二战以来香港天文台历史

在香港桂冠论坛 2021年7月份通讯中一篇有关“香港天文台早期历史”的文章中，我们介绍了天文台自开台前后至二战前的历史。现在我们介绍天文台自二战以来的历史与发展。

战争的考验

香港在1941年12月8日早上遭到日军侵袭，并最终于1941年12月25日沦陷。香港天文台所有运作被迫停止[1]。在1941年至1945年香港被占领期间，天文台总部的主要用途是操作两门高射炮。从寻回的记录[2]显示，当时日本气象队士兵曾驻守在天文台总部作气象观测〔图1〕。虽然天文台建筑物仅遭受表面损坏，但几乎所有设备都被日军拆除。

图1：1944 年 5 月的《南支那气象概报》中包含二战期间日本士兵在香港天文台所做的气象记录。〔由神户大学冢原东吾教授提供〕

日占香港时期，时任台长伊云士先生（Mr B D Evans）被禁锢于赤柱拘留营，而时任助理台长希活先生和同事史他白先生则被关押在深水埗战俘营。虽然当时环境恶劣和十分艰难，伊云士仍凭借人手及简单仪器，在赤柱拘留营内断断续续地维持部分的天气观测工作，并把收集到的气象数据笔录在帐簿、信纸、香烟包和罐装饼干内附送的动物卡之上。

图2：在日军俘虏期间仍在赤柱拘留营坚持气象观测工作的前天文台台长伊云士先生 (Mr B D Evans)。

图3：战时曾被日军囚禁在深水埗战俘营的希活先生（Mr G S P Heywood），在营中度过近四年的艰苦岁月，写下战俘营日记 It Won’t be Long Now[3]，并曾作潮汐记录（图8）。

图4：1945年日占香港时期赤柱天气报告。（照片来源：香港政府档案处）

图5：烟包纸上的笔录雨量记录，纸上有伊云斯先生在拘留营的签名，1943年4月。（照片来源：香港政府档案处）

图6：日占香港时期记录在拘留营信纸上的1943年气温记录。（照片来源：香港政府档案处）

图7：日占时期利用罐装饼干内附送的动物卡所记录的气象数据。（照片来源：香港政府档案处）

图8：日占时期希活先生在深水埗战俘营所作的潮汐记录。（潮汐记录由希活先生家人提供，现藏于天文台历史室）

战后服务发展

二战结束后，天文台总部由驻港英国皇家海军及皇家空军接管。 1945年，天文台的华人职员联名申请复职。 1946年5月1日香港政府重新执掌天文台，员工纷纷复职。曾被关押在深水埗战俘营的希活先生继任为战后首位天文台台长，而在天文台总部的气象观测于1946年5月9日开始逐步恢复[4]。航空气象服务亦于1947年8月在启德机场的一间尼森式铁皮屋恢复。 1948年5月，机场气象所迁入机场的营运楼，提高运作效率[5]。

图9：日占时期结束后，天文台华人职员于1945年联署要求复职。（照片来源：香港政府档案处）

图10：1946年6月至12月的香港气候摘要，记载于1947年6月出版的台长报告。

（一）地面气象观测

二战后，天文台所观测的气象要素种类有所增加。 1947年天文台开始进行能见度观测，而在1949年至1950年增加最低草温及土壤温度观测。 1952至1953年，天文台建立了横澜岛和长洲气象站以支援航空气象服务。自1958年开始，天文台测量太阳总辐射，而有关仪器在1959年被迁移至京士柏气象站。天文台亦分别在1951年及1957年开始在京士柏量度每日的蒸散量及蒸发量。 1950年代中期，天文台改装测风雷达及利用一台从警务处借用来的航海雷达，成功探测远处的降雨。 1959年，天文台在大老山设置首台风暴探测天气雷达，借着追踪雨点以监测热带气旋和暴雨。经过两次雷达更替后，天文台于1994年在大老山引进香港首台多普勒天气雷达，该雷达能够利用「多普勒效应」，探测雨点的移动速度，从而估计风暴结构及强度。 1999年，天文台在香港最高的大帽山添置另一台多普勒天气雷达，以加强风暴探测的可靠性。至2021年年底安装首台相控阵天气雷达，试验此新科技对加强监测暴雨和强对流的能力。相控阵天气雷达利用电子扫描方法，能快速扫描大气。

