2016年8月22日 星期一

天氣無邊界 - 跨越中南半島的電母


較早前談過生物無邊界,今天談天氣無邊界。

8月17至18日影響香港的熱帶風暴電母,後來向西移動去了廣西和越南,此後天文台的天氣報再沒有提,似乎失去了蹤影,大家也對它失去興趣。

但是原來電母進入陸地後,風力減弱,但是作為低氣壓,它沒有消失,而是繼續向西移動,跨過了中南半島,經過緬甸,去到孟加拉,為沿途國家地區帶來大雨(註1),附圖展示電母低壓中心幾天的中心位置,以及相隔一天半的衛星雲圖,讓大家欣賞電母的故事。

上圖展示8月18日至21日香港時間上午8時電母及其殘餘的低壓中心位置,
下圖衛星雲圖與上圖相距一天半,向雲團向西移動明顯,已抵孟加拉

從氣候角度看,我們通常談夏季西南季候風把印度洋的水氣送到華南,來到太平洋地區,至於天氣系統反過來由東向西、由太平洋方面跨過陸地移動到印度洋地區,相對不太常見,因為太平洋的熱帶氣旋登陸越南後,通常迅速淢弱和消散,今次電母連續幾天的延續和成功闖入印度洋區域是少有的例子。
大自然的變化包括天氣,以它自己的規律進行,不會受制於人類在地上劃的邊界。

天氣無邊界。


註1  2016年8月21日孟加拉報章報道  http://www.theindependentbd.com/post/56867

2016年8月18日 星期四

北冰洋「老冰」消失的提示


下個月報章或者會有北冰洋海冰面積縮小的消息,大概不會破最低紀錄,但是一定顯著偏低。

大家更應該知道留意的是:現在的海冰大部份都是新冰,年資很短,只有一、兩年,所以很薄,八、九年的「老冰」二十年多年來大幅減少(註1),圖1以白色代表九年冰,深藍色代表一年冰,1900 2015的對比變化十分明顯。沒有了這些厚的老冰,整個北冰洋的海冰體積也同步縮減。


1  19002016之間老冰大幅減少 (來源:NOAA
具體地說:年資4年或以上的海冰由1980年代中期的20%,跌到近年的1-2%(註2),不及過去的十分之一,不可謂不驚人,現時的海冰,過半是當年凝結的新冰,經不起夏天24小時的太陽熱力,這是最近十年九月初夏季海冰的面積累創新低的原因之一。

2  19852015海冰歲數分佈圖 (來源:NOAA
北冰洋的海冰展示的多年趨勢,有一點像糧食不足的國家,長者陸續死去,年青人活不到過去的平均歲數,新生嬰兒又長不大,人口無可避免減少,最終趨向覆滅。

北冰洋的海冰正在走上這條道路,如果人類不迅速遏止溫室氣體排放,不把全球暖化控制住,海冰將會消失,沒有了海冰,太陽光直接射入海中和加熱海水,暖化的後果變成進一步暖化,到時暖化失控,人類生活將會很糟糕。

以上談的不是下世紀的事,而是未來三十至五十年的事,年輕的人們,吃苦的會是你們,必須注意啊﹗


1  Old Ice in Arctic Vanishingly Rare
2  Arctic Report Card for 2015: Sea Ice




2016年8月13日 星期六

難民流徙:從生命無邊界說起


最近去了一趟沙頭角禁區,看到中英街上往來兩邊的人流不絕,生起了奇怪的感覺:遠離邊界的人們總以為地圖上的邊界線確鑿存在,不可超越雷池半步,但是去到「邊界」,看起來又似乎十分模糊甚或不存在。

自作聰明,劃地為界

不是第一次有這樣的感覺,多年前跑到中緬邊境,在田間一路前走,一路觀鳥,偶然回首見到田中的石柱寫了緬甸文,才愰然意識到遊蕩出了國境。於是趕忙撤回,事後觀察,原來遠處有一座小建築物,出入國境要到那裏辦官方手續,在其他位置過境則算違法。心中覺得十分滑稽,明明隨處可以一步跨過,人這隻「聰明」的動物偏偏故弄玄虛,在地圖上劃了一條線,把兩邊的人分開,住在遠方的人更把這條線看成真實的「邊界」,但是現場地上其實沒有甚麼線,當地的農夫每天隨便跨越往來,貓狗、水牛、蛇蟲鼠蟻、各種野獸和鳥類等,更不會管「邊界」為何物。

像我這樣的人讀書愈多,腦袋愈笨,都把國家邊界想像成十分「實在」的一條線,以為事先申請許可和在指定地點通過是理所當然的。一想起旅遊,立即想到要有護照和簽證,否則不能起行。可是自然界的生物會怎樣處理牠們的旅行呢?

