第二届“科技新苗100计划”专题培训(十) 天文气象与科学

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第十个专题进入物理学专门领域─「天文气象与科学」,由天文台台长岑智明先生,讲解台风形成的基本物理学原理丶天文台预测天气变化的过程,以及如何从日常生活的实践,应对日渐极端的气候转变。

岑智明台长首先从香港过去的天灾(海难丶山泥倾泻),说明极端天气对人类生活造成的破坏,又从个人体验出发,分享自己对天空景观的感受,让学生对气象有初步的认识。

接着岑智明台长介绍了台风形成的几个基本概念,包括风切变丶猫眼云丶湍流等,并讲解这些现象的各种基本原理。期间,他利用电脑模拟影象,展示了这些现象跟台风的关系。另外,他也展示了不同类型雷达,侦测天气变化的图片,并简单讲解不同雷达的特点和用途。

关於天文台预测天气的程序,岑智明台长指出有三个过程,分别是「实况」丶「预测」和「沟通」。他先简要回顾早前介绍各项的侦测仪器,监察气象的实况。接着他概括收集数据後处理的方法─将不同的区域分成一个个小方格,将大气分成一层层,然後将不同区域和大气的数据用数学程式连结,放进科学模型便可得出对未来两三星期的天气预测结果,期间他们也会参考其他国家气象部门的数据和预测结果。最後他简单介绍了向公众广播天气预报的渠道,当中包括利用手机程式广播。

提到天气预测结果,岑智明台长指出自然现象的发生不能用简单的线性逻辑来描述和计算,他引述科学家爱德华․劳仑次(Edward Lorenz)的混沌理论中提到的蝴蝶效应(Butterfly Effect),指出预测自然现象不能考虑单一的数据,需要整体及连续的数据关系才能解释及预期,而当中微小的变动都有可能制造巨大的变数。因此他也指出,现时天气预测的程序不只是依靠单一的数据和科学模型,而是集合不同数据及科学模型得出的结果来预测。

这次培训专题岑智明台长也提到全球长远气候转变,比起日常天气预测,他认为凭着过往全球气候转变数据,未来长远转变相对可以稳定预测。他透过了各项数据图表,分别讲解了全球气候的各种转变,当中包括气温上升丶大气中二氧化碳含量上升丶海平面上升以及北极海冰持续减少等。期间他也回顾过往极端天气导致的自然灾害,对人类生活带来的影响,呼吁大家警觉气候转变。

最後,他指出防止极端气候转变,每个人必须改变个人生活及消费模式,减少方便丶享受带来的浪费,追求简朴而合理的现代生活。

经过岑智明台长详细讲解天气预测与自然现象对人类生活的影响,同学更了解人类和自然的关系。同学在分组讨论中,分别从不同的角度深入探讨气候变化和人类日常生活的关系,相信科苗同学生们未来发展本港科技事业的过程中,也会同时积极改善自然环境和人类生活。