图11：天文台总部草坪的全景照片（朝南），估计摄于1970年代初期。

图12：天文台于大老山安装的第一台天气雷达。

图13：天文台首台相控阵天气雷达在2021年9月16日中午后探测到香港东部出现冰雹(以红色表示)。

天文台在1970年代末開始應用集成電路和微處理器技術研發自動雨量站和自動氣象站，將氣象觀測擴展至香港不同區域，甚至鄰近地區（圖14），並增加觀測的密度及種類。例如，在2005年，香港天文台與廣東省及澳門合作建立閃電定位系統，提供實時閃電探測資料，並同年開始在香港各區開始運作網路攝影機提供實時天氣照片，更在2009年將自行研發的「暑熱壓力測量系統」成功在香港註冊成為專利。該系統計算切合香港情況的香港暑熱指數，幫助提升暑熱天氣資訊服務。2020年，天文台自行研發的路燈型自動氣象站設計，亦成功在香港註冊成為專利。新設計將多種氣象測量感應器收納在一個小巧的外殼內，解決了一般自動氣象站難以安裝在城巿有限空間的問題，有助將來微尺度天氣監測的發展。

图14：香港天文台与广东省气象局于1985年7月在珠海市黄茅洲合作兴建首个粤港共建的自动气象站。

图15：天文台自行研发的「暑热压力测量系统」。

图16：天文台自行研发的「路灯型自动气象站」。

作为新机场可行性研究的一部分，天文台于1979年在赤鱲角建立了一个有人驻守的临时气象站。同年9月，一个试验性风切变警报系统在启德机场启用。赤鱲角气象站在1983年9月台风爱伦袭港时被摧毁，随后改为自动气象站，并运作至1991年为建造新机场而开始平整土地为止。 1995年10月，平整土地完工后新的自动气象站再度在赤鱲角建立。赤鱲角由观测员进行的天气观测在1996年4月开始。

位于赤鱲角的香港国际机场于1998年7月6日启用，天文台为新机场设立的一系列气象系统亦开始业务运作，包括机场气象观测系统及探测风切变[6]的天气雷达[7]。为了改善监测晴空无雨情况下的风切变，天文台于2002年引进全球第一部应用于机场气象监测的多普勒激光雷达。激光雷达能够探测空气中悬浮粒子的移动，以监测航道上的风切变，天文台人员自行研发的世界第一套激光雷达风切变预警系统亦于2005年投入业务运行，填补了多年来晴空风切变探测的技术真空，得到国际航空和气象界的高度认可。激光雷达风切变预警系统在 2009 香港资讯及通讯科技奖中勇夺最高荣誉的全年大奖，并同时赢得最佳创新及研究大奖和公开组金奖。天文台亦于机场附近海域安装了多台天气浮标，以监测机场附近的天气，尤其是为海风引起的风切变提供预警。天文台在机场利用短程激光雷达于2009年开始试验探测建筑物湍流及于2014年开始试验探测飞机尾涡，并在大榄角增加一台风切变天气雷达，以加强航机运作安全。

图17：时任天文台高级科学主任的岑智明（左）领导一个小组开发激光雷达风切变预警系统，于2007年投入双激光雷达运作模式。

天文台最早期于九龙尖沙咀利用仪器观测潮汐，并基于1887-1888年的观测制作潮汐表，但潮汐的仪器观测于1890终止，所以香港早期的潮汐资料主要来自利用潮汐杆的人手观测。 1950年代早期，天文台在军器厂基地安装自动潮汐测量计。该自动潮汐测量计于1952年10月被迁移到北角，其后于1985年再迁移至鲗鱼涌。比较在北角和鲗鱼涌同时测量的潮汐记录显示分别不大。因此，该两潮汐站的潮汐记录可视为来自同一个潮汐站，而北角加上鲗鱼涌的潮汐记录是香港最长期的潮汐记录。其它的自动潮汐站于1960年代开始在各地点安装，在2020年，天文台运作的潮汐测量站网络分布于尖鼻咀、大埔滘、鲗鱼涌、大庙湾、石壁和横澜岛。天文台利用从外国引进的电脑程式，自行制作1987年及以后的潮汐预测和出版香港的潮汐表。

图18：天文台自1883年以来运行过的潮汐站的位置及两个分别在湾仔和北角已停止运行的潮汐站的位置

（二）高空气象观测

战后高空气象观测继续发展。在1949年，天文台总部装置了首套无线电探空系统，每日上午8时进行常规高空探测，天文台职员会以人手将高空探测气球充气及释放，气球挂上无线电探空仪及一个雷达反射器，当气球上升时，无线电探空仪将感应器量度到的高空气压、气温及湿度数据，经无线电波送回天文台总部的地面站。同一时间，天文台利用装设于天文台总部屋顶的一部经纬仪来记录气球的方位及仰角，从而计算上空的风向和风速。每日早上在天文台总部进行的常规高空气象观测一直维持至1951年5月底。由1951年6月1日开始，每日早上的常规高空气象观测改为在京士柏高空气象站进行。由1921至1951年，历时30年的天文台总部高空气象观测任务也光荣结束。