天涯海角任我行

有一年去了南非觀鳥,碰到不少新鳥種。忽然天上飛過幾隻猛禽,連忙舉起望遠鏡,三角型的翼前黑後白,下腹和腿紅色,似曾相識,想了一下,咦!是名叫阿穆爾隼 Amur Falcon 的猛禽(也稱為紅腳隼),而阿穆爾 Amur 是黑龍江的英文名稱,何以家在中國東北的隼會出現在萬里以外的南非?後來翻查資料知道,原來阿穆爾隼是超長距離的遷徙鳥,為了覓食,年年往返中國東北和南非兩地。最近幾年的衛星追蹤研究,發現在北京營巢的樓燕,也每年萬里迢迢,穿梭北京和非洲南部之間。
 
為了覓食求生,褸燕跋涉萬里,往返北京和南非之間,對國界視若無睹
這兩種鳥遷徙時路經的國家甚多,包括蒙古、中亞「斯坦」系列國家、伊朗、伊拉克、阿拉伯半島諸國、蘇丹、埃塞俄比亞、肯雅及東非諸國、剛果、安哥拉、博茨瓦納等等,數不勝數。如果要像人類般每個國家都申請簽證,恐怕搞一年也不能起行,但是候鳥如阿穆爾焦和樓燕,只要吸一口空氣,騰空而起,便一往無前直奔目的地。鳥類聰明還是人類聰明,相比之下是否高下立見?

求生,闖蕩

生物的本能是求生,求生必須覓食。季節轉移,食物供應發生變化,鳥類如阿穆爾隼和樓燕,必須飛到他處找尋替代的食物來源。於是隨着食物在不同地方出現而遷徙,四季周而復始,牠們也就來回奔波,經過百萬年計的生物演化,形成了候鳥遷移的自然奇觀。其他例子有往來西伯利亞和澳洲的水鳥,往來歐、非兩洲的家燕等。

對於遷徙的候鳥來說,處處無家處處家,漫遊四方是理所當然的,不必向誰申請過境許可,到處的食物是上天的供養,也無需向誰索取。牠們活在自然的懷抱裏,在牠們心中,世間沒有關卡,沒有邊界,只有一片連綿的天空。

在非洲草原逐水草而居的動物也一樣,大家也許都在電視看過角馬(wildebeest 大遷徙的震撼畫面。牠們在坦桑尼亞和肯亞之間往來,視兩國邊界如無物;原因很簡單,牠們的存在早於人類在地圖上劃下所謂的「國界」。海洋裏的生物也同樣有周年的遠程遷徙。香港每年五至六月的鯊魚高峰期是鯊魚由南向北遷徙的一個側面,海洋生物遷徙跟鳥類遷移異曲同工,也是為了覓食而跋涉萬里。對牠們來說,海洋只有一個連續體,不存在甚麼邊界,人劃分的甚麼領海、經濟海域等邊界都攔不住牠們。

民族遷徙浪潮
  
我們久住城裏,既少接觸自然又習慣了給種種法規限制,漸漸忘記了自己是生物,連覓食、好奇、探索之類的天性,也受到人間的塵埃蒙蔽,以致不敢觸碰有形或無形的邊界。此外我們知識限於文字,又少到偏邊地區旅行觀察,不太知道在地的實際情況,對國與國之間的邊界有近乎宗教信仰的敬畏,不敢踰越半步。不過只要稍懂歷史,我們不難發現,人類的故事其實就是一部與覓食求生有緊密關連的遷徙史,主要受到氣候和自然生態的調節,國家邊界從來都攔阻不了由大局注定的遷徙人流。

