STEAM人物:地下天文台觀風雲
【明報專訊】地下天文台台長方志剛(台長)小時候自學氣象,長大後運用大學學到的電腦知識,分析數據及製成圖表,放上自己的網站。現時在聯合國颱風委員會工作的他認為,倘若只識氣象,卻不懂數學及編寫電腦程式,就不能透過原始數據分析氣象了。
■知多點
天文氣象大不同
台長說,天文指地球外面的事物,例如日食、月食、流星雨等;氣象則指地球大氣層內的事物,例如颱風、下雨、下雪、下冰雹等。形容某一天的氣象就是我們日常所指的天氣;形容10天或一個月整體的天氣,則叫氣候,所以台長擅長觀察氣象,而不是天文。
為何香港預測天氣的機構叫天文台,而不是氣象台呢?原來天文台1883年成立初期是觀察太空中的行星,以訂立時間,再於天文台的時鐘公告。由於與天文有關,便取名天文台。後來天文台兼任氣象觀察,但沒有改名。台長說:「世界很多地方都有氣象局、氣象廳,如英國同時有天文台和測量天氣的氣象局;因為香港天文台亦負責測量天氣,所以很多香港人便誤以為天氣即天文。」
地下天文台做什麼?
地下天文台成立於1995年,名字源自美國一群氣象「發燒友」成立的氣象分享網站Weather Underground,他想告訴大家這是非官方的氣象分享平台。隨着網絡應用普及,他便在地下天文台網站發布綜合天氣資訊。
當時天文台不會公開衛星圖及雷達圖,所有雷達圖都要付費才能看到。台長透過網絡,從美國的氣象網站找到原始數據,並用他在大學學到的電腦知識,把這些數據解碼並製成圖表,讓人們可以在網站知道相關資訊。
台長更在當時居住唐樓的天台安裝氣象站,並公開蒐集所得的數據,之後愈來愈多香港氣象迷也自行量度氣象數據,並於地下天文台網站分享。例如台長在天台量度閃電的有關數據,其他人也會分享自己量度結果。天文台亦把相關資訊於網站公開,漸漸網站的資訊愈來愈全面,成為現時的香港天文台網站了。
地下天文台成立原因
台長自小對氣象感興趣,下雨天會找雪糕盒存雨水再量度雨量;把溫度計放在窗外,找出和室內的溫度差;颱風時,他就在電話簿後的地圖點出颱風位置及畫上行徑。
到中學有電腦時,他便把所有手繪圖輸入電腦。1988年台長升讀大學,由於當時大學不設氣象學,他於是到中文大學主修電腦,副修統計學。當時他還未知道兒時玩意有助他長大後分享氣象知識,更有機會設立相關網站。畢業後他到城市大學應用物理及材料學系當研究助理,研究颱風,之後更到香港天文台任職學術主任,除預測及分析天氣外,還曾負責監測輻射,包括大亞灣核電站事故應變等。由於不能專注氣象研究,在天文台工作3年後,他成立了地下天文台,不久後轉到資訊科技行業,繼續發展地下天文台。
自製PM2.5監測機
現時台長致力科普教育,並運用電腦知識,製作氣象監測儀。他使用LEGO及MICROBIT製作PM2.5 監測儀。PM2.5含量監測的原理是空氣散射後,感應器便會輸出信號,並測量當中的數據,再透過公式計出含量。所以台長便把公式寫成程式,再輸入MICROBIT,連接風扇及感應器。監測儀開啟後,風扇抽入空氣時,感應器便會偵測到當中的數據,MICROBIT會計出PM2.5含量並展示在LED版。(圖d)
RASPBERRY PI電腦硬盤
除PM2.5監測機外,台長亦會使用RASPBERRY PI電腦硬盤(Hard disk)以預測天氣。他說:「其實最主要是當中的電腦程式」。電腦程式會使用數值預報模式,把當下蒐集的數據,例如氣溫、風速,計算出未來的氣溫及風速。台長就把已簡化的程式放在RASPBERRY PI電腦硬盤,預測天氣。(圖f)
颱風委員會為颱風取名
台長現在是聯合國颱風委員會的氣象專家,蒐集及研究各地的颱風資訊,籌備會議與發展中國家分享有關資訊。聯合國颱風委員會共有14個成員,包括香港及澳門,目的是改善和協調亞洲及太平洋地區防災規劃和措施,減輕颱風等自然災害造成的人命及財產損失。
委員會亦負責為颱風命名,每個成員舉出10個颱風名字輪流使用。當有颱風造成嚴重傷亡時,受影響的地方或國家可以申請刪除颱風的名字,再由提出該名字的成員國以其他名字取代。例如菲律賓申請把「山竹」刪除,委員會在年度會議通過後便要求提出「山竹」的泰國改用新名字。
台長又表示,所有颱風名字原是英文,當會議通過後,中國、香港、澳門便會討論中文譯名,通常會根據發音及意思翻譯。例如颱風「山竹」英文名叫「Mangkhut」,「Mangkhut」就是泰文山竹的意思。日常會吃的水果山竹的英文寫法其實是Mangosteen呢!
■知多點
地下天文台網站
網站每10分鐘自動更新一次,除了天氣資料外,還設有討論區、台長氣象教室「氣象人語」。地下天文台亦添置自動氣象站、閃電位置探測器、大氣電場監測儀等,公布的天氣資訊包括天氣舒適度指數(酷熱及風寒指數)、大氣穩定度指數、寒潮預報指數、空氣質量指數及各國熱帶氣旋預報路徑圖等。(圖g)
網址:www.weather.org.hk
■關鍵詞
天文學 Astronomy
氣象學 Meteorology
颱風 Typhoon
文:Christine
圖:方綺婷、受訪者提供
[常識學堂 第182期]