第四章 季風氣候
鑒於氣候的變化性,世界氣象組織規定,三十年紀錄為得出氣候特徵的最短年限。本書對澳門氣候的分析,除非另外指出,一般是用1952年至1986年共三十五年的紀錄統計得出的資料。歷年的紀錄取自澳門地球物理暨氣象署歷年的氣象觀測結果年報。
一、季風轉換與季節變化
澳門鄰近熱帶北緣,但是由於它地處亞洲大陸東南部沿海,深受季風影響,氣候與世界上同緯度一些地方很不相同。
早年即已對中國甚有研究的香港第二任總督約翰·戴維斯在他於1836年出版的《中國人:中華帝國及其居民概述》一書中談到了澳門的氣候。他說:“從全年來看,除了6月至9月有些悶熱以外,我懷疑是否還會有別的甚麼地方比廣州和澳門的氣候更加好得多,前者位於北緯23°08′這樣的低緯地區,後者更在其南面約一度。這些地方具有相當於一般在緯度30°所見到的年平均氣溫。”①
研究香港早期歷史的S·威廉斯教授也在他的《中央王國》(1883年出版)一書中稱讚過澳門的氣候。他寫道:“廣州及其鄰近地區的氣象學已經仔細研究過;總的來說,它的氣候,特別是澳門的氣候,可以認為比南、北回歸線之間其他大多數地方更加舒適宜人。……由於更靠近海洋,澳門與香港的氣候沒有廣州的變化那麼大。亞洲沒有幾個城市具有比澳門更宜人的氣候……”②
誠然,澳門的氣候並不見得是亞洲最好的。不過,它的確比世界上同緯度一些地方更優越。例如,阿拉伯半島和非洲北部在北回歸線附近都是一望無際的大沙漠(阿拉伯沙漠和撒哈拉大沙漠),終年極其乾燥,酷熱難當。但是,澳門所處的華南沿海卻是雨水充沛,四季常青。
澳門既受熱帶天氣系統控制,也受溫帶天氣系統控制;既有海洋氣團的影響,也有大陸氣團的影響。這些性質不同的影響和控制,在一年中不同的時候出現,因此澳門天氣的季節變化還是比較分明的,不像有些熱帶地方那麼單調。一般來說,澳門春天潮濕多霧,夏天多雨炎熱,秋天晴朗清爽,冬天少雨稍冷。
(一)季風風系
澳門天氣季節變化比較分明,主要是因為不同季節受不同季風控制的緣故。季風是一種氣候現象,它在形式上的表現是冬、夏的盛行風向接近相反或有顯著差異,這兩種盛行風的變換是由於兩種下墊面(海洋和陸地)熱力性質的季節變化所造成,同時這兩種盛行風也代表着兩種不同性質的氣團,它們給所控制地區的天氣或氣候的年變程造成明顯的影響。
澳門所在的華南沿岸正當海、陸邊緣,處於南、北不同季風風系的通道上,是東亞季風區中季風現象比較明顯的地區。影響的季風風系主要有三種:東北季風、東南季風和西南季風。
1.東北季風
東北季風期是全年季風最活躍的時期。它在廣東省的控制期從9月底、10 月初開始直至次年2月底,而盛行期則從10月底至次年2月中。
冬季,強大的蒙古高壓雄踞於貝加爾湖西南的蒙古境內,控制着整個亞洲,甚至東歐、中歐也受其影響。在它鼎盛時期的1月份,其氣壓可高達1,035 百帕。蒙古高壓是冬季雄厚的極地大陸氣團的輻散中心,乾冷的氣流分兩股主流向外流出,一股向東或東南入海,我國東北受其影響。另一股則南下內蒙高原,然後幾乎順着海岸線的走向,掃過我國的東南半壁,甚至有時還掠過南海、菲律賓和中南半島,奔向赤道低壓帶。這股強大的氣流風系就是東北季風。
東北季風即使在盛行期也不是常定的,有時會被破壞,於是就會出現“季風中斷”現象。但是當冷空氣在北方積累到一定階段,又會再度大股南下,這就是“脈冲”爆發的東北季風潮天氣。
2.東南季風
從3月中旬至5月中旬,東南季風期大概維持兩個月左右。
春季,由於亞洲大陸溫度逐漸上升,蒙古高壓衰退。同時太平洋上的副熱帶高壓逐步加強,開始影響我國,而且大陸低壓也在黑龍江下游開始發生,形成了從東南向西北方向的東南氣流。但是,由於偏北氣流仍有一定勢力,於是在兩股氣流輻合的地方形成了氣流輻合線。隨着兩股氣流的反覆消長,氣流輻合線也會反覆南北移動。因此,東南季風的建立,要經過一段時期的反覆“拉鋸戰”。
