向东走的「卢碧」

2022年5月11日

庄民诺蔡振荣

香港在夏季不时受到热带气旋影响，当中不少都在西北太平洋形成，自东向西经过吕宋海峡或菲律宾进入南海。在七、八月的盛夏季节，西北太平洋及南海的热带气旋通常会采取两类主要路径（图一）：一类是以西或西北路径移向华南或横过南海；而另一类在是在台湾以东一带转向中纬度地区，不会直接影响华南或南海。

图一：1961-2020年七月（左）和八月（右）西北太平洋及南海的热带气旋路径密度分布。

从气候平均的500百帕斯卡风场图（高度约5000 - 6000米）（图二）可见，在盛夏季节，一个庞大的反气旋环流复盖著西北太平洋大部分地区和中国东南部，这就是副热带高压脊（下称「副高」）。副高是深厚的暖高压，这里的气流从高空下沉并变干，其支配的区域天气相对稳定，云量较少。副高也是引导热带气旋移动的主要天气系统之一，当副高较强时，高压脊会西伸至中国东南部甚至复盖整个华南，热带气旋受副高南侧的偏东风引导而采取西或西北路径，也就是上述的第一类路径。

图二：1991-2020年七至八月的气候平均500百帕斯卡风场图，风向及风速分别以流线及颜色表示。

在2021年8月初于广东阳江近海形成的「卢碧」，却反其道而行，由西向东横过南海北部，在香港西南偏南约110公里掠过，更为本港带来三号强风信号，是少有从西面吹袭香港的热带气旋（图三）。

对比七至八月的气候平均（图二）和2021年七月下旬至八月上旬（图四）的500百帕斯卡风场，不难看出卢碧形成前后，副高的高压脊并非复盖华南，而是南移至南海南部，南海北部则受西南引导气流复盖。再看看卢碧形成当日（2021年8月2日）早上的地面天气图（图五），一道广阔季风槽的槽轴从北部湾一直延伸至琉球群岛一带，雷州半岛附近的低压区是卢碧的前身，而槽轴以南的等压线较紧密，显示西南季候风颇为活跃。由于缺乏副高引导，加上大气低层的西南风异常强（图六），卢碧于是在西南气流引导下，在南海北部大致向东至东北方向移动，及后掠过福建沿岸地区。

图三：卢碧接近香港时的路径图。

图四：2021年七月下旬至八月上旬的平均500百帕斯卡风场图，风向及风速分别以流线及颜色表示。

图五：2021年8月2日早上8时的地面天气图。广阔季风槽的位置以蓝色虚线表示，雷州半岛附近的低压区是卢碧的前身。季风槽南侧的橙色箭咀代表活跃西南季候风。副热带高压脊则几乎东退至天气图范围以外，仅有一小部分在日本附近可见。

图六：2021年七月下旬至八月上旬的850百帕斯卡（高度约1500米）风速距平，橙红色表示风速与气候平均的差异较大。

卢碧的路径虽然罕见，但并非没有先例，例如2012年6月的泰利及1999年8月的慧卓茹也是采取这种路径（图七）。翻查过去资料，这两个热带气旋在南海时，大气中低层配置与卢碧的情况相当类似：副高并非复盖华南，同时南海的西南季候风较为活跃。有别于传统「西进型」热带气旋，向东走的热带气旋如果在香港以南掠过，香港位于其可航半圆，风力威胁相对西进的热带气旋为小。上面两个热带气旋最接近香港时都距离香港250公里左右，慧卓茹没有为香港带来热带气旋警告信号，而泰利也只为本港带来最高三号强风信号，那么更接近香港的卢碧有没有为香港带来更大威胁呢？

图七：2021年8月的卢碧、2012年6月的泰利及1999年8月慧卓茹的路径图。

卢碧于2021年8月2日晚上8时左右在阳江近海从低压区增强为热带低气压，晚间大致向东北偏东移动，逐渐靠近香港。到了8月3 日早上，卢碧采取了比模式预期偏北的路径，亦稍为增强，对本港的威胁有所增加。从当日下午1时左右的雷达图像（图八）可见，卢碧的环流相当细小，由于西南季风带来水汽，卢碧南面的对流活动较为旺盛。在风力结构方面（图九），卢碧呈「南强北弱」之态，大风区相当不对称并主要集中在南侧，主要原因是叠加了西南季风和半圆效应。对于如此接近的热带气旋，预报员有必要认真考虑以下可能发生的情况：（一）卢碧有机会在较高海水温度和低垂直风切变的环境下进一步增强；（二）卢碧在2021年8月3日晚间有机会因数十公里的摆动而更接近香港，而大多数预报模式难以捕捉这种尺度的摆动。由于卢碧相当接近香港，只要上述其中一个情况发生，便可导致本地风势显著增强，有见及此，天文台在8月3日下午稍后发出三号强风信号。

