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ISO 9001

飞 行 气 象

航空界通讯 第十九期 二零零三年六月

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天文台一百二十周年台庆

天文台一百二十周年台庆

二零零三年三月二日,经济发展及劳工局局长叶澍堃先生、经济发展及劳工局常任秘书长李淑仪女士及香港天文台台长林鸿鋆 博士主持了放置时间囊仪式,庆祝天文台一百二十周年台庆。

图 1

 

图 1: 叶澍堃先生(右)、李淑仪女士(左)及林鸿鋆博士(中) 在天文台总部 将他们选择的纪念物件,放进时间囊内。这时间囊是依据大帽山雷达站外形而设计的。

在各样放进时间囊的物件当中,有两件标志着航空气象服务的重要里程碑。其一是一九九六年「机场多普勒天气雷达」首次探测到 微下击暴流的影像,其二是二零零二年「激光雷达」第一张捕捉到香港国际机场附近气流变化 的影像

香港在航空气象服务的发展,可追溯至一九三零年代,当时有一位预报员部分时间被派驻在启德机场提供航空预报。 位于启德机场的机场气象所于一九三九年正式投入服务。第二次世界大战时服务一度中断,天文台其后于 一九四七年八月恢复提供航空气象服务。为了应付战后航空业务的迅速扩展,天文台在一九五七年聘请了一组航空预报员,全职于机场气象所当值。 自此,机场气象所见证了启德机场航空交通量的不断增长。及至一九九八年七月,机场气象所迁至赤鱲角的香港国际机场运作,采用了当前最新的设备, 服务发展达到世界级水平。

 

图 2
图 2

图 2 :

一九九六年八月二十一日机场多普勒天气雷达第一次探测到微下击暴流〔红色胶布形状的地方〕, 当时有一个雷暴区域影响着机场。

图 3:

二零零二年七月三日激光雷达所捕捉到的第一张影像,显示在晴空时机场附近气流的情况 。

图 4

图 4: 前航空预报员林季刚先生当年于启德机场准备天气预报的情景

 

享誉国际

天文台机场气象所的主管刘心怡女士,最近获邀加入「航空气象委员会」的管理层,这委员会是「世界气象组织」八个技术委员会其中之一。委员会之下有两个开放工作小组,刘女士兼任了当中的「航空气象培训、环境及新发展工作小组」的联合主席。

这是香港首次有女气象人员在深受尊崇的国际组织中担当一个重要席位。刘心怡表示:「受到国际组织所认同,和获得天文台同事多年来给予我的支持,我感到十分高兴。委员会的岗位给我一个和航空气象界知名专家一起工作的好机会。」

图 5
图 5: 刘心怡对未来在国际航空气象界担当的角色充满期望

刘女士与航空界的结缘可追溯至一九九二年,当时她着手策划在赤鱲角的新国际机场的气象设施。一九九八年机场启用的前后数年,她的工作重点在发展和改善天文台的风切变及湍流预警服务。于二零零二年掌管机场气象所之后,她成功地带领天文台取得ISO 9001认证,成为首批获得这个认证的航空气象服务单位之一,确认了天文台提供的国际航空气象服务的质素。

在工余时间,刘女士积极进修,参加了定翼机的驾驶课程,加深对驾驶飞机的认识,这对她的工作亦有帮助。

刘心怡在二零零三年三月代表天文台参与在日内瓦举行的一个世界气象组织会议,讨论有关气象和水文界女性从业员事宜。在会议期间,她与世界各地知名女气象学家分享了经验。她所提交有关香港天文台女气象学家工作的报告在会上甚获好评。

图 6
图 6: 刘心怡(左二)在世界气象组织气象和水文界妇女会议上和其他与会者合照



新产品及服务发展
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国际民用航空组织期刊发表天文台文章

岑智明

国际民用航空组织〔ICAO〕的著名刊物「国际民用航空组织期刊〔ICAO Journal〕」最近发表了一篇天文台的文章,题为 「持续的研究工作令香港的风切变及湍流警报不断进步」,内容介绍天文台为香港国际机场提供的风切变及湍流警报服务及近年作出的改进。 文章刊于该期刊2003年3月号,为期刊内第一篇文章。读者可于国际民用航空组织网页 http://www.icao.int/ 或天文台网页http://www.weather.gov.hk/aviat/articles/ShunNo2A3_Final.pdf 浏览此文章。