3.西南季風
西南季風期在廣東省的出現約從5月中旬至9月。
夏季,蒙古高壓已不復存在,而印度低壓中心勢力向東北伸張,我國在其強大低壓槽的控制之下。同時,副熱帶高壓也已發展到很強大,7月最盛時期高壓中心氣壓高達1,025百帕。來自南半球的跨赤道氣流及大陸熱低壓南側的氣流,均以西南風的形式影響印度、中南半島和我國。
西南季風的建立不像東南季風建立那樣需要同偏北氣流進行拉鋸戰,而是通過逐次爆發而加強。
(二)自然季節的變化
季風區自然季節的變化,實質上是季風轉換的反映。上述三種季風風系中,東北季風盛行於冬季,故又叫冬季風,東南季風和西南季風盛行於夏季,又叫夏季風。它們分別控制了冬季和夏季的天氣氣候。而冬、夏季風交替轉換的過渡便形成了春、秋兩個過渡季節。
1.春季
這是東北季風與東南季風交替的過渡時期,一般出現於3、4月。由於兩種性質不同的季風反覆進行“拉鋸戰”,因此這時期天氣的特點是多變。而且東南季風帶來的溫暖潮濕空氣,遇到東北季風的冷空氣、常常形成持久的低溫陰雨或連陰雨天氣。春季經常是潮濕多霧。
2.夏季
這是夏季風盛行期,開始是東南季風,繼而是西南季風。澳門夏季較長,一般從5月至9月。天氣特點是炎熱多雨。但是在7月份,由於強大的太平洋高壓脊西伸,使西南季風有一段時間中斷,這時雨量明顯減少。不過到了8月,低壓槽又南移,帶來了充沛的降水。夏季,太平洋及南海水面溫度升高有利於熱帶擾動的加強,因而又是颱風活動頻繁的季節,尤其是8、9月,經常帶來狂風暴雨。
3.秋季
秋季一般從9月末至10月,是夏季風和冬季風過渡的季節。這時西南季風經過多次中斷而逐漸減弱撤退,東北季風開始形成。這個時候空氣濕度與雲量明顯減小,陽光普照,雖然有時出現驟雨,但是總的來說雨量急劇下降。這是全年天氣最好的時期,秋高氣爽,溫度適宜,但是可惜為期不長,祇不過是夏、冬間的一個短暫過渡。
4.冬季
從11月至次年2月,東北季風盛行。初冬時節,天氣仍以乾涼為主,也很宜人。但是,冷空氣南侵逐漸頻繁,氣溫下降。遇到強大寒潮,偏北風勁吹,氣溫急劇降至10℃以下。仲冬以後,有時還會伴隨陰雨天氣。1、2月是澳門最冷天氣出現的時期。不過,由於位置偏南,下墊面溫度不低,冷氣團侵入後很快改變性質,溫度便會迅速回升,寒冷天氣不會持續很久。
當然,由於季風活動具有年際變化,各年季風轉換交替會有遲有早,冬、夏季風的強弱又會有所不同。因此,澳門自然季節的變換時間也不一定每年都如上述一樣,那不過是就一般情況而言。
二、氣壓與風
(一)氣壓的變化
過去,氣象上大氣壓力的單位是毫巴,1毫巴=1,000達因/平方厘米。近年來推行國際單位制,氣壓的單位改用百帕(帕是帕斯卡的簡稱)表示,1百帕=1毫巴。
澳門1952至1986年的年平均氣壓是1,005.5百帕。冬天氣壓較高,以後逐漸下降,至夏季為全年最低,然後又逐漸升高。最高月平均氣壓出現於1月,達1,012.9百帕,最低是8月,祇有997.7百帕(見表4.1)。氣壓年較差為15.2百帕。氣壓的日變化不大,但有季節變化。冬、春的月平均日較差大約為4.0至4.3百帕,夏天日較差最小,一般不到4.0百帕,最低的6月祇有3.3百帕。
表4.1澳門的月平均氣壓(1952-1986)(百帕)
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┃ 月份 │ 1 │ 2 │ 3 │ 4 │ 5 │ 6 │ 7 │ 8 │ 9 │ 10 │ 11 │ 12 ┃
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┃ 氣壓 │ 1012.9 │ 1011.1 │ 1008.7 │ 1005.6 │ 1001.6 │ 998.6 │ 998.1 │ 997.7 │ 1001.4 │ 1006.9 │ 1010.6 │ 1012.8 ┃
