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峰嵐合沓、從氣象去看雲海的形成及預測方法。


大帽山 , 30/7/2012

雲海是近年香港風景攝影界的熱門題材,惟雲海比較神出鬼沒,要推斷它會否出現除了盲目出動外還可以參考氣象數據。為了讓大家少吃點白果,我嘗試了綜合了各種學術知識和香港天文台的資源,以盡力增加預測雲海的準確性。這篇文章的內容學術味道會較濃,假如當中有錯誤的話,煩請各位前輩賜教。

首先,我們會由幾個基本的氣象元素先作介紹。

大東山 , 19/11/2015

露點

露點(Dew point)是在固定氣壓之下,空氣中所含的氣態水達到飽和而凝結成液態水所需要降至的溫度。在這溫度時,凝結的水飄浮在空中稱為霧、而沾在固體表面上時則稱為露,因而得名「露點」[1] 。簡單來說,露點是水氣變成霧的溫度,亦會被用作計算出現霧的可能性,因此對雲海而言露點是一項重要數據。

大東山 , 19/11/2015

霧,其實是貼近地面的雲。霧主要分為:輻射霧、平流霧(Advection Fog)、鋒面霧。輻射霧常見於夏日,而通常形成雲海的為平流霧。香港於春季時會受到源自太平洋的溫暖海洋氣團所影響,而海面和陸地的溫度則較低 [2]。當溫暖氣流吹過寒冷的陸地和洋面時,空氣中的水氣溫度被影響而降至露點,因而形成平流霧,也就是我們常見的雲海。

大帽山 , 24/12/2015

逆溫層

地球上主要的氣象現象均發生於對流層(大氣層內的其中一個分層)內。在對流層內,當高度增加,空氣溫度下降,此乃為環境溫度遞減率(Environmental Lapse Rate);這亦解釋了為何大帽山、鳳凰山等高地比市區低地寒冷。惟這個情況亦有例外,對流層內高度上昇並氣溫增加的位置被稱為逆溫層。由於環境溫度遞減率較低,大氣狀況變得穩定而使空氣下沉,較低的氣團將無法上昇。簡單來說,逆溫層能如屏障一樣令霧穩定於低海拔位置,逆溫層的高度也能定奪雲層的高度。

如何充分利用戶外攝影天氣資料

早前天文台提供了戶外攝影天氣資料 [3],但其當中的高空氣象觀測 [4]只列出了天氣數據,而需要用家自行解讀。這些數據均是由天文台以天氣氣球於京士柏收集的。當我們了解到上述不同詞彙的意思時,就能嘗試用2016年3月8日上午8時天文台提供的數值去推測雲層高度。

(資料來源:香港天文台)

1.)找出空氣溫度與露點溫度的相交高度:可見在二百至五百米間,空氣溫度和露點溫度相當接近;因此該處是形成雲霧的高度。

2.)找出逆溫層:三百米以下、六百米以上位置的空氣溫度走勢與環境溫度遞減率雷同,溫度沿高度而下降。而四百至六百米位置的氣溫則有上昇,因此該處為逆溫層。我們便能斷定雲層能穩定於六百米以下。

而當日在大帽山七百餘米處就能觀看到雲海景象。

大帽山 , 08/03/2016

由此可見,天文台這次提供的高空氣象觀測數據的確能作出更仔細估算,比起過往單靠航空氣象報告作預測更準確。

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地形狀況對雲海形成的影響

除了氣象資料外,亦要留意到地形狀況的差異。

鳳凰山, 06/08/2013

雲海的形成需要濕氣,而自然界的濕氣則來自河谷和海洋。以香港兩座八百米以上的山峰為例,鳳凰山和大東山的南坡有大型的河盤,南面為大嶼海峽和南中國海的廣闊洋面。當大嶼山吹起南或東南風時,來自河谷和海洋的濕氣則會沿迎風面吹往伯公㘭,水氣因地形抬昇(Orographic Lifting)而凝結成霧。這情況常見於夏日的鳳凰山。

大帽山 , 24/12/2015

不同於鳳凰山,大帽山的山脈廣闊,支脈連綿至元朗平原及沙田谷,陸地面積較大。由於陸地吸收和釋放熱力較快,陸地溫度通常較為低。即使於夏日,由於海洋和陸地的特性不同,當溫暖氣流吹過陸地時,亦有形成平流霧的可能性。

大帽山 , 30/7/2012

由此可見,雲海不只是春天的特權,夏天也可覓到雲海的影子。

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希望各位仔細研究過後能更好推測出雲海的出現,減少白果的機會。在此祝各位攝影人能於雲海上豐收而歸。

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參考資料

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