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公历农历对照

  • 全球变暖下的「极地涡旋」

  • 星期三, 2019年 2月 27日

2019年刚开始,南北半球均出现极端温度。南半球的澳洲经历了极不寻常的热浪及有记录以来最热的1月,南澳洲部分地区的温度超过49oC;在北半球,「极地涡旋」为美国中西部带来严寒天气,据媒体报导,芝加哥的温度跌至-30oC,甚至较南极部分地区还要冷。每逢地球上某些地方出现严寒天气,可以预期气候变化否定者会乘机散播疑团,质疑人为气候变暖(气象冷知识:年年有风雪,何来变暖?)。否定者常用的技俩是把短期天气波动与长期气候趋势混为一谈。然而,短期的天气波动并不构成长期气候的趋势(气象冷知识:气候ABC)。正如美国的气候专家指出,我们应该着眼于大形势,而不应把目光聚焦在一段短时间内和地球上一个细小的范围。全球来说,过去12个月陆地的高温与低温纪录的比例明显倾侧,约为8.3比1[1]。从更长的时间尺度来看,在以往117年期间全球几乎每个角落都经历暖化趋势(图一)。

那么,极地涡旋又如何呢?它是否正经历任何转变?正如图二所显示的北半球情况,极地涡旋是大气高层的紧密旋转气流,它把冷空气限制在北极地区。假如极地涡旋偏弱,西风急流会减慢,容易出现较多波动,这有利北极气团南侵并为中纬度地区带来严寒天气(气象冷知识:极地涡旋)。近期一项研究发现在全球变暖的背景下,过去四十年极地涡旋的偏弱状态越趋持续[2]。科学家认为由于北极海冰的缩减,暴露出来的海洋释放更多热量到大气中,因而影响了大气环流。透过「气候—反射率」的回馈机制,北极海冰的缩减亦助长北极的暖化:较少海冰 -> 较深色的海洋暴露出来 -> 吸收更多太阳热力 -> 海冰进一步减少。目前,北极的暖化速度是全球平均的两倍。这个暖化速度的差异使极区与赤道之间的温差减少,继而减弱了极地涡旋和西风急流,使西风急流较为波动,有利北极冷空气南侵(网志:温暖的北极.寒冷的大陆)。近期一项研究更指出,变暖的北极意味着美国东北部的冬季更冷和更大雪[3]。

进一步证明或推翻前述的理论需要更多研究,然而我们在气候变化下却不能再躭误时间。2017年大气中二氧化碳浓度达破纪录的405.5 ppm并继续上升,2018年的全球二氧化碳排放量势将创新高。假如我们仍想达至巴黎协定的目标,碳排放必须显著减少。正如联合国《2018年排放差距报告》所指,假如要把全球升温控制在2oC之内,巴黎气候峰会达成的减排力度要增加至三倍左右;假如要把全球升温控制在1.5oC之内,减排力度更必须增加至五倍。是时候提高我们对抗气候变化的力度了。


李细明、岑富祥

参考:
[1] Bitterly cold extremes on a warming planet: Putting the Midwest’s late January record cold in perspective
https://www.climate.gov/news-features/blogs/beyond-data/bitterly-cold-extremes-warming-planet-putting-midwest%E2%80%99s-late-january

[2] Winter cold extremes linked to high-altitude polar vortex weakening
https://www.pik-potsdam.de/news/press-releases/winter-cold-extremes-linked-to-high-altitude-polar-vortex-weakening

[3] Warm Arctic means colder, snowier winters in Northeastern U.S.
https://news.rutgers.edu/news/warm-arctic-means-colder-snowier-winters-northeastern-us-study-says/20180309


图一

图一      1901-2017年期间的暖化趋势
(数据来源:美国太空总署)



图二

图二      一个稳定(左)和一个弱的(右)极地涡旋


  • 热带气旋头号帮凶:被低估危险的涌浪

  • 星期二, 2019年 1月 08日

相信大家对于山竹在2018年9月16日为香港所带来的广泛破坏仍记忆犹新,幸好当天香港并无死亡报告。根据天文台的记录,包括山竹在内,在过去三次「十号风球」均没有死亡报告。然而在2018年10月31日,当强烈热带风暴玉兔集结在香港东南面大约600公里,一号戒备信号正在生效时,一名青年在石澳滑浪,在怒海中不幸遇溺身亡。根据报章报导,自2000年至今有29人在热带气旋警告生效期间死亡或失踪。其中约百分之40的个案都与水上活动有关:八人当时在游泳、滑浪或潜水,三人在钓鱼期间被大浪卷走,另外一人为休班消防员,尝试拯救一名在大浪中遇溺的游泳者而不幸命送大海。

