白海豚超強颱風|今年風王?天文台分析會否成史上最強取決3因素

撰文:歐陽德浩
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【白海豚/超強颱風/風王/熱帶氣旋/移動路徑/天文台/HKO】熱帶氣旋「白海豚」短短三日內由熱帶風暴增強至超強颱風級別,近日有電腦數值預報及人工智能模式,預測其將會增強至接近歷史極端值,挑戰「風王」的地位。

天文台日發文指,電腦或AI預報屬於未經修正的原始數據,與實況有偏差,因此預報員需要修正不確定性,例如影響熱帶氣旋的三個因素,包括結構能否維持、乾空氣干擾及眼壁更替等。

根據今早(30日)天文台「地球天氣」多個AI模型及傳統數值預報模式的預測,「白海豚」目前的移動路徑不會直奔華南,有可能移向上海、大阪及台北,身處或正準備前往當地的市民需密切留意。

香港時間7月29日上午8時向日葵9號衛星的可見光圖像,可見「白海豚」的風眼細小,結構渾圓對稱,中心附近的對流旺盛。(天文台圖片)
內地中央氣象台7月30日早上11時更新的「白海豚」預測路徑圖。(網頁圖片)

天文台︰有AI模式料「白海豚」中心風力接近歷史極端值

熱帶氣旋「白海豚」的名字由香港提供,意思是生活在珠江口水域的中華白海豚,也是香港的吉祥物。根據中國氣象局網頁,周一(27日)「白海豚」剛生成時為熱帶風暴級別,至周三(29日)凌晨已快速增強至超強颱風級別,中心附近最高持續風力達270公里,近日便有氣象專家料「白海豚」將挑戰「風王」的地位。

天文台科學主任(吳彥琳 呂旭昇)周三在網頁專欄「天氣隨筆」發表題為《酷熱天氣再臨 南海季風爆發》文章。文中指,近日有電腦數值預報及人工智能模式,預測熱帶氣旋「白海豚」的中心風力會再進一步增強,甚至接近歷史極端值。

天文台7月30日更新的「白海豚」天氣概率,料趨向日本西南部至台灣北部一帶海域。(天文台圖片)

西北太平洋有記錄最強熱帶氣旋為「泰培」及「蘭茜」

文中解釋,熱帶氣旋的強度是基於接近中心的最高持續風力作為分類,一般而言,中心海平面氣壓越低(單位為百帕斯卡),附近的氣壓梯度力越大,最高持續風速亦越高。而根據香港天文台的熱帶氣旋歷史資料,西北太平洋有記錄以來最強的熱帶氣旋為︰

超強颱風泰培(Tip、1979年):中心最低氣壓為870百帕斯卡,中心附近最高持續風速達每小時305公里

超強颱風蘭茜(Nancy、1961年):中心最低氣壓為885百帕斯卡,中心附近最高持續風速同樣達每小時305公里

傳統數值預報模式(歐洲、美國)及人工智能氣象模式(「盤古」、「風烏」)預測香港時間8月3日下午8時的海平面氣壓與風力模擬圖,顯示「白海豚」的等壓線緊密,風力強勁。(香港天文台圖片)

當海水溫度高及大氣環境適合 電腦模式評估成最強熱帶氣旋

文中又指,隨著現代科技的發展,傳統數值天氣預報及人工智能氣象模式的分辨率愈來愈高,模擬出較高熱帶氣旋強度的能力有所進步。當海水溫度高及大氣環境適合,如垂直風切變低時,電腦模式便有機會在預報中,計算出接近歷史最強的熱帶氣旋強度。

例如以近日誕生的「白海豚」為例,各大電腦模式均顯示其所在海域海水溫度極高、垂直風切變微弱,大氣條件極佳,因此在延伸預報中均模擬出顯著增強的趨勢,各大模式均預估其擁有高度緊密的低壓環流,惟在位置與強度細節上仍有差異。

▼7月26日 「紅霞」過後大埔遍地塌樹▼

颱風紅霞7月26襲港,東部的大埔是主要受其外圍環流吹襲的地區之一,大埔超級城外有高大榕樹被吹倒。(資料圖片 / 夏家朗攝)
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電腦模式直接輸出預報圖屬原始數據 需修正不確定性

天文台提醒,分析這些電腦模式預報圖時,需要明白以下兩個要點︰

未經修正的預報︰電腦模式直接輸出的預報仍受很多因素限制,與實況觀測值之間仍存在一定偏差,只屬於未經修正的模式原始數據。

預報的不確定性︰預報時間越長,大氣微小變化的累積誤差越大,熱帶氣旋未來的強度,取決於海溫、高空輻散、乾空氣入侵及眼壁更替,過程等多個複雜因素,單一模式的極端預測往往具有相當大的變化空間。

眼壁更替也會影響熱帶氣旋的最高強度。(天文台圖片)

最高強度取決三個因素︰結構能否維持、乾空氣干擾、眼壁更替

文中指,上述的不確定正好反映預報員在熱帶氣旋業務運作時的挑戰,雖然較高的海水溫度及有利的大氣環境為「白海豚」提供有利的發展條件,但其最高強度仍取決於結構能否維持、過程中會否出現被乾空氣干擾,或出現眼壁更替等因素,因此制定天氣預報的精髓是將電腦模式的原始數據分析,並修正為最有可能的預報。

文中重申,預報團隊會繼續密切監察「白海豚」及其他熱帶氣旋的最新發展,結合衛星、雷達及多個預報模式的數據評估。市民可繼續留意天文台發布的最新熱帶氣旋資訊及「九天天氣預報」。

天文台「地球天氣」頁面的AI模型「風烏」料「白海豚」8月7日晚間移向上海以東海域。(天文台網頁)
天文台「地球天氣」頁面的AI模型「盤古」料「白海豚」8月5日早上8時移向大阪東南海域。(天文台網頁)
天文台「地球天氣」頁面的傳統數值預報模式「歐洲中期預報中心」預料「白海豚」8月8日凌晨2時移向台北以北海域。(天文台網頁)

最新AI模型預測「白海豚」下周襲大阪或上海

此外,根據今早(30日)天文台「地球天氣」多個AI模型及傳統數值預報模式的預測,不論是移動路徑及強度也確有不同,其中「風烏」料「白海豚」8月5日早上8時移向大阪東南海域;「盤古」料8月7日晚間移向上海以東海域;歐洲中期預報中心料8月8日凌晨2時移向台北以北海域,環流更是極大,能覆蓋整個台灣。

整體而言,而目前各AI模型的預測路徑都遠離香港,惟下周身處毗鄰大阪、台灣或上海的市民,則要密切留意「白海豚」的變化。