用紅外線測溫槍看天空

昨天（2月16日）我在社交媒體，邀請網友用現在很普遍的紅外線測溫槍指向天空，看看量得甚麼溫度，反應踴躍，不過提問題的多，真的伸手出窗外或跑到街上量度的少，直到這一刻，有以下幾個數字：4.1、4.2、5.7、8.1、8.5，單位是攝氏度。

究竟這個實驗在量度甚麼溫度？牽涉甚麼原理？

首先必須明白紅外線測溫槍的原理，雖然器材名字有個「槍」字，而且有些型號會射出激光，不過激光只是用來定位，保障槍嘴指向需要量度溫度的地方，與量度溫度本身無關。

根據物理定律，溫度愈高的物體發出的紅外線能量愈多，簡單地說，這個溫度探測儀的運作，靠槍口收集目標發出的紅外線能量，然後利用方程式，從能量強度計算出目標的溫度。

槍指向人的皮膚，度得皮膚溫度，大家容易理解，但是指向天頂？上面是「透明」的空氣啊，眾多網友很疑惑：指向天頂究竟在量度甚麼？甚至有朋友以為是量度宇宙的背景溫度 – 零下270度！關鍵是：對於紅外線，大氣層並不透明。

空氣裏的水氣、二氧化碳、沼氣等溫室氣體會吸收紅外線，因此在高空的空氣就算有紅外線射向地面，途中會被全部吸掉，來不到地面，反過來說，即是地面的人或儀器是見不到來自高層空氣的紅外線的，後果是地面收到的紅外線只代表大氣層中間某些高度的溫度，至於是甚麼高度視乎有關紅外線頻率，因為不同頻率的吸收程度不一樣。

底圖鳴謝：香港天文台（註1）

根據網友提供的溫度數字，對比今早京士柏氣象站的高空探測數據，他們使用的紅外線測溫槍顯示的溫度相當於離地二至三公里的空氣溫度，至於幾個數字之間的差距，原因包括：指向不同方向和仰角、儀器利用不同頻率的紅外線、儀器刻度誤差等。

這個實驗可以有幾個變化，例如在有雲時量度會得到雲底溫度，用來估計雲底高度，又或者指向不同仰角量度得出不同溫度，推導大氣層低層接近地面的溫度廓線等。

這個原理的專業應用方面，香港天文台利用多頻率紅外線探測儀，量度大氣低層的溫度廓線，氣象衛星則從太空俯視，同檥利用多頻率紅外線探測儀，24小時提供全球各處大氣層不同高度的氣溫信息，後者對近年全球數值天氣預報大幅進步有重大貢獻。

一個小實驗，內有大道理。 

註1     高空探測數據來自香港天文台網頁  https://www.hko.gov.hk/tc/out_photo/upper-air-weather.htm

給城市規劃委員會的意見書：反對南生圍建摩天大廈

地產商罔顧氣候變化帶來海水上升的威脅，不斷嘗試向城市規劃委員會申請改劃土地用途，以便大規模建住宅出售圖利，將來業主面對海水淹浸的風險他們全都不管。

最新動作是在南生圍邊綠搞作，改劃魚塘地建40層摩天大廈，今天給城市規劃委員發了意見書，指出海水上升的事實，以及政府不可能同意讓地產商在此建屋，因為他們賺了一次性的巨利之後，留下問題多多，將來海水水浸，既怕有傷亡，又怕對民生有重大影響和造成嚴重經濟損失，還有業主將要蒙受物業資產大幅跌價的損失，當代的政府又要投資巨款建防禦風暴潮的工程，正是：地產商搵錢，香港人和政府埋單。

如此這般，怎可能批准改劃？

以下是給城市規劃委員會的意見書。

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就規劃申請/覆核提出意見

申請編號 Y/YL-NSW/6

(就第12A條申請提出意見 comments on section 12A application)

此地盤位於新界西北有重要生態價值濕地範圍，原為沼澤及魚塘，海拔少於4米（註1）。 本人反對此項申請。

底圖鳴謝：綠色和平

2018年颱風山竹期間，隣近的尖鼻咀潮汐站錄得的最高海水水位是4.18米，天文台稱如果山竹當天遇上天文大潮，海水可上升多1米（註2），因此新界西北部尤其是本地盤一帶的規劃，必須預計面對5米以上的海水水位。

我們還必須計入氣候變化導致海平面上升的背景大趨勢，以1/100為接受風險水平，至2100年海水上升幅度預計為1.5米，至2200年為5.1米（註3）。

就算只把視野放在本世紀末，本地盤所在新界西北濕地必須預算防禦的海水高度為(5+1.5) 即6.5米，遠高於本地盤的4 米或以下。

本地盤只適合自然生態，或風暴潮對經濟衝擊較低的活動如傳統魚塘，絕不適合人口密集的住宅樓宇，因為既怕傷亡，又怕對民生重大影響和嚴重經濟損失，2018年山竹襲擊杏花邨是及時的提示。