国际民用航空组织期刊

即时飞机天气报告

卫翰戈

二零零三年三月二十六日,香港航空天气历史开展了新的一页。当日一班国泰航空公司的班机飞离香港,期间飞机自动进行十次天气观测,并将观测报告传回本港。机师向来是将天气观测报告给航空交通管制员,而是次的天气报告全部由飞机自动完成。

上述的测试为香港在两年前开展的飞机气象数据下传〔AMDAR〕计划打了一支强心针。一直以来,作为世界气象组织下AMDAR活动的一部份,香港附近的自动飞机天气报告只是由澳洲及美国的一些航机提供。

飞机气象数据下传报告能够自动化,不单减轻了飞机师的工作,并且可以提供更多的天气报告。这有两大优点。首先,接近实时的飞机气象数据下传报告,令天气监测更方便,尤其在监测机场附近的风切变及湍流情况。更重要的是,这些天气报告是在资料较少的南中国海上空观测的,是我们十分需要的数据,对于改善数值天气预报很有帮助。上述两个优点对于航空安全及效率起了积极的作用。

图 7
图 7:   二零零三年三月二十六日一架B747飞机飞往马尼拉途中自动进行天气观测。图中的红点为观测风和气温的位置。

供飞行员参考的小册子中文版面世了

由天文台与国际航空公司飞行员协会合作编撰的小册子「在香港出现的风切变及湍流」,由于反应良好, 现已推出中文版本。可到以下网址浏览:

http://www.weather.gov.hk/aviat/articles/WS-turb-booklet-Chinese-web-ver.PDF
- 中文版本
http://www.weather.gov.hk/aviat/articles/WS-turb-booklet-web-ver.PDF
- 英文版本

小册子

试用新的风切变预警字眼

陈世倜

自一九九八年香港国际机场启用以来,机场的风切变预警一向是基于所谓 "首次相遇位置、最大强度" 的准则发出的。 这是征询本地航空界意见后而采用的。这准则的构思是,所有经航空交通管制员传递给飞机师们的微下击暴流预警或风切变预警,均包含首次相遇微下 击暴流或风切变事件的位置〔即跑道或离跑道入口两端1海里、2海里或3海里的地方〕以及计算风速差别的最大数值〔即最大强度〕。当在同一进场或离 场航道上出现多个微下击暴流或风切变事件时,上述的准则能够简化风切变的预警。

虽然预警内容简洁,一些飞机师担心预警可能引起混淆。下图例子显示跑道进场3海里处出现了+15海里/小时风切变的事件, 于1海里处同时出现-30海里/小时的微下击暴流。根据 "首次相遇位置、最大强度" 的准则,风切变预警应为∶

「警告。微下击暴流;风速减少达30海里/小时;最后进场3海里。」

首次相遇位置

对这预警准则不太熟悉的飞机师在进场时可能感到意外。他们在三海里处〔首次相遇位置〕所遇到的,并不是风速减少的情况 〔-30海里/小时的微下击暴流〕,而是风速增加的情形〔+15海里/小时的风切变〕。而于数秒后到达最后进场1海里处却遇到-30海里/小时的风速减少情况。 经民航署提出,随后国际航空公司飞行员协会于二零零二年年底作了讨论。飞机师普遍认为,如果风切变预警中包含了风切变的最大强度,以及受影响的 进场或离场通道〔不需要进一步位置的资料〕,资料已足够让他们准备降落或起飞。为此,天文台已草拟好一套新的预警字眼。上述例子的新预警将会是∶

「警告。微下击暴流;风速减少达30海里/小时;最后进场。」

新的预警准则已于二零零三年四月一日开始试行,为期六个月。现呼吁航空用户们将新预警准则试行的意见,交香港天文台 〔电话∶2926 8434,传真∶2375 2645,电邮∶stchan@hko.gov.hk〕。

航空界的美言

吕永康

天文台的在线航空天气资讯服务〔即「航空气象资料发放系统」AMIDS〕,现提供超过200个产品。这包括了跑道上的风速风向、 卫星云图、以至航道和目的地机场的天气资讯。最近推出的新产品,是由电脑制作的全彩色中层重要天气图

以下摘录了一些航空用户的意见〔原文为英文〕:

「非常欣赏你们在航空气象资料发放系统的改进,以及为香港航空界提供相关服务所 作出的努力。」– 一所航空公司

「…天文台网站提供的天气预测非常有用。」– 一位飞机师

「…新推出的风/温度图在清晰度和覆盖范围方面的质素很高。我相信这成绩得来不易。恭喜!」– 一所航空公司



图 8
图 8: 新推出全彩色的中层重要天气图


「天」「机」合作十八载

陈柏纬

「香港天文台」与「机电工程署」于二零零三年五月将一件新研制的电子仪器投入运作。新仪器安装于大屿山昂坪的 自动气象站上,能够即时通报风能发电的效率。新仪器是机电工程署见习工程师文笑珍在天文台实习时研制的。天文台自一九八五年开始与机电 工程署合作,为见习工程师提供实习机会。