图19：天文台职员在1949年12月16日于天文台总部向传媒介绍无线电探空系统。（照片由前任香港天文台台长岑智明先生提供）

在京士柏气象站进行高空探测时，高空探测气球除了挂上无线电探空仪外，亦加上一个雷达反射器，天文台工作人员借助装设于地面的陆军雷达来追踪雷达反射器，测定其距离、方位及仰角，从而计算上空的风向和风速。 1955年1月1日开始，陆军雷达由天文台新安装的测风雷达所取代。

图20：京士柏气象站于1951年11月9日正式启用仪式。（照片由前副台长史他白先生的家人提供）

图21：1962年安装在京士柏气象站的测风雷达。（照片由前高级科学主任彼得生先生提供）

在1993年，天文台引入数码探空系统，除日常高空气象探测外，亦可支援特别设计的探测元件来测量高空臭氧含量和伽马及贝他辐射水平，自此天文台每周一次在京士柏气象站观测高空臭氧量，及每年定期在不同的天气情况下进行高空辐射探测。在2004年，天文台在京士柏气象站装设了当时东南亚首台全自动高空探测系统，不但降低运作成本及提升工作效率，更保障员工的工作安全。在2019年11月，京士柏气象站获世界气象组织授予证书，以表彰其为全球气候观测系统高空网络〔Global Climate Observing System (GCOS）Upper Air Network, GUAN〕作出的长期贡献。在2020年，京士柏气象站成为世界气象组织的全球气候观测系统基准高空网络〔GCOS Reference Upper Air Network, GRUAN〕候选成员，在当年10月开始每月施放低温霜点湿度计探空气球，提供高空大气水汽含量数据。 2021年，香港高空气象观测站成为全球首个获世界气象组织认证的百年高空观测站。

图22：京士柏气象站的全自动高空探测系统在2004年启用，是当时东南亚首台同类系统。

图23 : 世界气象组织在2021年授予香港高空观测站的长期观测站认证

天文台于1960年代中开始利用自行研发的无线电天线和仪器于京士柏接收美国气象人造卫星的图像。随后数十年，天文台不断增加地面接收仪器接收国内、日本和韩国的气象卫星图像和数据，并透过互联网获取全球气象卫星图像。

图24：天文台人员在1960年代于京士柏高空气象站利用自行研发的低成本仪器接收美国气象卫星图像。

2003年，天文台首次成功接收商业航班上电脑发送的自动天气报告。翌年天文台开始业务性接收及向全世界发送商业航班的自动气象数据。此系统由建立时的1部航机逐渐扩展至2020年的49部航机。

天文台于2011年与政府飞行服务队合作，首次派遣定翼机飞进南海的热带气旋收集气象数据，并于2016年开始从高空投放下投式探空仪，收集热带气旋附近不同高度的气象数据，以助天文台测定风暴位置和强度。

图 25：政府飞行服务队的新旧两代定翼机。

（三）热带气旋警告服务

1. 热带气旋警告系统的发展

二战后，随着天文台透过无线电方式向船舶发出非本地热带气旋警告信号，以目视为基础的非本地热带气旋警告信号于1961年6月底停止使用。

本地热带气旋警告系统在二战后因应社会的需要而逐步转变。天文台在1956年在1号戒备信号及5号烈风信号之间重新加入3号强风信号。

图26：1950年代天文台总部的航拍照片，显示悬挂热带气旋警告信号及强烈季候风信号的信号杆（照片右边）。

为了避免引起公众对风力及风向的混淆，天文台自1973年起以8号西北、8号西南、8号东北及8号东南四个信号分别取代本地热带气旋警告信号系统的5号至8号烈风信号，成为香港热带气旋警告信号系统的1-3-8-9-10方案，沿用至今。

此外，天文台于1950年1月1日曾推出「本地强风信号」，并以黑球表示，用以警告小艇有关季候风及较弱热带气旋所引致的强风。直至1956年4月15日，天文台推出强烈季候风信号（黑球）及三号强风信号（倒转T字元号）代替「本地强风信号」，以分辨在季候风及热带气旋情况下使用的强风警告。

图27：1950年代后期及1960年代的香港风暴信号。

图28：于天文台总部悬挂十号飓风信号。

图29：香港自1917年以来数字热带气旋警告信号系统的主要演变。

随着通讯科技发展，只能传递有限信息的目视信号站逐渐变得过时及不足，所以天文台自70年代后期起便开始陆续关闭信号站。位于长洲的全港最后一个信号站于2002年1月1日关闭，标志着香港悬挂实体热带气旋警告信号时代的终结。有关香港的热带气旋警告信号系统在多年来的演变回顾，可参考相关之天文台技术报告[8]。

除了热带气旋信号系统的改变外，天文台透过科研创新，逐步改进热带气旋预报的准确度、时效及地理范围。热带气旋路径及强度预报时效由1978年的2天，于2003年增加至3天，自2015年起更延长至5天。在2017年，天文台推出「热带气旋路径概率预报」新服务，提供未来9天热带气旋移动路径的概率预报，覆盖范围于2020年扩展远至东经180度的西北太平洋。