氣候變化和海水上升是現在全球政府重點關注的大事，香港政府必須以負責任態度施政，絕不可以改劃土地地用途，製造機會給地產商在濕地建屋獲得一次性的巨大利益，而把物業資產因海水淹浸造成大幅貶值的風險，售賣給不掌握相關知識和資訊的普羅市民，更有甚者，明知海水上升而讓海水將來淹浸及引起傷亡，誰人負責？到海水淹浸之時，地產商已飽食遠颺，卻要當代政府投入大量來自人民的稅款，修築防禦風暴潮工程，對未來的政府和市民非常不公平，城市規劃委員會有責任嚴為把關，拒絕改劃用途。

提醒城市規劃委員會，香港不顧海水水浸風險在濕地範圍進行住宅建設的盲目行為，已經引起國際注視（註4），繼續讓地產商把住宅建入濕地，既是對人民生命財產的不負責，也令香港國際蒙羞。

香港人和香港政府不可能接受這個未來的無底深潭的財政承擔，去成就地產商發不義之財。

本人重申反對此項申請。

林超英

皇家氣象學會榮譽會士

2021年2月16日

 

註1     網誌，2020年10月12日：買樓必須睇水位 新界西北篇  https://tiandiyouqing.blogspot.com/2020/10/blog-post.html

註2     香港01，2018年12月24日：風暴潮破記錄 香港為何仍算避一劫？  https://www.hk01.com/%E5%A4%A9%E6%B0%A3/274797/%E6%B0%A3%E8%B1%A1%E5%86%B7%E7%9F%A5%E8%AD%98-%E8%A7%A3%E6%A7%8B%E5%B1%B1%E7%AB%B9-%E9%A2%A8%E6%9A%B4%E6%BD%AE%E7%A0%B4%E8%A8%98%E9%8C%84-%E9%A6%99%E6%B8%AF%E7%82%BA%E4%BD%95%E4%BB%8D%E7%AE%97%E9%81%BF%E4%B8%80%E5%8A%AB

註3     網誌，2018年10月30日：要防海水會升多高 - 香港和人工島的世紀考慮  https://tiandiyouqing.blogspot.com/2018/10/blog-post_30.html

註4     Bloomberg, 9 February 2021: Property Tycoons Ignore Flood Risk on Hong Kong’s Last Frontier.  https://www.bloomberg.com/news/features/2021-02-08/hong-kong-property-developers-ignore-new-territories-flood-risk

無聊研究系列：玄奘法師印度回國記 （五） 走出葱嶺

上接 （四） 東渡帕米爾高原        https://tiandiyouqing.blogspot.com/2021/01/blog-post_21.html 

7.     朅盤陁國至烏鎩國 

圖14  朅盤陁國至烏鎩國路線

玄奘從朅盤陁國石頭城出發，仍需穿越葱嶺最東邊一道廣闊山脈，才能進入塔里木盆地，在烏鎩國即今莎車接上絲綢之路南線，這段路線參照侯楊方教授的工作（註4）。

 《大唐西域記》：「（石頭）城東南行三百餘里，至大石崖。」 

圖15  坎達爾山口衛星立體圖像，大致望向東北

塔什庫爾干東南方向是連綿的雪嶺，對應玄奘的「大石崖」，只有一個山口可能穿越，即坎達爾山口（北緯37°34’2”  東經75°49’11”，見圖15），從塔什庫爾干出發，需先向東南走約20公里，轉向東經烏谷里亞特山口進入寬闊河谷，復向東南到坎達爾山口山腳，玄奘稱「三百餘里」，地圖量得約60公里，數字比例5、6之間，翻過雪嶺後，山勢大致向下，玄奘稱這邊為「葱嶺東岡」。

《大唐西域記》：「大崖東北，踰嶺履險，行二百餘里，至奔（逋論反）穰舍羅，唐言福舍，葱䕘東岡，四山之中，地方百餘頃，正中墊下。」 

圖16  大石崖至奔穰舍羅路線

過雪嶺後走進河谷順勢走向東北，隨後折向東進入兩邊山嶺高聳的狹窄河谷，對應「大崖東北，踰嶺履險」描述，奔穰舍羅定於今大同鄉（北緯37°40’0”  東經76°9’40”），大同鄉是這段河谷內最大的平地，剛好在四座陡峭山峰之中（圖18），地形非常配合「四山之中 … 正中墊下」的描述。從坎達爾山口至此，玄奘稱「二百餘里」，地圖量得約40公里，數字比例5、6之間，其平地範圍長條帶狀，寬約400米，長約3公里，面積約120公頃，相當於唐代的40頃，少於玄奘「地方百餘頃」的描述，不過我們注意到一般理解1公里約為2唐里，但是玄奘在回國途中公里和「里」的比例在5、7之間，反映很有可能他離開故國多年，心中的「里」和「頃」的概念變小了，原來的40唐頃，感覺變大了幾倍成為「百多頃」是有可能的。 