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這祇是月平均的狀況。每年夏、秋季,由於颱風的影響,氣壓會下降得相當低。例如,1964年9月5日颱風“露比”在香港、澳門之間登陸時,澳門的氣壓曾降至954.6百帕。這是二十世紀澳門氣象台錄得的最低氣壓紀錄。冬季,強大的蒙古高壓驅使大股冷空氣南下時,高壓脊往南伸,這時南方的氣壓會升得比平常的高得多。八十多年來澳門錄得的最高氣壓紀錄是1,026.0百帕(1983 年1月22日),那是一次強冷空氣過程,從1月19日起一連八天日最低氣溫都在10℃以下,1月22日最低氣溫祇有4.6℃,日平均氣溫也僅6.7℃。
(二)風速和風向的季節變化
澳門1952至1986年年平均風速為12.6公里/小時,最多風向是東南東。月平均風速的年變化不大,幾乎全年各月都在12.1至12.9公里/小時的範圖內變化,但是3月和8月祇有11.4公里/小時(見表4.2)。各月最多風向也列於表4.2,可以看出明顯的季節變化,與上節談到的季風交替現象基本一致。冬季吹偏北風,夏季吹偏西南風,春、秋季吹偏東南風。
表4.2 澳門各月平均風速(公里/小時)及最多風向(1952/1986)
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│月份 │1 │2 │3 │4 │5 │6 │7 │8 │9 │10 │ 11 │12 │
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│平均風速│12.3 │12.1 │11.4 │12.1 │12.8 │12 7│12.5 │11.4 │12.2 │12.9 │12.9 │12.1 │
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│最多風向│N │N │ESE │ESE │ESE │SSW │SW │ESE │ESE │ESE │N │N │
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圖4.1是澳門年平均及1、4、7、10月(分別代表冬、春、夏、秋四季)的風向頻率圖。1952至1986年三十五年平均,澳門全年最大頻率的風向是東南偏東風,頻率是16.5%,其次是東南風,11.4%,西北偏北風及北風也吹得很多,它們的頻率分別為11.0%及10.0%。頻率最小的是西北偏西風及西風,分別祇有0.3%及0.5%。也就是說,澳門全年吹得最多的是偏東南方向的風,其次是偏北方向的,吹得最少的是偏西方向的風。如果按八方位統計,則東南風、北風及西風的頻率分別為22.6%、19.8%及1.6%。
從圖4.1可以看出澳門的風向頻率有明顯的季節變化。冬天,冬季風盛行,因此1月的最多風向是北風和西北偏北風,頻率分別為20.0%及19.9%。春天,東南季風形成,4月的最多風向是偏東南方向的風,東南偏東風及東南風的頻率分別為27.9%及19.9%。夏季,西南季風盛行,但有時中斷而吹東南風,因此7月的最多風向是偏西南,其次是偏南和偏東南,頻率最大的是西南風(18.7%)和西南偏南風(16.9%),其次是東南風(12.0%)、南風(11.5%)和東南偏南風(10.2%)。秋天,夏季風仍未消失,而冬季風則開始建立,最大頻率是東南偏東風,達20.4%,其次則是偏北方向的風,即東北偏北風(15.2%)、北風(12.6%)和西北偏北風(10.7%)。
圖4.1 澳門風向頻率圖(1952-1986)
澳門靜風頻率不大,全年祇有2.4%,1月、4月、7月和10月則分別為3.0%、2.1%、1.6%和1.9%(見圖4.1小圓圈中的數字)。也就是說,澳門是一個多風的地區。
