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追蹤雷暴、預測閃電 ---
『機場雷暴和閃電預警系統』


   撰文:謝淑媚     2012年6月


  1. 香港國際機場是世界上最繁忙的機場之一。2011年,在香港國際機場升降的航機便超過30萬架次[1]。每年雨季,由雷暴產生的雲對地閃電可能會令在機場停機坪工作的人員、和在戶外登機的乘客受到電擊傷害。為此,香港天文台與香港國際機場合作,研發了『機場雷暴和閃電預警系統』,在保障機場員工和乘客的安全同時,亦盡量把對機場運作的干擾減到最小。

    『機場雷暴和閃電預警系統』巧妙地揉合實時閃電位置和天氣雷達數據,自動發出黃色或紅色閃電警告。其中用以預測閃電未來位置的技術名為『雷達回波相關追蹤技術』,能計算出雷達回波圖像上每個像素的移動矢量(TREC vector)。此技術的原理是先把雷達圖像劃分成多張同樣大小的小圖,然後比對接連兩張(時間1及時間2)雷達圖像,以時間1為基礎,利用相關性找出時間2對應的小圖,配對後兩張小圖在大圖的位置就代表了雷達回波在這段時間內的移動矢量(圖1),再利用外推法,便可計算閃電影響機場的時間。

    『機場雷暴和閃電預警系統』會發出紅色和黃色閃電警告。當預計有雲對地閃電在機場島5公里範圍內發生、或有強雷達回波在機場15公里內及在機場5公里內探測到雲對地閃電,系統就會自動發出黃色閃電警告。當探測或預計雲對地閃電在機場島周圍1公里內發生,就會發出紅色閃電警告(圖 2)。

    當黃色閃電警告生效時,停機坪上非必要的工作會停止。而當紅色閃電警告生效時,為了保障位處停機坪的人員安全,無論是飛機加油、戶外的乘客登機、下機、或者行李、貨物的處理等停機坪上的所有戶外運作都會暫停,待閃電過後才恢復運作。在這情況下,乘客提取行李的時間亦可能會延遲。


  1. 圖1
    圖1:『雷達回波相關追蹤技術』 

    圖2
    圖2:『機場雷暴和閃電預警系統』的預警範圍
     

  1. 參考:

    1.  「香港國際機場航空交通統計數字」,香港機場管理局。

最近修訂日期: <2012年12月27日>