幸运的是，卢碧没有进一步向北摆动，最终采取东至东南的路径横过本港以南海域，加上卢碧在远离香港时才增强为热带风暴，因此本地风力并没有显著增强。对于像卢碧这样环流细小的热带气旋，预报模式未必能准确掌握其路径和强度发展；而卢碧的不对称结构和非典型路径，也使一些基于统计得出的预报工具如「猪腰」和「沙滩球」未能完全发挥作用。然而，卢碧对本港的影响并不止于风力。

图八：2021年8月3日约在下午1时的雷达图像，当时卢碧集结在香港之西南偏南约120公里。其旋转中心在雷达上清晰可见，而雨带则集中在南半圆。

图九：2021年8月３日下午2时由卫星数据推导的卢碧的风力分布，绿色风羽表示风力相当接近或已达到强风水平。（来源：RAMMB）

虽然卢碧在8月4日晚上开始远离香港，但卢碧相关的涡度[注1]随后一两日仍然复盖著本港，充沛的水汽和不稳定的大气亦为对流活动提供了良好的条件。随著卢碧移至香港以东，高空风亦从偏东风转为西北风（图十）。由于日间广东内陆的天色仍较为晴朗，陆地受日照加热触发对流活动，对流发展区随风暴环流移向沿岸地区，并在晚间影响本港。这些对流一般被称为「黄昏雷暴」，然而出现时间并不局限于黄昏。本港8月5日和6日凌晨时分曾受来自内陆的骤雨影响，天文台更在6日上午1时30分一度发出红色暴雨警告（图十一），当日早上多处地区录得超过30毫米雨量，其中上水及新田一带的雨量更超过100毫米。

值得留意的是，一些南海热带气旋北移后会为华南沿岸带来活跃西南季候风，其猛烈而持续的对流活动有时会为香港带来连场暴雨，例如1925年的普庆坊灾难中的雨灾。这次卢碧同样是在活跃的季风槽内形成，与西南季候风相关的强对流在卢碧中心以南持续发展，在卫星图像的型态有如一道「尾巴」（图十二）。这道尾巴并未跟随卢碧的东北移动而影响本港，反而香港是受源自内陆的对流影响。8月6日早上的地面天气图（图十三）显示，卢碧的中心已经移至福建沿岸，而广东仍在广阔的季风槽内。事实上，沿岸地区可分析出卢碧相关的大陆气流和西南季候风汇聚的弱槽，代表该汇聚区有对流活动的抬升机制，惟西南季候风活跃的区域（即等压线紧密的区域）仍在南海上，因此卢碧的尾巴主要影响南海北部（图十二，右），未有进一步北移及靠近沿岸。及后随著卢碧进一步远离本港并进入东海，相关的强对流也移离了南海北部。

图十：2021年8月5日晚上8时的850百帕斯卡涡度和流线分析。绿色、黄色及橙色代表显著的正涡度，橙色代表涡度较高。

图十一：2021年8月6日上午1时的雷达图像，当时新界正受较强的雨区影响。

图十二：（左）2021年8月5日下午2时及（右）2021年8月6日下午2时的向日葵8号卫星图像。卢碧当时正掠过福建沿岸地区，其尾巴（即相关的强对流云团，在图中呈亮白色）主要持续影响南海北部。

图十三：2021年8月6日上午8时的地面天气图，广东沿岸地区可分析出一道弱槽。

世上没有完全相同的热带气旋，预报员需要努力不懈对所有热带气旋个案作分析及从中学习，尤其是像卢碧这样的特殊例子，致力提升预测热带气旋的不规则移动、增强及对流天气的技术。

注：

1. 涡度是代表流体旋转的物理量。涡度正值越高，表示气旋式环流越强。