每逢風季,西北太平洋上熱帶氣旋的發展總會引起廣泛關注。天文台發布最新「天氣隨筆」專欄指,近日電腦數值預報及人工智能模式預測,熱帶氣旋「白海豚」的中心風力將進一步增強,甚至有機會接近歷史極端值。到底西北太平洋有記錄以來最強的熱帶氣旋有多強?電腦模式預測出「極端值」,又是否代表風暴必定如斯具破壞力?天文台為大家拆解背後的天氣科學與預報局限。
西北太平洋史上最強熱帶氣旋:風速達305公里
熱帶氣旋的強度是基於接近中心之最高持續風力來分類的。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。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是:
- 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。
電腦模式預測能力提升:「白海豚」具極端增強潛力
隨著現代科技發展,傳統數值天氣預報及人工智能氣象模式的分辨率越來越高,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。
以「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。以下顯示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。
預測極端值不等於實況:電腦預報的2大限制
然而,在分析這些電腦模式預報圖時,需要明白以下要點:
- 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。
預報員的挑戰:從原始數據中尋找真相
這些要點正好反映了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」提供了有利的發展條件,但其最高強度仍取決於其結構能否維持,以及過程中會否出現被乾空氣干擾或出現眼壁更替等因素。製定天氣預報的精髓是將電腦模式的原始數據分析及修正為最有可能的預報。
香港天文台的預報團隊會繼續密切監察「白海豚」及其他西北太平洋熱帶氣旋的最新發展,並結合衛星、雷達及多個預報模式的數據進行評估。市民可以留意天文台發布的最新熱帶氣旋資訊及「九天天氣預報」。
資料及圖片來源:香港天文台
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