香港天文台雷暴数据

 

https://www.hko.gov.hk/en/wservice/warning/thunder.htm

雷暴—

在香港生活过的同学，应该对这个标志不陌生了。一旦有雷暴警告，一些公共设施就会关闭，比如露天泳池。天文台会建议大家回到家里，避免在高处、树下逗留。

这个警告，对于爱好行山的同学就更重要了。一般大家爱去打卡的地方，都是极高且险，每年都能出一些被雷劈的新闻。同时，雷暴大多伴随着黄雨或者红雨，即使没有被雷劈，也面临滑坡的风险。即使没有滑坡，也可能被洪水阻断路径。即使路还畅通，也可能被雨打得走不动，还要考虑脚下可能踩滑……

大多数山友都比较乐观，雷雨无阻。直到被教育一次，就收敛了。

两个月前，和朋友约了要去蚺设尖，中间保持锻炼，提升体能，还入手了不少装备。结果前几周接连遇到雷暴，没有去成，十分扫兴。昨天醒来，发现又是雷暴警告，是凌晨 4 点发出。回想了一下，感觉前几周的雷暴，似乎持续时间都不长。

既不想放弃，又不想过早被教育。于是马上从香港天文台（HKO）抓了 50 年的雷暴数据，从统计角度看下，是否可以出发。

50 年雷暴数据—

图：50 年雷暴单日次数统计。如果当日已经发出雷暴警告并取消，有 35% 的概率会发出更多的雷暴。

如果当日已经发生雷暴，随后取消，有 65% 的机率，不会发出第二次雷暴。譬如，上周六（9 月 5 日）就是这个情况。当天早上，香港岛和西贡瓢泼大雨，近中午时雷暴取消，但继续有黄雨警告。爬山群里有一组20 来人浩浩荡荡去了狮子山，还有几位大佬在麦 3、4、5 跑了 30km+，所有人完全没事。

于是我们决定，如果 8:30 雷暴警告取消，就可以出发，因为当天二次雷暴的概率不大。

接下来就是看单次雷暴时长。经过统计， 75% 的分位数是 4 小时。就是说，如果 4 点发出的雷暴警告，很大概率在 8:30 不会被延长。就在拿到这个结果的几乎同时，雷暴警告取消了，于是我们愉快地决定出发。

图：50 年雷暴持续时间统计（只记<10小时）。9pm-3am 的雷暴的持续时间较长。中午的持续时间较短。

不过，要注意离群值比较多。上图为了让大家看清楚分布，只绘制了 <10 小时的部分。下图是完整版。可以看到极端情况下，雷暴警告持续时间甚至长大 80 个小时，历史上的两次分别发生在 1975-05-14 到 1975-05-18，以及 1974-06-21 到 1974-06-25。所以，运气不好的同学，还是不要随便赌天气。

