北極濤動與香港嚴寒的關係

三月中超級寒潮襲港已成為全城熱話，我們嘗試進行初步數據分析。

註：此乃初步結果，稍後或會作出修訂。

一般認為，北極濤動指數（Arctic Oscillation Index，簡稱AOI）與寒潮爆發有關。當指數出現急跌，寒潮就會南下影響中緯度地區，但對香港的影響有多大？是否一定會出現嚴寒天氣？

我們根據天文台每年最冷的日子，選取了最近十個出現嚴寒（8度或以下）的年份，翻查嚴寒天氣出現前0-15天指數的變化。

表：天文台嚴寒天氣與北極濤動指數之關係（數據來源：美國氣候預報中心及香港天文台）

從圖中可見，天文台出現嚴寒天氣0-15天前，指數多為負值（80%，介乎-1.99至-4.90之間），但當中有兩個個案為正值（20%，2005及2008年）。而最低氣溫與指數大小無直接關係。

即使嚴寒天氣出現時北極濤動指數為負數，在邏輯上並不足以證明北極濤動指數為負數時會帶來嚴寒天氣。我們進一步分析2002年1月至2016年1月北極濤動指數，可看到指數大約在-6至+6之間變化。

圖：2002年1月至2016年1月北極濤動指數（數據來源：美國氣候預報中心）

我們以-4作為一個指標，分析指數低於-4時會否為香港帶來嚴寒天氣。

表：北極濤動指數與天文台最低氣溫之關係（數據來源：美國氣候預報中心及香港天文台）

表中列出當指數低於-4後，冷空氣會於一至兩星期內南下影響香港，令天文台氣溫下降，但不一定帶來嚴寒天氣。而且指數大小與最低氣溫並無直接關係，無法用來預測香港氣溫。

經過初步分析，我們有以下結論：
1. 北極濤動與冷空氣南下有一定關係，但天文台出現嚴寒天氣前0-15天，指數不一定跌至負值。
2. 2002年1月至2016年1月，北極濤動指數大約在-6至+6之間變化。
3. 當北極濤動指數跌至-4以下，冷空氣會於一至兩星期內南下影響香港，令天文台氣溫下降，但不一定帶來嚴寒天氣。
4. 北極濤動指數的大小與天文台最低氣溫並無直接關係，無法用來預測最低氣溫。