形引致的风切变由

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1、Reprint418
- !"#$%&'(()*'+,-./Reprint418由㆞形引致的風切變-颱風約克的啟示胡仲偉胡仲偉、李淑明胡仲偉、李淑明香港㆝文台摘要香港國際機場位於㆞形複雜的大嶼山北面約㈤公里。大嶼山㈲㆒列大致成東北-西南走向的山脈，個別山峰可達750㉃950公尺。機場的東北面約㈩公里處亦㈲山脈。空氣受㆞形的阻擋，在山脊和山谷㆘風的㆞方不時出現不同強度的風切變和湍流，其㆗㆒些更能影響於香港國際機場升降的航班。㆒㈨㈨㈨年㈨㈪㈩㈥㈰清晨，位於香港東南的颱風約克開始向西北方

2、向移動，直趨香港。初時香港普遍吹北風，但當約克逐漸逼近，在㆗午時分香港國際機場轉吹偏東風。㆘午約克在機場西南掠過，機場附近轉吹西南風。隨著風向的改變，機場附近的山脊和山谷㆘風的㆞方出現不同類型和強度的風切變。本文透過機場多普勒㆝氣雷達的觀測㈾料，分析這些由㆞形引致的風切變。在㈲雨的㆝氣情況㆘，機場多普勒㆝氣雷達的高解像㈾料，對㈼測風切變㈩分㈲用。最後本文將探討颱風約克對改善機場風切變預報的啟示。1.引言香港國際機場的㆞理環境香港國際機場位於大嶼山北面㆒小島赤角之㆖(見圖㆒)。大嶼山為㆒東北㉃西南走向的島嶼，大概㈲㆓㈩公里長、㈤公里寬，山巒起伏。島㆖較

3、大的山脈㈲鳳凰山、彌勒山、大東山、㆓東山和蓮花山，其㆗大東山、㆓東山加㆖蓮花山形成㆒個半㈪形的屏障。各主要山峰高度為700㉃950米，山谷高度則由350米㉃450米。在赤角東北面，㆒海之隔聳立了高逾500米的青山。香港國際機場附近群山環抱，當氣流受到山脈阻隔，在某些㆝氣條件配合㆘（主要因素為低空風速、風向及穩定度等），在山脊和山谷㆘風的㆞方不時會出現風切變，影響航班的升降。1圖㆒香港國際機場及其鄰近㆞區的㆞形及氣象設備（等高線間隔為100米，紅色方格為南北跑道升降區）機場㆝氣雷達㆝文台在大欖涌安裝了㆒台機場專用的機場多普勒㆝氣雷達(TerminalD

4、opplerWeatherRadar)。在美國已㈲㆕㈩㈤部同類型的雷達安裝於各機場。香港的機場多普勒㆝氣雷達站位於赤角東北約㈩㆓公里的大欖涌(見圖㆒)，面向機場跑道升降區。雷達的㆝線安裝在離海平面約㈥㈩米的高度，以減少船隻對雷達波束的影響。機場多普勒㆝氣雷達波長㈤公分，半功率波束寬度是0.551度，雷達利用窄波寬的波束及高穩定度的調速管發射機來減少雜波(clutter)，因此㈵別㊜用於機場附近雜波較多的環境。另㆒方面，它能以兩種不同的脈衝重覆頻率(pulserepetitionfrequency)作0.6度低仰角掃瞄來退掉速度模糊(velocityd

5、ealiasing)，這功能使它在風速大的情況㆘也能準確㆞量度徑向風速(radialvelocity)。香港的機場多普勒㆝氣雷達作多仰角的掃瞄（0.6度㉃60度），以獲取機場附近㆞區的徑向風速和反射率(reflectivity)數據，它利用內置的電腦程式來計算2雷暴引致的風切變，包括微㆘擊暴流及颮鋒，然後㉂動發出警告。同時，機場預報員也會利用機場多普勒㆝氣雷達及其他儀器（例如風速表、風廓線儀等）來㈼測機場附近的低空風切變，發出風切變警告。襲港颱風的啟示本文利用1999年9㈪㆒橫越大嶼山的熱帶氣旋颱風約克(9915)，來說明由㆞形引致的風切變。首先，

6、第㆓節描㊢約克的移動路徑及香港國際機場的風場轉變，第㆔節則帶出在不同風向㆘影響機場的㆞形引致的低空風切變，最後㆒節是個案對機場風切變預報所帶來的啟示。2.颱風約克的路徑及相應在香港國際機場的風向變化1999年9㈪12㈰，㆒股熱帶低氣壓於馬尼拉東北約420公里處形成，並向西移動，橫過呂宋北部。當該熱帶低氣壓進入南海後，在9㈪13㈰即增強為㆒熱帶風暴，並命㈴為約克。在本港，㆒號戒備信號在9㈪13㈰㆖午10時45分懸掛。在9㈪14㈰約克增強為㆒強烈熱帶風暴，並沿西北方向移近廣東沿岸，香港的風勢開始增強，㆔號強風信號在9㈪15㈰㆖午10時15分懸掛，隨後約克

7、繼續增強，晚㆖達㉃颱風強度。在9㈪16㈰清晨，約克開始接近香港(見圖㆓)。本港在9㈪16㈰清晨3時15分懸掛㈧號西北烈風或暴風信號。這時香港普遍吹北風，隨後約克穩定向西北偏西移動，本㆞風勢迅速增強，㈨號烈風或暴風增強信號在㆖午5時20分懸掛，而㈩號颶風信號在㆖午6時45分懸掛。當約克在9㈪16㈰㆗午時分逐漸逼近赤角時，機場附近的風向由北風轉為偏東風。約克在㆘午橫越大嶼山西南部，繼而進入珠江口，機場附近的風向則依次漸轉東南、南然後西南。機場錄得的最低氣壓及最高風力分別為977.3百帕斯卡及每小時93公里。最後約克於黃昏時分在珠海附近登陸並減弱為㆒強烈熱

8、帶風暴。約克減弱後繼續向內陸推進，在9㈪17㈰迅速減弱為㆒低壓區。由於9㈪16㈰當㆝由清晨2時45分㉃晚㆖9