用户。

图三      当特定范围内录得闪电,系统便会发出戒备
信息(左上角位置)和声响提醒用户。



李本滢    马伟民



最近修订日期: <2013年9月27日>