中國北方的廣闊草原地域,數千年來孕育了一浪又一浪的遊牧民族,隨着氣候的冷暖而南進西征,像候鳥覓食而跨邊越界。二千多年前匈奴建立了帝國,後來溫暖的氣候令漢朝興盛,壓逼匈奴向西遷徙,沿途的「國界」、「邊界」阻擋不了他們的前進,公元五世紀進入歐洲把西羅馬帝國推向滅亡。漢末氣候變冷,農耕社會勢弱,下一波遊牧民族鮮卑乘勢而起和南侵,萬里長城組成的「邊界」毫無作為,拓跋鮮卑在中土建立了偉大的魏朝,其北方的柔然族在六世紀碰上惡劣氣候,被逼西遷求生,也是跨邊越界,於六世紀震撼歐洲。隨着七世紀氣候再次變暖,唐朝勢盛,游牧民族突厥南侵不得轉而向西擴散,穿越中亞、今伊朗等地,抵達今土耳其,路過之處不斷改變原有的各國邊界,十四世紀建立了奧斯曼帝國 Ottoman Empire,即今土耳其國的前身(土耳其是突厥的轉音)。十三世紀的蒙古人西征大家耳熟能詳,在追求美好生活的慾望驅使下,鐵騎所至,城市土崩瓦解,歐亞大陸上的種種邊界,對蒙古人來說毫無意義。

「難民」:世上實無邊界 

長篇大論談鳥類遷徙和遊牧民族的歷史,目的在讓大家看到人類與其他生物的共通點。為了覓食求生,動物個體,以至人類群體,或是隨着季節轉變,或是出現生存困難之時,都會進行遷徙。到新環境碰運氣,遷徙的過程隱藏風險,候鳥遷徙據說通常有三分之一的損耗,人類歷史上的遷徙大概也傷亡不少,但是不遷徙則坐以待斃和必然覆滅。人是生物而生物的原始任務乃是求生,所以人在苦難中逃離家園,有其原始的理由。

敍利亞戰火連年,城市變成廢墟,一千多萬人流離失所,生計無着,因此循着生物天性,遠走他方求生,冒着生命危險「偷渡」進入其他國家,爭取一線生機。現代語言稱他們為「難民」或「非法入境者」,但是我們忘記了國家邊界只是人類腦袋想出來的虛幻概念,求生的人們跟候鳥和遊牧民族的看法一樣,土地就是土地,它的出產是自然的供養,世上實無邊界。




2016年8月12日 星期五

大雨點的學問

今天(811)上午下雨時,望出窗外,快速下降的雨點畫出無數幼細的線條,細心觀察,這個背景裏夾雜着疏落但顯然粗得多的線條,對比十分強烈,於是立即拿出相機拍了幾張相片,附圖是其中之一。

拍攝時用了閃光燈模式,照片內見得到的雨點應該都離我不遠,幾粒特別大的雨點非常搶眼(個別光亮大點的白色背景內有一個暗色點,應該是閃光燈的強光在雨點裏多重反射後再逸出而構成的),仔細地看,還有很多較小的雨點,而且直徑愈短則雨點數目愈多,可惜畫面背景略為斑駁,不容易做統計。
在英國唸氣象時,我要研習雨點的大小分佈,隨身帶着染了色的濾紙,一碰到下雨就即時拿出來,短暫暴露在雨水之中,晚上睡覺,聽到雨聲也立即起床把濾紙伸出窗外採集樣本,待得濾紙風乾後,拿回實驗室慢慢點算,然後製作頻數圖表展示結果,想不到四十多年後的今天,有機會重溫舊業緬懷一番,只是工具換了相機,研究變了娛樂。
華東、華南地區夏天雨季裏的雨點大小分佈,一向沒有太多觀察研究,剛好今年南京大學和奧克拉荷馬大學的學者合作發表了文章,給出夏天梅雨雨季期間雨點大小的分佈圖(註1),概括地說,大雨點的數目遠遠少於小雨點,以「總體」情況的曲線看(黑色線),直徑0.1mm雨點的頻數是104單位(沒有讀理科的讀者可以不理),直徑6mm雨點的頻數是10-3單位,粗略地說,有一千萬粒0.1mm雨點才有一粒6mm雨點,這個巨大比例解釋了為甚麼今早見到大雨點我會興奮起來。
梅雨天氣的雨點大小分佈統計圖 (底圖鳴謝:Long Wen et al. 1
我們可以深入一些看圖表,如果雲層較薄,下的雨基本上都是小雨點,直徑全在3mm以下,如果雨來自較厚的層雲,雨點可以大一些,但是直徑超過4.5mm也就沒有了,只有在降雨率比較大的對流天氣裏,才有可能出現特大雨點,直徑超過5mm甚或6mm,即是俗語所說「豆般大的雨」,今天見到的大雨點屬於這個性質。
當年到英國的帝國學院學習氣象,頭兩個星期上課時我比較熱心提問,老師不知道是欣賞我,還是想挫我的銳氣,給了我一道思考問題:「為甚麼天上跌下來的雨點似乎大極有限,而且直徑少有超過5mm?」剛入氣象之門的我甚麼都未學,怎會懂得答案?但是為了香港人的面子,我絞盡腦汁,一星期之內給了老師認為可接受的答案,總算沒有辜負之前所受的教育。