昂坪的气象站位于香港国际机场南面大屿山的一个空旷和偏远的山顶上。该站只靠风力发电来维持站内仪器的运行, 自动的量度风速、风向及气温, 并将资料经无线电传送回天文台。天文台高级科学主任谭焯明博士说:「文笑珍所研制的仪器,令我们可以 随时知道风力能否产生足够电能,供气象站运行。」

文笑珍对于所研制的仪器能应用于科学用途上感到高兴。她说:「学习与实践是完全两回事。天文台的同事很用心 帮助我克服了电子线路版设计上的困难。由于昂坪气象站位置距离车路很远,我们需要携带仪器跑上山,到气象站勘察及研究如何安装仪器, 旅途十分吃力。但这些经历确是难能可贵,尤其是能够替香港探索风能这种再生能源的潜力出一分力。」

图9
图 9: 机电工程署的文笑珍〔中〕、黄锦熙博士〔右〕与天文台谭焯明博士(左)一起于昂坪庆祝新研制电子仪器的启用



机场天气观测
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雨雾迷蒙

在二零零三年三月六日横过香港的冷锋,为机场带来有雨及能见度低的天气。能见度一度下降至1000 米以下。

在二零零三年三月六日的机场相片
在二零零三年三月六日的机场相片

〔图片由袁仲升提供 〕

赤鱲角上空出现日晕现象

赵孔儒 周志雄

相片显示二零零三年四月十七日赤鱲角上空出现一种名为日晕的光学现象。日晕是由悬浮在大气中的冰晶对光的折射或反射而 引起的。

图10
图 10: 二零零三年四月十七日赤鱲角上空出现环状的日晕 〔图片由袁仲升提供〕


航空气象小常识问答题

1.

以下那一项大气层的性质是永远对的?

a. 湿度随高度增加而减少
b. 温度随高度增加而减少
c. 风速随高度增加而减少
d. 压力随高度增加而减少


4.

水蒸气变成水滴,继而形成云的过程叫 …

a. 蒸腾
b. 升华
c. 凝结
d. 蒸发

2.

以下那一种云是最高的呢?

a. 层云
b. 卷云
c. 积云
d. 高积云

5.

低压区通常与什么天气有关呢?

a. 阳光
b. 积云
c. 大风的天气
d. 雨

 

3.

一个有旋转中心的低压区叫 …

a. 反气旋
b. 气旋
c. 低压槽
d. 高压脊

6.

以下那一级别在蒲福氏风级中代表强风? a. 4
b. 6
c. 8
d. 10


答案


重要天气
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海风中高达30海里/小时的风切变!

郑楚明

海风是在天晴及微风的情况下发展的。在香港国际机场,海风往往从西面进入。当背景为东风时,海风与之相汇聚,产生风切变, 令飞机遇上逆风增加〔图11〕。

然而,海风亦可在较强的风势下发展。比如在二零零三年四月二十日,当日吹着15海里/小时的背景东风〔图12 〕,而强度约为10海里/小时的海风在中午时分于机场西面发展。这引致机场出现强度为25海里/小时的风切变。当时正有一班航机从机场西面降落, 并报告遇上逆风增加,强度达到25至30海里/小时。

天文台的激光雷达系统〔图13〕清楚的显示机场西面出现一道海风“锋”,这正是远离激光雷达的气流 〔背景风,暖色〕和趋向激光雷达的气流〔海风,冷色〕相遇的位置。这套新的仪器令天文台能够于该天提早发出了风切变预警。

图11
图11

图12
图12: 二零零三年四月二十日上午十一时二十分在香港国际机场附近的风向及风速情况

图13
图13: 二零零三年四月二十日上午十一时二十分的激光雷达影像。红色虚线显示海风锋的位置。



第三个气象浮标加强了海风的监测

陈世倜

天文台很高兴的向大家介绍自二零零三年初一个新气象浮标的应用情况。这是天文台过去两年为加强监测机场天气而设的第三个 浮标。

首两个气象浮标坐落机场以西的水域〔见图14 WB1WB2〕。以过去两年的往绩来看,它们对风切变预警方面甚有裨益。新的气象浮标 位于机场东面,正好覆盖那里的水域。

新气象浮标刚运作不久,即显示其效用。二零零三年二月六日的下午,海风正影响机场,并向东面推进。 下午较早时海风的前缘〔图14中红色点线〕掠过了机场,为机场带来西风,原有的背景东风则后撤至东面。两股气流的汇聚, 引致机场东面升降航道上出现风切变。以R1E站及新气象浮标 WB3两者之间的逆风差别计算,风切变强度达20海里/小时。如图15所示,新气象浮标令风切变预警能够于半小时前发出。