2. 热带气旋引致的风暴潮及巨浪

热带气旋除带来狂风大雨外，亦会带来风暴潮及巨浪，引致临海区域出现严重水浸。在1962年9月，天文台在热带气旋温黛的警告中历史性第一次预测吐露港的风暴潮。温黛为维多利亚港及吐露港同带来二战以来最高潮位记录。 1979年热带气旋荷贝和1983年热带气旋爱伦带来的风暴潮也值得一提。 2008年，热带气旋黑格比在香港西南偏南180公里掠过，令香港多处低洼地区水浸，位于大屿山西部的大澳的灾情尤其严重。在2009年，天文台开始为大澳严重水浸紧急应变计划提供指定地点预警。风暴潮预警服务其后逐步扩展至香港其他多个容易受风暴潮及巨浪影响的区域，让政府相关部门尽早启动紧急应变计划，减低水浸对当地居民的影响。

在2017年热带气旋天鸽肆虐并带来严重风暴潮后，热带气旋山竹在2018年带来的风暴潮及巨浪更严重的破坏本港多个沿岸设施，当中包括污水处理厂、公众泳滩及海滨长廊，而在鲗鱼涌和大埔滘录得的潮位更是自1962年热带气旋温黛袭港以来最高。

（四）天气服务发展和现代化

1. 天气预测服务

随着预测技术的发展，天文台亦逐步延长天气预测的时效，在1983年增至3天，1998年增至4天，2000年延长至5天，2003年增至7天，及后在2014年延长至9天。天文台除了提供9天天气预测外，亦在2013年起透过「香港自动分区天气预报」网页，提供香港各地点未来9天每小时自动分区天气预报。在2017年，天文台推出「延伸展望」预报服务，提供未来14天每日最低和最高温度的概率预报，及后在2019年推出平均海平面气压的概率预报，方便市民掌握未来的天气变化趋势。

图30：未来十四天每日最低温度概率预报

图31：「自动分区天气预报」网页

为应对各种恶劣天气预报、提升警告服务、保障市民安全和社会各界机构运作，天文台在1997年开始开发一套名为「小涡旋」的临近预报系统，自1999年起投入运作。「小涡旋」临近预报系统利用雷达、雨量及闪电等数据，并结合电脑模式结果，预测未来数小时暴雨及相关的恶劣天气。除支援香港的暴雨警告和山泥倾泻警告运作外，香港天文台与内地气象局，包括上海、广东省与深圳紧密合作，拓展「小涡旋」的科研和应用。在世界气象组织举办的2008年北京奥运预报示范项目中，「小涡旋」崭露头角，及后进一步支持2010年上海世界博览会、2010年德里英联邦运动会和2011年深圳世界大学生运动会。

鉴于闪电对机场的威胁，天文台在2008年推出机场雷暴和闪电预警系统，为停机坪上人员提供闪电预警服务。

在2012年，天文台在其网站和「我的天文台」手机应用程式推出未来2小时降雨预报，及后在2017年推出1小时闪电临近预报，让市民随时随地获得高影响天气的预测。

天文台近年透过与大学合作，发展深度学习临近预报，开创深度学习于临近预报的研究。另外天文台亦与西班牙国家气象局合作开发以卫星数据为基础的临近预报技术，提升临近预报的表现。天文台自行开发的「小涡旋」在2019香港资讯及通讯科技奖中荣获商业方案大奖及商业方案（商业及公营机构）奖金奖。

2. 天气警告服务

除了热带气旋警告外，天文台亦发展其他的恶劣天气警告系统。 1966年6月的雨灾导致严重伤亡，从1967年起，天文台开始发出雷暴及大雨警告。在1992年5月8日早上香港的一场暴雨，天文台一小时录得接近110毫米雨量，创下当时最高每小时雨量纪录，当日全港多处出现严重水浸、山泥倾泻及部分地区交通瘫痪，更有市民不幸丧命。这一场暴雨促成了暴雨警告信号系统的设立。这系统是以录得的雨量为发出暴雨警告的基础。及后在1998年更新这暴雨警报信号系统，以黄、红及黑三色表示暴雨的严重性，并引入预测暴雨成分，以尽早警示暴雨的来临，让市民作出准备。

香港地少山多，当夏天下暴雨时，每每带来山泥倾泻。香港在1970年代发生多宗严重的山泥倾泻事故，造成很多人命及财物损失。随着土力工程处的成立，天文台在1977年增加了发给应急机构的山泥倾泻警告，该系统在1983年被简化和开始向公众发布布。天文台在同年亦引入水浸警告信号系统，警示大雨引致水浸的风险。这水浸警告信号系统在1992年引入暴雨警告系统时取消。 1998年开始，当新界北部低洼平原已经或将会严重水浸，天文台便会发出新界北部水浸特别报告。

