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林超英

香港中文大學地理與資源管理學系客座教授。 網誌

保育

2016年1月24日香港的冰粒現象

2016年1月24日香港的冰粒現象
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1月24日早上去了北潭涌參加香港童軍的山野不留痕活動,0930至1030左右,氣溫2至3度,連綿細雨,間下有有小冰粒 (ice pellets)打到身上,最大直徑達3毫米左右,小的圓型透明,大的有雨點形狀,大致圓型而有微凸的小尾巴,外層透明,核心則雪白不透明。

這些觀察顯示冰粒源自高處的雪粒,中間穿過高於零度的空氣,外層融化,以雨點的狀態再跌入低於零度的大氣層,重新結冰,形成冰粒,但到接近地面時,氣溫又高於零度,重新融解。體積小節冰粒化為雨點,大粒則保留透明的外層和雪粒核心,中間大小的則以透明冰粒形態出現,一致情況見圖1,淺藍代表水狀態,深藍代表冰雪狀態,圖中的曲線代表氣溫,橙色表示零度以上,藍色表示零度以下。

圖1 大氣層垂直氣溫變化和冰粒形成示意圖

圖2顯示24日早上8時香港天文台位於京士柏的氣象站探測到的高空氣象資料,真實的世界當然比理論圖複雜一些,但是冰粒形成的原則是一樣的。

圖2 1月24日上午8時京士柏氣象站高空氣象資料

2公里至6公里高的大氣層基本上吹西至西南風(底部約500米吹東南風),水氣飽和,4公里以上氣溫低於零度,形成雪花或雪粒,2至4公里之間氣溫高於零度,形成雨點,雪粒和雨點圶下降過程中,融化和結冰梅花間竹,在離地半公里的最底層,氣溫高於零度,小的粒融化為雨水,大的來不及全部融化則成冰粒,或全透明(相對小粒),或中心不透明而外圍透明(相對大粒),視乎下降的具體過程。

氣象好玩的地方在於:原材料很簡單,只有水和空氣,但是出來的東西卻千變萬化!

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