图14
图14: 二零零三年二月六日下午的风向及风速情况(WB1∶气象浮标1, WB2∶气象浮标2,WB3∶气象浮标3)



图15
图15: 分别利用新气象浮标(粉红色)和大磨刀(深蓝色)所计算出跨越海风锋的逆风变化


海风引致逆风减少? 不是说笑吧!

郑楚明

一般来说,海风是引致飞机的逆风增加的,但一些飞机却遇上逆风减少。这是什么原因呢?

要回答这问题,先要看看海风的形成及其结构。在风和日丽的日子,地面因日照暖起来。陆上气流受热而往上升, 海面较凉的气流吹向陆地,形成了海风。

图16显示二零零三年四月一个阳光充沛的日子「激光雷达」所捕捉到的垂直切面图像,当中显示了海风 〔绿色〕与从相反方向吹来的背景风〔黄褐色〕。有趣的是,海风顶层出现波浪的形状。

图17是展示海风结构的示意图。在一般情况下,飞机进场时飞越海风的前缘会遇到逆风增加。然而, 若果在海风当中是顺风增加〔由A点至B点〕而非减少时,则飞机亦等同遇到逆风减少。

图18显示另一个引致飞机遇上逆风减少的情况。当飞机从图中的a点飞往b点,逆风转为顺风。 这样相等于逆风减少。事实上,当日中午一班降落的航机正好首先遇到逆风减少,然后逆风增加。这与图18显示飞机从a点飞往b点 〔逆风减少〕,再从b点飞往c点〔逆风增加〕的路径是吻合的。



图16
图16: 二零零三年四月二十日上午十一时二十分的激光雷达垂直切面图像


图17
图17: 一架飞机飞越海风



图18
图18: 一架飞机在海风的顶层边界附近飞行



接触客户
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风切变及湍流简报会

香港天文台在二零零三年三月十二日,以风切变及湍流预警服务为主题举行了两场简报会,分别为航空公司代表和飞机师以及 航空交通管制人员而设。今年简报会强调新的气象仪器,包括激光雷达和气象浮标,于探测风切变方面的应用,以及过去数年在风切变及湍流预警服务所 取得的进步成果。这两场简报会合共有超过五十人参加,而每场简报会均在有趣生动的讨论中结束。简报的电子版本现可供索取。



图19
图19: 天文台的岑智明先生〔左〕及郑楚明博士〔右〕正为航空公司代表和飞机师作简报


图20
图20: 航空交通管制人员积极参与问答时段的讨论

天文台开放日

二零零三年三月是天文台的喜庆月。继三月二日的一百二十周年台庆和时间囊放置仪式之后,天文台在三月二十二日至二十三日 的周末期间举行了开放日,以愉快的气氛迎接参观的访客。在严重急性呼吸系统综合症阴霾下,仍有超过四千名市民莅临参观。



图21
图21: 满足好奇心 – 天文台职员向访客解释各种雨量器的运作

图22
图22: 家庭乐 – 一位小女孩在父母陪伴下向台长林超英先生索取签名



机场气象所
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为航空交通管制人员提供气象简报

应民航处的要求,天文台的李联安于二零零三年三月二十五日为航空交通管制人员安排了一个简报会, 作为航空交通管制员培训的一部分。简报会内容包括气候资料和香港领空内的重要天气等题目。



为航空交通管制人员提供气象简报


天眼恢恢

自一九九零年代初,日本的地球同步卫星GMS-5一直为我们这区域服务。由二零零三年五月二十二日开始, 这卫星由GOES-9所替代。GOES-9是日本气象厅〔JMA〕和美国国家海洋大气局〔NOAA〕辖下的NESDIS合作下的成果。它位于东经155度的赤道上空。 GMS-5的下一代卫星MTSAT将于二零零四年初发射。

图23
图23: 二零零三年五月二十二日下午二时的GOES-9卫星图像

注: JMA = Japan Meteorological Agency (日本气象厅); NOAA = National Oceanic and Atmospheric Administration (美国国家海洋大气局); NESDIS = National Environmental Satellite Data and Information Service (国家环境卫星数据及资讯服务处)