除降雨相关的警告外，天文台于1968年11 月 15 日开始运作山火危险警告〔Grass Fire Warning〕，但只在假期时发出。自1972年开始，天文台发出以黄红两色为基础的火灾危险警告信号。 1999年增加了寒冷天气警告，提醒公众关注长者或慢性病患者的健康。同年推出酷热天气警告，提高市民防暑意识。

随着市民对天气服务的要求提高，天文台近年在情况未达致需要发出天气警告时，为市民及时提供「特别天气提示」。例如，在一些气温高、湿度高或风势弱等的情况下，纵使天气条件未达发出酷热天气警告的指标，天文台会按情况发出「炎热天气特别提示」，提醒市民要保持警惕，以防中暑。在暴雨方面，天文台也在2016年增设了类似服务，当香港个别地区雨势相当大，有可能引致个别区域出现严重水浸并构成危险，虽然当时雨势未扩展至香港广泛地区并达至须要发出红色或黑色暴雨警告信号的指标时，天文台会发出「局部地区大雨报告」，提醒市民有关地区可能已经因大雨而引致水浸，以作出相应的防御措施。在2021年，这「局部地区大雨报告」被「局部地区大雨提示」所取代。后者不单基于实际录得的雨量，亦会参考临近雨量预报，以尽快提示个别地区受大雨影响的情况。

天文台发出的天气警告，会启动各政府部门、公用事业公司及非政府机构的应变计划，让社会能及早应对天灾，减少伤亡。

图32：天气警告服务不断与时并进切合市民所需。

3. 季度预报和长期预报

天文台除了提供9天天气预报外，亦向公众提供长期预报。在1970年代，天文台为香港水务署提供定量长期雨量预报，以支援水资源管理工作。随着市民及传媒对长期预报的需求日增，天文台于2000年代初开始向公众发布全年天气展望，预报内容包括香港年雨量等级和每年影响香港的热带气旋数目。天文台于2000年代中期亦开始在网上发布季度预报，内容包括季度平均气温和总雨量等级的预测。

4. 信息发布及公众沟通

随着科技的发展，天文台的服务在过去130多年来不断与时并进，从早期利用实体热带气旋信号、报章、电台，以至后来利用电视台、电话，及近期采用互联网、流动应用程式及社交媒体等不同渠道，将天气信息有效地传递给市民。

在二战结束后初期，天文台发布的天气报告及预测，每天两次分别以中英文经香港电台广播。 1950年代后期，每日的广播次数逐渐增多。 1955年起，天文台为本地渔民制作华南沿岸一带渔业区的12小时天气预测，并经香港电台以粤语向渔民广播。 1960年开始，预测时效增长至24小时。于1960-61年，天文台发放的天气信息经香港的政府新闻处统一向本地的传媒发放[9]。

时代的巨轮不断向前转，公众对天气信息的需求亦不断增加，天文台亦利用最新科技为市民提供天气信息服务。于1985年，天文台使用当时的先进通讯设备，设立「打电话问天气」自动电话查询系统，在不需要大量人手的情况下，让市民可以通过电话获取最新的天气信息。而自1987年开始，天文台开展电视天气服务，由天文台同事主持电视天气节目，透过电视把天气信息带进每家每户。在2013年开始，天文台推出自行制作的免费电视天气服务，在香港多间电视台播出，包括恒常的电视天气节目及名为「气象冷知识」的教育视频，以加强科普教育。

图33：自1987年，天文台的科学主任开始主持电视天气节目，透过电视机把天气信息带进每家每户，深入民心。

图34：2013年，天文台推出自行制作的免费电视天气服务，包括恒常电视天气节目(左) 及名为「气象冷知识」的科普教育视频(右)。

20世纪末互联网的出现，为气象服务的发展带来无尽的机遇。天文台早在1996年建立了网站。 2000年网站的每年总流览数字已接近5千万网页数。由2000年至2009年间，天文台不断加强网站内容。于2001年推出专为流动装置而设的流动版本。在这10年间，天文台的网站每年总流览数字翻了32倍，在2009年已达到15.9亿网页数。

迎接互联网2.0的来临，天文台于2009年开始在视频分享网站YouTube上设立频道（hkweather），每周通过视频向公众讲解与气象有关的知识。及后于2013年加入更多内容，包括电视天气节目及「气象冷知识」。

图35：2009年，天文台在YouTube上设立帐户，上载天文台的电视天气视频。

天文台于2010年开始于其他社交媒体网站推特、微博、微信等向公众提供天气信息。 2018年3月更推出「香港天文台HKO」脸书专页及「hk.observatory」Instagram平台，除了更有效发放信息，亦可应用具创意的手法解释气象知识，加强与市民互动。

