伴隨強對流天氣的狂風與閃電
伴隨強對流天氣的狂風與閃電
梁家輝
2025年12月
強對流天氣在春天及夏天頻繁發生。在合適的天氣形勢,譬如冷鋒、低壓槽、或高溫天氣影響下,大氣會變得不穩定,加上來自海洋的暖濕氣流帶來充足水汽,近地面的溫暖潮濕空氣會猛烈上升,形成強勁的上升氣流,發展成高達十公里或以上的積雨雲[1]。同時,伴隨強對流天氣發展的雷暴,常常會帶來閃電、狂風等惡劣天氣現象 ; 那麼閃電和狂風又是怎樣產生的呢?
當大氣環境不穩定時,上升氣流會將空氣中的水汽帶到高空,然後遇冷凝結,形成水滴、冰晶甚至冰粒。強勁的上升氣流使這些冰晶和冰粒劇烈地碰撞、摩擦,導致電荷分離和累積。當累積的電荷在雲與雲之間,或雲與地面之間形成足夠強大的電荷差異時,就會出現放電的現象,這就是我們平常看到的閃電。
在積雨雲中,當水滴或冰粒在雲中增長至無法再被上升氣流承托時,便會開始急速下墜。由於摩擦力作用,下墜的雨滴和冰粒會拖曳周圍的空氣一同向下沉降。與此同時,這些下降的雨滴或冰粒會在遇上大氣下層較暖的空氣而蒸發或融化,當中過程所需的能量則從周圍的空氣吸收而來,導致周圍的空氣迅速冷卻。由於較冷的空氣密度較高,因此雨滴和冰粒會使周圍的空氣進一步加速下沉,形成「下擊暴流」現象。當這股強勁的下沉氣流到達地面時,就會向四周擴散,在雷暴的前沿形成瞬間爆發的陣風,風速會在短時間內急速飆升,也就是我們感受到的「狂風」[2]。
強對流天氣的顯著特點就是發展極其迅速,能在短時間內帶來密集的雲對地閃電和極具破壞力的狂風。以2025年7月25日傍晚的一場強烈狂風雷暴為例,高溫觸發的強雷暴區下午持續在香港以北的地區急速發展,並於6時開始影響本港(圖一),境內在隨後兩三小時內錄得超過2900次雲對地閃電。西貢更於當天下午6時50分左右錄得達每小時110公里的猛烈陣風,相當於暴風級別,相比半小時前大約每小時10公里左右的風力急劇上升(圖二)。強對流的急速發展及帶來的閃電和狂風等對戶外工作及活動的人士,尤其於高處及水上活動,構成相當危險。

圖一 2025年7月25日的雷達疊加雲對地閃電圖像,高溫觸發的雷雨區在香港東部水域急速發展,伴隨密集的閃電。

圖二 在2025年7月25日下午5:30至8:00於西貢自動氣象站錄得之一分鐘最高陣風時間序列。
有鑑於強對流天氣的突發性與危險性,當天文台預測雷暴可能在短時間內影響香港時,就會發出雷暴警告,提醒市民採取預防措施。在監測和預測雷暴的動向時,預報員不僅依靠雷達圖像、衛星雲圖、實時閃電位置等數據,更會運用天文台自行研發的「小渦旋」臨近預報系統提供的強對流天氣預報產品。
「小渦旋」利用最新的雷達及閃電位置數據,計算出雷暴的移動方向及速度以製作閃電臨近預報。市民可透過「香港及珠江三角洲區域自動分區天氣預報」網頁(圖三)或「我的天文台」應用程式上的「定點降雨及閃電預報」功能獲知未來一小時定點閃電預報及雷暴的移動趨勢。此外,「小渦旋」亦會應用上述「下擊暴流」形成原理的概念模型,結合雷達和高空觀測數據,評估雷暴可能引發的陣風風力強度。而天文台亦會按情況在雷暴警告中提及「強烈狂風雷暴」及相關的高影響天氣資訊,提醒公眾和受影響的人士採取相應行動。

圖三 於「香港及珠江三角洲區域自動分區天氣預報」網頁上的一小時閃電臨近預報圖像。
正因為強對流天氣的發展相當迅速,市民在規劃及進行戶外活動時,要時刻利用天文台網頁或「我的天文台」應用程式,留意最新的天氣資訊。當天文台發出雷暴警告時,應儘快到安全的室內場所躲避,以策安全。