会议及探访
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空运业会议

郑楚明

天文台在二零零三年一月八日参加了第四届国际空运业电子学术会议,并发表了一篇由岑智明、郑楚明和卫翰戈合撰的文章, 题目为「香港国际机场近年在加强风切变和湍流预警的发展工作」。这次会议为天文台与空运业界人事会面交流提供了一个好机会。


图24
图24: 天文台的岑智明正在解释激光雷达如何在晴空的情况下监测天气


与美国国家海洋大气局的合作

蔡本良

美国国家海洋大气局环境技术实验室的三位专家,于二零零三年二月十七日至三月一日到访天文台。到访的目的是就激光雷达系统应用于天气监测方面交流心得和经验。专家们与天文台分享了他们在美国和欧洲利用激光雷达研究山脉附近天气现象的经验。天文台亦展示了一些利用激光雷达探测到过往难得一见的天气图像,与他们一起探讨。期间双方在优化和评估激光雷达表现方面有很好的讨论,并确定了可能合作研究的范畴。

图25

图25:

美国国家海洋大气局专家Robert Banta博士〔左二〕、Alan Brewer 博士〔左一〕及Lisa Darby女士〔右一〕 和天文台的岑智明先生在搭乘直升机环绕机场飞行前留影



机场管制助理的到访

图26
图26:     民航处的一组机场管制助理于二零零三年四月十五日访问机场气象所。署理高级科学助理何永材先生为民航处同事讲解 天气观测工作。

韩国之行

二零零三年二月中旬, 天文台的刘心怡女士和黄扬子先生参观了韩国气象局及设于仁川的机场气象所。 这次访问令我们对当地机场气象所运作及维护气象设施,以支援航空天气服务,有了更深的认识。





参观石岗香港飞行总会〔二零零三年三月二十二日〕

图29
图29: 天文台同事参观香港飞行总会,与S.K. Gupta机长〔中〕讨论加强天气服务


图30
图30: 李本滢博士〔左〕、岑智明先生〔右〕与Nigel Evans先生〔中〕乘坐小型飞机后摄




人与事
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继往开来

林超英先生继林鸿鋆博士之后,于二零零三年三月十四日升任香港天文台台长。林博士服务天文台三十二载,成绩斐然。 新任台长林超英先生接任前负责公衆天气服务超过七年,前此则带领赤鱲角机场气象设施的策划和发展。

林先生在上任后第一次与新闻界会面时表示:「天文台会坚守《以科学为基础,以服务为目的》的原则, 主动回应社会的转变,以合适的科技和措施提供贴合需求的服务。」

图31
图31: 林超英先生〔左〕致送纪念品予林鸿鋆博士〔右〕


十分上镜

李本滢

郑楚明在天文台处理有关恶劣飞行天气的工作,而陈世倜则参予有关风切变及湍流的预警。但不要以为他们常常埋首在科学研究上。 实际上,他们分别在过往两季获选为最佳电视天气节目主持人。是项比赛的评判包括一位香港电台的专家。恭喜他们两位!



图32
图33
图 32 :郑楚明〔左〕成为二零零二年第四季的最佳电视天气节目主持人,受到天文台林超英嘉奖 图 33 :天文台杨继兴恭贺陈世倜〔左〕成为二零零三年第一季的最佳电视天气节目主持人

植树日

植树日
植树日

天文台的同事和他们的家属于二零零三年四月参与一年一度的植树日活动,共同美化天文台总部,使环境更翠绿



电话及传真号码
Telephone and Fax Numbers

查询飞行文件
Enquiry on flight documents
(852) 2910 6922
机场气象所主管
Officer-in-charge AMO
(852) 2910 6300
(852) 2922 5805
   
机场气象所当值预报员
Duty Forecaster AMO
(852) 2910 6920
(852) 2922 5806
   
传真 Fax
(852) 2910 0080

打电话问天气
Dial-a-Weather

(852) 187 8200(广东话)
(852) 187 8202(普通话)
(852) 187 8066 (English)

查询资料电话系统
Telephone Information Enquiry System

(852) 2926 1133


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Hong Kong Observatory Home Page




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http://www.weather.gov.hk/aviation
http://www.hko.gov.hk/aviation


是期编辑
胡仲伟
Editor this issue

C. W. Wu

香港天文台:香港九龙弥敦道134A 电邮 Email:mailbox@hko.gov.hk

Hong Kong Observatory:134A Nathan Road, Kowloon, Hong Kong

最近修订日期: <2014年3月12日>