图36：天文台于2010年开始通过微信（左）、微博（中）、推特（右）等社交媒体向公众提供天气信息。

图37：2018年3月天文台推出「香港天文台HKO」脸书专页及「hk.observatory」Instagram平台。

在2009年中，鉴于智能手机在当时第三代移动网路〔3G〕协助下逐渐普及，天文台着手开发天气手机应用程式，并在2010年初推出，名为「我的天文台」。天气手机应用程式除了为用户带来随时随地上网的便利外，更提供个人化天气服务，在往后10年为天文台于天气信息服务发展提供了一个崭新平台。 2013年「我的天文台」手机应用程式的使用量首次超越天文台网站。至2020年底，「我的天文台」的总下载量已超过830万，较香港的总人口还多。而2020年天文台网上信息服务的流览网页数（包括手机应用程式及网站）接近1,580亿，比2009年再翻了99倍以上。于2020年，「我的天文台」在2020年世界气象组织国际天气应用程式比赛中，于「公众天气预报和资讯──资讯内容」类别中获胜，并在「专业应用程式奖──天气预警」类别中获得荣誉嘉许奖。

图38：「我的天文台」应用程式，在2020年的总下载量已超过830万次，同年天文台网上信息服务的总流览量亦接近1,580亿页次。

在大数据的世代，天文台透过「我的天文台」，推出「我的天气观察」试用功能，让市民报告冰雹及彩虹等特别天气及光学现象。参加社区天气观测计划的用户更可透过「我的天文台」上载天气照片或影片。计划目的是希望可透过这些公众收集的气象资讯提升市民对不同天气状况的关注和认识。

为提供更优质的气候信息服务，天文台于2006年开始在其网站加入新的气候资料服务网页，方便市民、学生、研究人员、工程界及传媒寻找香港气候资料。

天文台除了开发「我的天文台」手机应用程式服务广大市民外，于2013年开发适用于安卓流动装置的应用程式MyAeroMET，供航空界用户更容易地浏览航空气象资料，其后又与国泰航空公司合作，共同开发「我的航班天气」流动应用程式，全面配合机组人员的工作流程，并针对个别航班提供即时的天气信息，于2019年在所有国泰航空的飞机驾驶舱内业务使用。「我的航班天气」是全球首个由官方气象机构自行研发的电子飞行包气象程式。

图39：时任香港天文台台长岑智明及国泰航空营运及航空服务总裁韩兆杰在模拟驾驶舱内展示「我的航班天气」应用程式。

踏入2020年代，人工智能于各领域迅速发展，应用开始普及。天文台亦应用人工智能技术开发新服务，并在2020年于「我的天文台」应用程式、网站等推出使用人工智能识别用户问题的聊天机械人试点服务。服务推出后，平均每日处理约四千条对答，于有重大天气影响的日子更可达每日三万条。聊天机器人服务推出后亦减轻了前线员工的工作量。

图40 : 运用人工智能技术开发的聊天机械人「度天队长」

（五）数值天气预报和高性能电脑系统

数值天气预报，即透过高性能电脑模拟大气物理变化以预测未来天气，是现代气象预报最主要方法之一。天文台早于1989年引入区域数值预报模式，自行进行华南地区的短期天气预报。随着电脑运算能力增加，天文台预报模式的水平分辨率亦由最初之100公里〔1989，「有限区域模式」〕逐步提升至20公里〔1999，「业务区域谱模式」〕以至近年之2公里〔2010，「非流体静力模式」〕或以下，并开展区域集合预报及全球数值预报的试验，加强支援风险评估和区域合作。

图41 : (左)1973年，天文台装置首部电脑系统，速度为每秒十次浮点运算。 (右)至2019年，天文台高性能电脑系统的速度已达每秒二百万亿次浮点运算。

（六）授时服务

天文台在战前使用的三台标准摆钟都能逃过战火洗礼。天文台于1946年中恢复运作后使用其中一台作为时间标准，并利用世界其他授时中心的报时信号作为校准摆钟之用。 1950年安装一台可以发放报时信号的电动机械式同步标准摆钟。报时准确度逐渐提高，每日的误差减低至五分之一秒。天文台的报时灯号和无线电报时服务得以在1950-51年间恢复。 1953年4月11日，香港电台开始基于香港标准时间每小时播出6响报时信号。

1966年，天文台安装了一座石英报时系统来代替摆钟。每日与世界其他中心的报时信号作比较，将准确度维持在每日80毫秒内。同年开始以95兆赫频率直接由天文台每15分钟播出6响报时信号。该服务在1989年9月16日结束。

1972年1月1日，香港采用协调世界时〔Coordinated Universal Time，UTC〕作为法定时间标准，所属时区为UTC+08:00。1980 年天文台购置铯原子钟报时系统，准确度为每日 1 微秒以内，并可溯源至日本邮政省通信总合研究所的基本标准。

2004年，天文台安装了一套高准确度授时系统，利用全球定位系统共视方法，向国际度量衡局提供香港天文台的原子钟时间数据，参与订定协调世界时。天文台亦根据国际度量衡局提供的时间数据调校原子钟。