其实热带气旋的危险不限于当风暴接近时所带来的恶劣天气(大风、狂风暴雨、风暴潮等),风暴距离本港数百公里外也可以导致伤亡。热带气旋会在海面刮起大风,卷起巨浪,而这些浪可以传播到很远的地方。当这些海浪传到远处时,我们会称它为涌浪。在风暴距离香港尚远的时候,受其外围下沉气流影响,本港天气通常风和日丽,容易令人失去戒心。由于涌浪的移动速度比热带气旋快得多,当风暴仍在远方,它所产生的涌浪可能已抵达香港。而更凶险的是,当涌浪进入浅水区时,它的高度会突然增加,出其不意地侵袭沿岸地区,对在岸边或进行水上活动的人士构成威胁。因此,在热带气旋警告生效期间,请大家不要掉以轻心,要留意天文台呼吁和涌浪信息,远离岸边及停止所有水上活动。

图一

图一      二零零零年至今在热带气旋袭港期间死亡或失踪的个案


图二

图二      涌浪可以对在岸边或进行水上活动的人士构成威胁




许建忠 张思远


参考资料:
李本滢:不要玩命 !
https://www.weather.gov.hk/blog/b5/archives/00000033.htm
陈积祥:远方台风带来的涌浪
https://www.weather.gov.hk/education/article_uc.htm?title=ele_00171
天文台短片:热带气旋涌浪
https://youtu.be/F1n-jYKcD3g



  • 「最后冰带」有记录以来首次裂开

  • 星期五, 2018年 12月 14日

近年有关北极的新闻多得惊人,例如2017年北极陆地表面平均温度是有记录以来第二最高,2018年1月及2月北极海冰范围分别是有记录以来1月及2月最低;另外,格陵兰北部「最后冰带」今年亦首次裂开。

格陵兰以北近岸海域有着非常古老及深厚的海冰,纵使在夏季该区海冰仍然不会融化。原先科学家相信这里就是「最后冰带」,意即在全球暖化下,北半球最后仍有海冰的地方。但今年2月及8月格陵兰北部异常温暖,令到「最后冰带」两度裂开1。媒体报导今年2月份「最后冰带」裂开是有记录以来首次出现(图一)2,8月份再度裂开是十分不寻常。有专家形容情况「恐怖」,使科学家重新审视北极还有哪个区域最能抵受气候变化的影响。

海冰的反光面大小是影响地球温度的重要因素之一,海冰减少削弱了地球反射阳光的能力,令地球吸收更多热力,加速冰雪的融化,造成恶性循环。有研究指出北极加速暖化可能对中纬度地区的天气有深远影响,引致该区经历更长乾旱或热浪3。另一方面,海冰不断减少,预料在未来四十年北极熊的数量很可能会减少三成以上 (图二)。北极海冰覆盖一般在 9 月中旬会到达全年最低位,过去四十年9月份北极海冰平均覆盖程度呈现显著减少趋势 (图三) 。此外,北极非常古老的海冰亦几乎完全消失 (图四红色部分)。若这个趋势持续下去,到本世纪中夏季海冰将会在北冰洋消失。

海冰在维持地球温度方面发挥着重要作用,现时全球平均温度较工业化前水平上升约1oC,导致海平面上升、北极海冰减少及更多极端天气。如果海冰不断减少,气候持续变暖,北极熊不会是唯一受害者。


岑富祥

图一

图一      2018年2月26日格陵兰岛北部海冰覆盖揭开了(红色椭圆型)
(相片来源:美国国家冰雪数据中心)


图二

图二      整个北极地区的北极熊面对越来越短的海冰季节。
(相片来源:Mario Hoppmann)


图三

图三      9月份北极海冰覆盖程度显著下降
(来源:美国国家冰雪数据中心)


图四

图四      北极非常古老的海冰几乎完全消失。
(来源:美国国家冰雪数据中心)


参考:
1.      Unusually warm winter breaks up sea ice in the Arctic
https://climate.nasa.gov/news/2690/unusually-warm-winter-breaks-up-sea-ice-in-the-arctic/

2.      Thick Arctic sea ice off Greenland breaks up for first time on record
https://www.scmp.com/news/world/article/2160699/thick-arctic-sea-ice-greenland-breaks-first-time-record

3.      The influence of Arctic amplification on mid-latitude summer circulation
https://www.pik-potsdam.de/news/press-releases/nice-sunny-days-can-grow-into-heat-waves-2013-and-wildfires-summer-weather-is-stalling