图：50 年雷暴持续时间统计（全量）。这是上图的完整版。

考虑到二次雷暴的可能性还是有的，那么我们会关心雷暴通常发生的时间区间。按行排布起始小时，按列排布结束小时，可以作出一个热力图。

图：50 年雷暴按起始小时统计。大多数雷暴发生在中午前后，通常延续时间较短。

可以看到，中午前后是雷暴的高发区。虽然时间较短，但预计正好是我们要登顶的时间。似乎是个坏消息，不过我们还是决定先去到山脚，再随机应变。

HKO App—

这里就要说一下 HKO 的 App，非常重要。虽然香港的已开发区域很小，但其实它的地域范围很大。所以说 “香港将有雷暴”，是一个非常模糊的描述。

HKO 的 App 会将雷暴的大致区域标注出来，这比网站上要详细。虽然通过阅读警告文字，也能知道预测的范围，但看图总会方便很多。

图：2020 年 9 月 13 日，下午 2pm 左右

不过，对于在山上的朋友来说，即使 “新界东”、“九龙西” 这样的标注，也还是比较粗糙。所以这时候就要看HKO 的云图了。

划下重点，这里有两套图：1、过去 2 小时的雷达成像；2、未来 2 小时的预测图。

图：过去两小时的雷达成像。2020 年 9 月 13 日，下午 2pm 左右。

比如，通过上图，可知虽然新界有雷暴警告，但大屿山、元朗、大埔、西贡等区域目前都是安全的。

要知道云的走向，就要看预测图了，时间窗口也是 2 小时。比如下图就是昨天登顶的时候截取的。可以看到，虽然西九龙和新界北有雷暴和大雨，但西贡东南边是安全的。

图：未来两小时的预测。2020 年 9 月 12 日，下午 3pm 左右。

这个预测时间窗口是 2 小时，对于规划大多数路线是足够了。不过，因为风向变化很快，如果知道有雷暴风险，就需要不时刷新预测页面。

云的对地移动速度可以达到 10km/hr，所以稍不留神，看着很远的云一下就到头顶了。这个是基于常规季风的估算，所以腿脚好的同学，还是勉强能跑过云。但如果3 号风球警告正在生效，云速可大大超过 60km/hr，哪怕现在晴空万里，下一个小时可能就雷雨交加。所以打风的时候，还是不要去赌运气了，基本没赢面。

最后，除了 App 上的信息，还是要靠肉眼。云在哪里一看便知。要判断移动方向的话，倒是需要静下来认真看几分钟。

执行摘要—

就这样，经过两个月准备的体能和装备，一行人在两场雷暴中，找到空隙，登上了蚺蛇尖。登顶的时段，正好是雷暴警告生效的时候，只是运气比较好，没有影响到西贡。趁着这股惯性，我们决定接下来走西狗牙，但天气预报下周六又是雷暴……

根据昨天的经验，发现其实等雷暴警告结束再出发并不是最佳选择。根据前面的统计，比较好的方案是这样的：

•7am 起来看天气，如果没有雷暴就直接出发，早点登顶。

•如果有雷暴，看发出时间。如果是半夜或者凌晨发出，则大概率 8、9 点会结束，并且当天不会有第二次雷暴。

•为了防止登顶的时候正好受到雷暴影响，需要在第一场未结束的时候，就按原计划出发。如果有雨，就先到附近商场歇着。如果没雨，可以直接开走，将 10-12 点的黄金时段留给登顶。如果等第一场结束再出发，可能就晚了。

•如果雷暴一直不停，可以准备一幅扑克牌斗地主……

图：蚺蛇尖（Sharp Peak）。2020 年 9 月 12 日

雷暴数据花絮—

前面提到过，有的超长雷暴，达到 80 个小时。我有点怀疑，这个是自然问题还是技术问题？

历史上有 19 次超过 40 小时的雷暴，但只有 3 次是在 2000 年以后，很明显最近的占比过低，不是一个随机分布。

怀疑超长雷暴警告，是因为古时候交通不便，又没有互联网办公，HKO 的同学没法上班去更新状态…… 这部分求专业人士解答。

我们可以先看看相关数据。

图：每年雷暴警告数量统计

首先可以明显看到，雷暴警告是越来越多的。但由此得出香港越来越容易被雷劈的结论，就不合适了。

如果看每年的总时长，则会发现都是在一个区间宽幅震荡，没有明显的增减趋势。

图：每年雷暴警告总时长统计

而至于平均时长，可以看到是总体呈下降趋势的。其中又有两个明显的分界点。86 年以前，平均时长可能超过 10 小时。86 年到 02 年间，以 4-6 小时为主。02 年以后，基本在 3-4 小时。

图：每年雷暴警告平均时长统计

从数据上看，比较像是因为技术的提升和方法的改进，使得 HKO 可以更细粒度地预测雷暴，所以次数增加，而单次的持续时间降低。

其他数据—

闪电有两种，空对空闪电在云之间，对人没有伤害，同时具有一定观赏性；而空对地闪电，就是我们平时说的会被 “雷劈” 的这种，就相当危险。

除了上面的历史雷暴警告数据外，HKO 似乎还有一个精确位置的闪电数据。

https://www.hko.gov.hk/en/wservice/tsheet/llis.htm

通过这份数据集，我们可以从宏观上对“雷劈”危险等级有一个认识。通过下面的色块图，可以看到，深圳的雷劈指数最高；其次是新界和九龙的大部分地区，但粉岭、船湾、将军澳、机场等位置，相对较低；最低的是港岛中区和东区。也许下次搬家时，各位山友可以考虑一下。

https://www.hko.gov.hk/en/wxinfo/llis/llis_map.htm

由于时间问题，本次暂时不进一步探索该数据集。不过看到昨天的记录，还真是有惊无险：就在我们登顶的时段，总共有超过 700 次空对地闪电……

图：HKO 空对地闪电数据。https://www.hko.gov.hk/en/wxinfo/llis/stat.htm

CREDIT—

排版：Bee

完—

数据科学 | 数字广告 | 未来主义