2012年，天文台推出IPv6网路授时服务，为本地IPv6网路提供准确、较直接和低延时的网路时间讯号，有助业界架设支援IPv6的网路设施和伺服器。用家可透过网址time.hko.hk连接天文台的网路时间协定（NTP）伺服器，校对电脑时钟。此外，天文台亦提供「网上时钟」服务，以方便市民透过电脑和手机直接读取源自香港天文台原子钟的标准时间。

自2019年，天文台的铯原子钟报时系统的准确度提升至每日百分之 1 微秒以内。此准确度，对于科学、工业及专业人士尤为有用。 2020年，天文台透过互联网授时服务次数超过430亿次。

图42：1950年至1966年提供香港授时服务的同步标准摆钟。

图43：1980年天文台首次装置先进的铯原子钟（图中红色部分）以订定香港标准时间及提供本地授时服务。

（七）地磁观测

1941年12月8日，位于香港西北部的凹头地磁观测站在日军侵略香港当天停止运作，两位天文台职员希活先生和史他白先生在拆除地磁观测仪器时被日军俘虏。凹头地磁观测站在战后亦无法重新运作。 1968年，天文台及香港大学物理系共同探索重建地磁观测站。同年，在「世界地磁勘测计划」（World Magnetic Survey Mission）之下，《澳洲矿产资源部》（Australian Bureau of Mineral Resources，即现在Geoscience Australia的前身）的一位专家访问香港，并建议在远离磁场干扰的大老山建设地磁观测站。该站于1971年建成并开始运作，由天文台联同香港大学物理系共同进行测量，一直持续至1982年[10]。之后，天文台分别于1988及1990年借用英国皇家海军的仪器于大老山进行地磁测量以更新地图上，特别是机场地图上的磁偏角资料。自2010年，天文台改为聘请广东省地震局每隔数年进行地磁测量。

图44：天文台自开台至1980年代进行地磁观测的结果。

（八）走向国际

1. 参与国际间的气象组织

1950年3月23日世界气象组织成立，取代国际气象组织，香港成为世界气象组织其中一个地区会员[11]，由天文台台长出任常任代表。 1956年，因应国际民航组织的新标准，香港天文台被指定为香港的气象当局，提供国际空中航行气象服务。 1968年联合国亚太经济社会委员会及世界气象组织属下的台风委员会成立，香港是创始成员之一。 1997年香港回归祖国，在国家的支持下，中国香港保留了世界气象组织的地区会员身份，为天文台继续参与国际事务奠下了重要基础。

千禧年代之初，天文台为世界气象组织开发了「恶劣天气信息中心 (SWIC)」和「世界天气信息服务」两个网站，为世界各地的官方气象机构提供了一个集中发放具权威的官方警告信息和天气预报的渠道。 2011年天文台代表世界气象组织推出首个提供全球最新的官方天气信息的手机应用程式「MyWorldWeather」。及后天文台得到世界气象组织委托开发《国际云图》网上版，建立网上平台收集世界各地提供的照片，并在2017年推出内容大幅扩充的新版《国际云图》。 2018年天文台与世界气象组织签订谅解备忘录，同时推出「恶劣天气信息中心」SWIC 2.0，以汇集世界各地官方气象警告信息，并与中国气象局合作，推出世界气象组织「全球多灾种预警系统」亚洲版本。

前天文台台长林鸿鋆博士和林超英先生均曾任世界气象组织第二区域协会（亚洲）副主席，而前台长岑智明先生则在2010年至2018年间获选担任两届的航空气象学委员会主席，这是天文台职员历来在世界气象组织担任的最高职位。另外，天文台多名同事亦曾出席世界气象组织、国际民用航空组织、联合国政府间气候变化专门委员会、联合国教科文组织政府间海洋学委员会、台风委员会等国际组织的各类会议，部分同事并担任委员会主席、工作组联络员或成员、工作坊报告员等角色，为国际气象和相关科学作出贡献。

图45：时任天文台台长岑智明先生在2010年获选为航空气象学委员会主席。

2018年天文台获世界气象组织指定为亚洲区的临近预报区域专业气象中心，为气象水文部门提供临近预报产品、社群版小涡旋临近预报系统、以及相关的专业培训课程。天文台亦于同年获世界气象组织指定提供多普勒激光雷达在航空应用上的试验平台。

图46：时任香港天文台台长岑智明先生（右）和世界气象组织秘书长佩特里．塔拉斯教授（左）在2018年10月为天文台临近预报区域专业气象中心主持揭幕仪式。

2. 与中国内地和澳门气象部门的合作

天文台与广东省气象局率先于1984年签署在香港以南的黄茅洲岛上建立自动气象站的合作协议，并于翌年开始轮流主办粤港重要天气研讨会，1989年以后澳门亦加入这个研讨会，及后发展为每年一度的粤港澳气象业务合作会议暨气象科技研讨会。

