伴随强对流天气的狂风与闪电
伴随强对流天气的狂风与闪电
梁家辉
2025年12月
强对流天气在春天及夏天频繁发生。在合适的天气形势,譬如冷锋、低压槽、或高温天气影响下,大气会变得不稳定,加上来自海洋的暖湿气流带来充足水汽,近地面的温暖潮湿空气会猛烈上升,形成强劲的上升气流,发展成高达十公里或以上的积雨云[1]。同时,伴随强对流天气发展的雷暴,常常会带来闪电、狂风等恶劣天气现象 ; 那么闪电和狂风又是怎样产生的呢?
当大气环境不稳定时,上升气流会将空气中的水汽带到高空,然后遇冷凝结,形成水滴、冰晶甚至冰粒。强劲的上升气流使这些冰晶和冰粒剧烈地碰撞、摩擦,导致电荷分离和累积。当累积的电荷在云与云之间,或云与地面之间形成足够强大的电荷差异时,就会出现放电的现象,这就是我们平常看到的闪电。
在积雨云中,当水滴或冰粒在云中增长至无法再被上升气流承托时,便会开始急速下坠。由于摩擦力作用,下坠的雨滴和冰粒会拖曳周围的空气一同向下沉降。与此同时,这些下降的雨滴或冰粒会在遇上大气下层较暖的空气而蒸发或融化,当中过程所需的能量则从周围的空气吸收而来,导致周围的空气迅速冷却。由于较冷的空气密度较高,因此雨滴和冰粒会使周围的空气进一步加速下沉,形成「下击暴流」现象。当这股强劲的下沉气流到达地面时,就会向四周扩散,在雷暴的前沿形成瞬间爆发的阵风,风速会在短时间内急速飙升,也就是我们感受到的「狂风」[2]。
强对流天气的显著特点就是发展极其迅速,能在短时间内带来密集的云对地闪电和极具破坏力的狂风。以2025年7月25日傍晚的一场强烈狂风雷暴为例,高温触发的强雷暴区下午持续在香港以北的地区急速发展,并于6时开始影响本港(图一),境内在随后两三小时内录得超过2900次云对地闪电。西贡更于当天下午6时50分左右录得达每小时110公里的猛烈阵风,相当于暴风级别,相比半小时前大约每小时10公里左右的风力急剧上升(图二)。强对流的急速发展及带来的闪电和狂风等对户外工作及活动的人士,尤其于高处及水上活动,构成相当危险。

图一 2025年7月25日的雷达叠加云对地闪电图像,高温触发的雷雨区在香港东部水域急速发展,伴随密集的闪电。

图二 在2025年7月25日下午5:30至8:00于西贡自动气象站录得之一分钟最高阵风时间序列。
有鉴于强对流天气的突发性与危险性,当天文台预测雷暴可能在短时间内影响香港时,就会发出雷暴警告,提醒市民采取预防措施。在监测和预测雷暴的动向时,预报员不仅依靠雷达图像、卫星云图、实时闪电位置等数据,更会运用天文台自行研发的「小涡旋」临近预报系统提供的强对流天气预报产品。
「小涡旋」利用最新的雷达及闪电位置数据,计算出雷暴的移动方向及速度以制作闪电临近预报。市民可透过「香港及珠江三角洲区域自动分区天气预报」网页(图三)或「我的天文台」应用程式上的「定点降雨及闪电预报」功能获知未来一小时定点闪电预报及雷暴的移动趋势。此外,「小涡旋」亦会应用上述「下击暴流」形成原理的概念模型,结合雷达和高空观测数据,评估雷暴可能引发的阵风风力强度。而天文台亦会按情况在雷暴警告中提及「强烈狂风雷暴」及相关的高影响天气资讯,提醒公众和受影响的人士采取相应行动。

图三 于「香港及珠江三角洲区域自动分区天气预报」网页上的一小时闪电临近预报图像。
正因为强对流天气的发展相当迅速,市民在规划及进行户外活动时,要时刻利用天文台网页或「我的天文台」应用程式,留意最新的天气资讯。当天文台发出雷暴警告时,应尽快到安全的室内场所躲避,以策安全。