圖17  奔穰舍羅（今大同鄉） 衛星立體圖像，大致望向北偏西
「四山之中 .. 正中墊下」，號碼 1,2,3,4 標記四周山峰

《大唐西域記》：「從此東下葱嶺東岡，登危嶺，越洞谷，谿徑險阻，風雪相繼，行八百餘里，出葱嶺，至烏鎩國。烏鎩國周千餘里，國大都城周十餘里，南臨徙多河。」 

圖18  奔穰舍羅至東出葱嶺路線

離開奔穰舍羅即大同鄉，東行5公里抵葉爾羌河，往北走不遠遇上來自東面的另一支流，《法師傳》記錄一宗事故：「逢群賊，商侶驚怖登山，象被逐溺水死」，相信在這一帶發生，因為山中行程只有這段葉爾羌河，才有足夠寬度和水深造成大象溺斃。

圖19「登危嶺，越洞谷」衛星立體圖像，大致望向東

往東上溯支流，衛星立體圖像（圖19）顯示山谷狹窄崎嶇，配合「登危嶺」，輾轉抵達源頭分水嶺，即庫爾干山口（北緯37°40’0” 東經76°9’40”）。

圖20  「越洞谷，谿徑險阻」衛星立體圖像，大致向西望

翻過山口下坡不遠折向東，進入兩邊山勢𨺗峭的谷道，穿過後視野稍為開闊，與「越洞谷」匹配，此後沿小河先向北後向東（圖20），在狹窄蜿蜒的山峽穿行，配合「谿徑險阻」形容，去到山脈東邊，完成東渡葱嶺行程。 

離開葱嶺後，玄奘接上先前在山中曾經渡過的徙多河（葉爾羌河），向東北走抵達烏鎩國，即今位於葉爾羌河北岸的莎車，配合「國大都城…南臨徙多河」之說。由奔穰舍羅至烏鎩國玄奘稱「八百餘里」，地圖量得約160公里，數字比例在5、6之間。 

來到烏鎩國，玄奘接上了傳統絲綢之路的南線，只需向東經過各個綠洲國家，便回到唐朝國境，此段路線早有眾多學者研究，不必再寫。 

8.    總結 

玄奘自古印度回唐朝國境，大部份路程在山嶺之中行進，《大唐西域記》和《法師傳》文字簡潔，原以為難以確定仔細的路線，不過在審視現代衛星圖像尤其是立體圖像後，明白受制於地形和限於當時的交通條件，玄奘基本上選擇不多，必須根據歷代旅者積累的經驗和信息，循着特定河谷行走，偶爾溯源盡頭，跨過分水嶺往下一河谷，在面對雪嶺橫亙之處，則必須穿越少數可渡之山口，因此文字雖少而路線結果能夠頗為肯定，。

整個行程中，各段路對比玄奘的里數與地圖上的公里數，得到比例3至7不等，而5至7居多，與一般理解 一唐里約半公里即比例為2頗有差距，因此令我重複核對但改變不了數字，似乎顯示玄奘長居印度後，心中的「里」大幅縮短，沒有在其他文獻見過這方面的說法，不知道算不算是一種發現。

今回寫《玄奘法師印度回國記》，開始時只靠自己摸索，略感孤獨，寫到玄奘進入帕米爾高原時，得知旅行家陳達達先生早有親歷現場實證古書對帕米爾的記載，又獲悉侯楊方教授做了絲綢之路精準復原研究，陸續發現同好不少，不再孤單！

在疫症瀰漫之際，人身困在侷促空間之內，得以神遊印度和中國之間的廣闊時空，胸懷得以抒展，算是緣份。

註1     《大唐西域記校注》 玄奘、辯機撰  季羡林等校注  中華書局 2000

註2     《大唐大慈恩寺三藏法師傳》 慧立撰  中華電子佛典協會 2002（版本1.2）  http://buddhism.lib.ntu.edu.tw/BDLM/sutra/chi_pdf/sutra20/T50n2053.pdf

註3     澎湃新聞，2014年5月：侯楊方：追尋玄奘，在帕米爾復原絲綢之路  http://m.thepaper.cn/kuaibao_detail.jsp?contid=1285744&from=kuaibao

註4     復旦大學絲綢之路地理信息系統  http://silkroad.fudan.edu.cn/