究竟答案是甚麼?賣個關子,大家自己研究吧。

1     Long Wen et al.: Statistical Characteristics of Raindrop Size Distributions Observed in East China during the Asian Summer Monsoon Season using 2D-Video Disdrometer and Micro-rain Radar Data.  Journal of Geophysical Research - Atmospheres, February 2016.  (DOI: 10.1002/2015JD024160)

2016年8月5日 星期五

凍土溶化,病毒復活造成疫情


俄羅斯北冰洋邊緣的Yamal半島爆發炭疽病疫情,是1941年以來首次,當局正在展開大規模控制疫情的行動。 
 
Yamal 半島遊牧民族以飼養馴鹿為生,在異常高溫下遭到炭疽病襲擊
(來源:Siberian Times)
根據西伯利亞時報報道(註1),這片位於北極圈內的土地經歷了整個月的異常炎熱,氣溫高達35度,引致凍土溶化,多年前埋下的染病馴鹿屍體外露及解凍,曾經凍結的病毒重新活躍和隨風飄散,感染在長期高溫下已經身體變弱的馴鹿,造成千計死亡的動物疫情,以及擴散到當地的遊牧民族和引致感染死亡,科學家警告,凍土溶化過程將在各地釋出遠古的細菌,產生負面健康問題。

氣候變化不只是變熱的物理問題,還牽涉生物世界的反應,最可怕的是微生物世界的反應,西伯利亞今次的事件是一次提醒和警告。

人類再不自覺反省,緊急採取措施減少排放二氧化碳及其他溫室氣體,前途堪虞。

  

1  The Siberian Times 2016730日報    http://siberiantimes.com/other/others/news/n0691-40-now-hospitalised-after-anthrax-outbreak-in-yamal-more-than-half-are-children/

2016年7月30日 星期六

「作打風」 - 微弱北風裏的局部地區性雷暴


今天下午一時左右,大埔、青衣有雷暴,甚至有落雹報告,當時天文台的雷達圖像顯示香港大部份地區沒有降雨,是一次局部地區性雷暴。
 
2016730下午一時香港境內的局部地區性雷暴
(底圖鳴謝:香港天文台)

想明白為甚麼會出現這個現象,要從「作打風」講起。菲律賓東面的太平洋海面形成了一個熱帶氣旋,雖然距離香港甚遠,但是與熱帶氣旋相關的氣流背景,為珠三角地區包括香港帶來偏西的北風,凌晨五時香港境內的風向反映了這個情況,不過風力微弱。


2016730上午五時香港境內大致吹微弱西北風 (底圖鳴謝:香港天文台)
通常「作打風」天氣晴朗,今天不例外,早上太陽猛烈,新界大片土地曬得非常熱,多處地方的最高氣溫都超過35度,包括打鼓嶺、上水、石崗、沙田、西貢等,正如普通常識所說,熱空氣較輕會上升,周圍海面較涼但是同時較潮濕的空氣會向新界內陸滙聚,到了下午一時,香港境內的風變成另外一個模樣。

2016730下午一時香港境內出現海風輻合線(底圖鳴謝:香港天文台)
新界東部的海風來自東南方海面(大鵬灣),在鄰近東鐵沿線的地方與來自西面的背景西風碰撞,形成一條「輻合線」line of convergence,這裏潮濕的空氣入地無門,惟有上升,水氣在上空冷卻凝結成水點,在強大熱力推動下形成積雨雲,上到高空的水點更凍結成冰,最終行雷、閃電和落下冰雹。隨着海風的到達和大雨的降臨,氣溫快速下降,由上水到沙田各站跌幅達10度,應驗了傳統智慧所說的「物極必反」,又或者像香港俗語「頂住道氣谷到爆」,實在太熱時自有機制「爆炸」,洩洩氣和降降溫,讓世間恢復調和。