三、常見的天氣現象
天氣現象是指發生在大氣中(也包括地面上的一部分)的各種物理現象,例如雨、雪、冰雹、霧、露、霜、雷暴等。這些天氣現象中,澳門最常見的是雨、霧、露和雷暴。1952年以來,澳門氣象台沒有紀錄過雪和霜,冰雹則紀錄過一次,那是1983年3月。露對於氣候分析來說,意義不是很大,雨則將在第七章詳細介紹,這裡祇分別談談澳門的霧和雷暴。
1.霧
氣象學將由於大氣中的水氣凝結物使水平能見距離降到不足1公里時稱為“霧”,一天中任何時間出現霧,不論其時間持續長短,均算作一個“霧日”。
1952至1986年三十五年來,澳門總共出現過霧日647天,平均每年18.5天。最多的一年是1969年,全年霧日多達43天。該年除了12月有霧日1天以外,其餘42天均集中在1月至4日,每月均有霧日9至12天。霧日最少的一年也有8天(1955年,1971年)。
霧日出現的年變化見表4.3。從該表可以看出,除了7月以外,澳門全年各月都有可能出現霧日。出現頻率最大的是3月,每年均有霧日出現,頻率達100%。2月和4日出現頻率也超過90%,三十五年中,這兩個月分別有三十三年和三十二年出現霧日。1月出現頻率也不少,達65.7%。總的說來,冬、春季霧日出現的機會較多,夏、秋季出現機會較少,7月則三十五年來從未出現過
表4.3 澳門各月霧日(天)及其出现頻率(%) (1952-1986)
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│月份 │1 │2 │3 │4 │5 │6 │7 │8 │9 │10 │ 11 │12 │
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│霧│合計│66 │149 │237 │144 │ 19 │ 5 │0 │ 4 │ 1 │ 3 │ 3 │ 16 │
│ │平均│1.89 │4.26 │6. 77 │4.11 │0.54 │0.14 │0 │0.11 │0.03 │0.09 │0.09 │0.46 │
│日│最多│11 │ 13 │ 15 │ 12 │ 4 │ 2 │0 │ 3 │ 1 │ 1 │ 1 │ 2 │
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│出│年數│ 23 │ 33 │ 35 │ 32 │ 9 │ 4 │0 │ 2 │ 1 │ 3 │ 3 │ 13 │
│現│ │ │ │ │ │ │ │ │ │ │ │ │ │
│頻│ % │65.7 │94.3 │100.0│91.4 │25.7 │11.4 │0 │5.7 │2.9 │8.6 │8.6 │37.1 │
│率│ │ │ │ │ │ │ │ │ │ │ │ │ │
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全年霧日出現最多是3月,三十五年共出現過237天,佔總數的36.6%;平均每年近7天,亦即全年霧日平均有三分之一以上出現在3月份。2月4月也不少,平均每年有4天左右;再次則是1月份,也有大約2天,其餘各月都不到1天。
若按一般的劃分標準,每年平均有霧日25天以上為較多霧地區,50天以上為多霧地區,則澳門並不算多霧。但是,澳門的霧日很集中,從表4.3可以看出,平均每年18.5天的霧,有36.6%集中在3月份,有81.8%集中在2月至4月這三個月內。如果將上述標準的25天和50天平均分配於每一個月,則每月平均有霧日2.08天以上為較多霧月份,4.17天以上為多霧月份,那麼澳門的2月和3月可以算是多霧月份,4月也很接近多霧月份的標準,1月則接近較多霧月份的標準。由此可見,從全年來說,澳門不算多霧,但是從2月4月來說則稱之為多霧是當之無愧的。為甚麼澳門春天多霧呢?