图47：1984年香港天文台与广东省气象局签署建立自动气象站的合作协议。

天文台先后于1996年和2001年与中国气象局签订「中国气象局和香港天文台气象科技长期合作谅解备忘录」及「中国气象局与香港天文台气象科技长期合作安排」。

近年粤港澳交流愈趋频繁，研讨会和培训课程众多。除共用即时观测数据和分享暑热压力测量技术外，三方于2005年合作建成闪电定位网路、并从2011年开始推出「大珠三角网站」，为区内公众提供最新的天气警告、预报和实况观测。 2019年三方进一步携手合作，将「大珠三角天气网站」加强成为「粤港澳大湾区天气网站」，而天气预报亦延长至7天，为穿梭大湾区各地的市民提供便捷可靠的气象服务。

图48：「粤港澳大湾区天气网站」提供区内11个城市60多个地区的天气警告、观测和7天预报。

3. 与其他部门的合作

2018年由中国民用航空局、中国气象局及香港天文台合建的「亚洲航空气象中心」正式运作，透过多元合作，为亚洲区内航空业界提供气象服务，以提升飞行安全和效率。

图49：2016年10月28日，中国民航局、中国气象局及香港天文台签署合作协议，联合建设「亚洲航空气象中心」。

2019年，在得到自然资源部批准后，国家海洋环境预报中心邀请香港天文台设立「南中国海区域海啸预警中心」的备份中心。天文台在2020年1月接受邀请，着手推展备份中心的建立工作，日后为南海周边国家提供海啸预警服务。

后语

二战后百废待举，天文台把握时机，不断引进新技术及新仪器，加强观测、预测及服务提供的技术。近年更着力创新，部分创新技术设计更获得专利。多年来，天文台乘着资讯科技的发展，不断扩展天文台服务的范围，由以往单向的服务提供，发展至近年的个人化和互动的服务方式。

作为一个科学部门，天文台亦提供地球物理服务，以至辐射监测工作。就地震监测而言，天文台由战前使用长周期地震仪探测远距离地震，至1979年及以后引进短周期地震仪及宽频地震仪，大大加强了天文台在探测香港以至外地的地震，近年更发放地震速报，让市民得知本地有感地震和震级较大的全球地震。辐射监测方面，天文台自1961年开始监测大气中的核辐射水平。为支援香港政府的「大亚湾应变计划」，天文台于1987年开展「环境辐射监测计划」，以监测香港环境辐射水平的长期变化，并定期公布监测结果。

除提供各种服务外，天文台亦大力推动公众教育，20世纪初已定期安排学生参观天文台。多年来透过讲座、传媒访问及节目、展览、天文台开放日、宣传短片、学生比赛、出版书籍、发行邮票等活动将气象及相关工作推广。亦与大学合作安排学生到天文台进行实习和研究工作，培育后进。 1996年成立的「天文台之友」和义工队亦加强天文台和市民的沟通及提高市民对天气服务的认识。 2007年及2013年分别推出，由天文台、大学和民间团体合办的「社区天气资讯网络」和「社区天气观测计划」，鼓励学校、社团以致广大市民进行天气观测。

承先启后，天文台会继续应用最新科技，以科学和创新的精神，推动多元合作，来加强和扩展服务，以更好的服务市民，并进一步提高社会防御天灾及应变的能力。

参考资料

根据刘天赐先生忆述当年任职天文台的父亲刘伯华，天文台职员在撤出天文台总部后曾在山顶气象站继续工作一段短时间。

中里幸雄（2017）：《南支那气象队的14年兵》(只以日文发表)

Heywood, GSP, 2015: It Won’t be Long Now: The Diary of a Hong Kong Prisoner of War, 188 pp. （只有英文版本）

Annual Report of the Director for the Year Ending 31st March, 1947（只有英文版本）

Annual Report of the Director for the Year Ending 31st March, 1949（只有英文版本）

风切变是指飞机飞行方向的风力出现变化，令飞机浮力改变并偏离航道。

香港天气雷达观测五十载（https://www.hko.gov.hk/sc/press/files/Radar-50years.pdf）
Lui, W H, T C Lee, and C M Shun, 2018 : Evolution of the Tropical Cyclone Warning Systems in Hong Kong since 1884, 香港天文台技术报告109号（只有英文版本）
Annual Departmental Reports, 1955-56, 1959-60 and 1960-61. （只有英文版本）
此计划因欠缺经费及人手在1982年终结。
香港于1947年10月11日签署《世界气象组织公约》，并于1948年12月14日正式成为「世界气象组织」地区会员。

作者︰
香港天文台台长郑楚明博士
香港天文台前台长岑智明先生
香港天文台高级科学主任李子祥博士

2022年1月