其實今天深圳也「谷到爆」,不過因為地理環境不同,它境內的氣流輻合線分成兩部份,東半部的海洋氣流來自大鵬灣,輻合線呈東北-西南走向,西半部的海洋氣流來自珠江口,輻合線呈西北-東南走向,而兩部份連的地方靠近沙頭角,正好跟香港境內的輻合線交叉。

2016730下午一時深圳境內海風與北風對峙 (底圖鳴謝:深圳氣象局)
約一小時後深圳最大雨時的降雨分佈,基本上跟海風與北風相遇的輻合線位置吻合,反映了海風這種「中尺度環流」格局,在今天的天氣過程中發揮了很大的作用。

2016730下午1時42分深和香港兩地的局部地區性雷暴
 (底圖鳴謝:香港天文台)
同樣是華南地方,同樣在「作打風」,同樣是海風,同樣受物理定律控制,但是香港和深圳的天氣分佈卻大有不同,所以做事不能「一部通書睇到老」,必須因應具體的天時地利而作出匹配的應對,天氣是這樣,人間世事也一樣。



2016年7月29日 星期五

深圳機場、填海、機場建設費 – 以行動反對機管局違反常識的極端行為


今天(728)環保觸覺和機場發展關注網絡在記者會上,指出最新資料顯示深圳寶安機場第三條跑道籌備工作已近尾聲,建設工程即將展開,深圳三跑建成後,深圳機場將進入「雙跑道平行運作」,緊貼香港的深圳機場航道的升降航班將無可避免顯著增多。

很久以前,我已經詳細解釋了深圳機場的「南方航道」將與香港三跑建成後的航道出現安全矛盾(註1),香港民航處從來沒否認雙方航道垂直間距少於國際安全要求,最近只能以「時空交錯」的空泛詞句勉強招架(註2),但拿不出具體的方案說明,實際上假設深圳機場會在香港機場的飛機北飛時暫停使用「南方航道」,是大香港主義的表現,也脫離地區政治現實(註3)。

底圖鳴謝:環保觸角、機場發展關注網絡
可惜現在深圳機場肯定建三跑,出現安全矛盾的頻率更高,「南方航道」讓路給香港機場的希望更加渺茫,香港三跑建了也沒用,是常識也能夠作出的簡單結論,民航處躲在所謂「專業」和「機密文件」等擋箭牌後面已無說服力,此時機管局匆匆展開填海工程和開始徵收機場建設費是違反常識的極端行為。

日前高等法院聽取了三跑環評報告司法覆核的雙方陳詞,現正等待法官判決,環評報告可能被推翻,連鎖反應是三跑工程包括填海工程不能進行,但是填海對海洋生態造成的傷害是永久和不可逆轉的,現在機管局貿然先行填海,如果法院判決環評報告無效,到時機管局以甚麼來賠償無數海中生靈無端的犧牲和香港人的無可恢復的重大損失?機管局「填了海再算」的先斬後奏,是稍有普通常識和有尊重生命良知的人絕不會做的事。

機管局既沒有守法精神,更毫無企業社會良心,假如一意孤行填海,將來搞多少職員義工服務活動或廚餘回收等裝飾性「環保活動」,都無法彌補偷步填海闖的大禍!

81機管局開始徵收機場建設費,但是一旦法庭宣佈環評報告無效,海不能填,則三跑興建無期,機管局怎樣把錢退回給旅客呢?過程複雜到難以想像,跟填海破壞海海洋生態一樣,基本上是錢收了就無法逆轉,所以機管局這個動作也是違反普通常識的不負責行為。

香港是高度文明的社會,不可能容許機管局的非理性行為,鼓勵大家參加以下的網上簽名行動 http://bit.ly/2a0yeQu,以及分享信息給朋友和鼓勵他們簽名,告訴機管局我們多不高興,要求懸崖勒馬,以免鑄成無法彌補的大錯,貽禍蒼生。


1     《草雲居》 2015123  「死亡遊戲第三條跑道與深圳機場的空中衝突」  http://tiandiyouqing.blogspot.hk/2015/01/blog-post_23.html

2     《草雲居》 2016617  「第三條跑道航道和深圳機場航道『錯誤地放在一起』」  http://tiandiyouqing.blogspot.hk/2016/06/blog-post_17.html


3    《草雲居》 201646  「中央看三跑可有可無,沒有前途」  http://tiandiyouqing.blogspot.hk/2016/04/blog-post_6.html