霧的形成主要是因為空氣相對濕度達到了100%,而影響當地相對濕度最大的莫過於氣溫。相對濕度是實際水氣壓與當時溫度下的飽和水氣壓之比,雨者相等就是相對濕度達到了100%,亦即空氣中的水份已經達到飽和。飽和水氣壓是溫度的函數,溫度越低,飽和水氣壓越小。因此,空氣中很潮濕,而氣溫又不高時,相對濕度便很容易達到100%。春天,冬季風仍有一定勢力,澳門地區的陸地和海面溫度仍然比較低;同時,東南季風又已經開始活動,經常帶來溫暖潮濕的空氣。當暖濕空氣流經溫度較低的地面或海面時,空氣層向地面(或海面)散熱,溫度下降,水氣凝結而形成霧。因此,春天澳門多霧與冬、夏季風的拉鋸戰有很大的關係。
2.雷暴 天空打雷,就是出現雷暴。不論次數多少,持續時間長短,一天中出現過雷暴,就是一個雷暴日。雷暴出現時,不一定下雨。如果雷暴時伴隨著下雨,就叫做雷雨。
澳門出現雷暴的日數也不少,1952年至1986年共出現過1,764天,平均每年50.4天。最多的一年是1952年,全年達73天;最少的一年是1963年,也有28天。
除了12月之外,澳門全年各月都會出現雷暴(見表4.4)。其中出現頻率最大的是5月至9月,三十五年來每年均有出現,頻率達100%。其次是4月,出現頻率也達94.3%,三十五年中祇有雨年沒有出現。
表4.4 澳門各月雷暴日(天)及其出現頻率(%)(1952-1986)
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│月份 │1 │2 │3 │4 │5 │6 │7 │8 │9 │10 │11 │12│
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│雷│合計│ 4 │ 20 │63 │170 │304 │299 │275 │345 │240 │35 │ 9 │0 │
│暴│平均│0.11 │0.57 │1.80 │4.86 │8.69 │8.54 │7.86 │9.86 │6.86 │1.00 │0.26 │0 │
│月│最多│ 1 │ 5 │ 7 │ 12 │ 19 │ 14 │ 13 │ 23 │ 13 │ 5 │ 5 │0 │
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│出│年數│ 4 │ 7 │ 26 │ 33 │ 35 │ 35 │ 35 │ 35 │ 35 │ 18 │40 │0 │
│現│ │ │ │ │ │ │ │ │ │ │ │ │ │
│頻│頻率│11.4 │20.0 │74.3 │94.3 │100.0│100.0│100.0│100.0│100.0│51.4 │11.4 │0 │
│率│ │ │ │ │ │ │ │ │ │ │ │ │ │
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從表4.4也可以看出澳門雷暴日的季節變化是夏季最多,冬季最少,春季則多於秋季。全年雷暴日最多的是8月,每年平均近10天;其次是5月和6月,平均也接近9天;再次是7月和9月,分別平均約8天和7天。12月則三十五年來從未出現過一個雷暴日。除了12月以外,雷暴日最少的是1月,三十五年才出現過4天,平均每9年才出現1天。5月至9月的雷暴日數佔全年的83%左右,若加上4月份,則共約佔93%。澳門夏天多雷暴,是因為熱力對流強盛,經常有雷暴積雨雲形成。春天也不少,則是由於南、北雨種氣流交綏的鋒面處常有鋒面雷暴產生的緣故。
初雷,就是每年雷暴最早出現的時間,一般多出現於春天,所謂春雷“不鳴則已,一鳴驚人”。澳門的初雷多數出現於3月,三十五年中有十七年是這樣。最早出現的初雷是在1月份(有四年),最遲則會遲至5月才出現,不過可能性甚少,三十五年來祇有一年是出現於5月份的。初雷出現於2月和4月的年份各有七年和六年。
注釋
①引自Dysen,A:《From Time Ball to Atomic Clock》,Government Printer,HongKong,1983.
②同①