全球变化- 杨学祥工作室分享 http://blog.sciencenet.cn/u/杨学祥 吉林大学地球探测科学与技术学院退休教授,从事全球变化研究。

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全球波动变暖 北京强震休眠:全球变暖有喜有忧

已有 778 次阅读 2019-11-10 16:39 |个人分类:全球变化|系统分类:论文交流| 统计规律, 小冰期, 温暖期, 地震活跃期

        全球波动变暖 北京强震休眠:全球变暖有喜有忧

                             杨学祥,杨冬红(吉林大学)

 

关键提示:对于北京地区而言,这是天大的好消息:近2000年的地震资料显示,北京地区强震集中发生在小冰期时期,15-17世纪小冰期结束以来,北京地区强震处于休眠期,休眠期将持续到24世纪变暖高峰。而下次北京地区的强震活跃期将发生在下次小冰期,其高峰时期在3107-3452年。中国8级以上地震分布给出了相同的结论:东部地区集中发生在小冰期时期;西部地区和台湾地区集中发生在全球变暖时期。

对于中国地震而言,全球变暖有喜有忧。

 

问题的提出

 

据中国地震台网正式测定:201904141247在北京怀柔区发生3.0级地震,震源深度19千米。而就在这个月7日,北京市海淀区发生了2.9级地震,震源深度17公里。虽然这两次震级都很低,但由于都是浅源型地震,位于震中的人们都有震感。专家表示,这两次地震都属于地质活动的正常范围,没有迹象表明后续会有更大地震。

 

北京地区的强震分布

 

根据《第五代中国地震动峰值加速度图》,北京大部分地区处于 0.20G 地区,也就是说北京在 50 年内发生 8 度地震危险的概率最多不超过 10%。据不完全统计,自晋元康四年 ( 294 ) 有地震记载以来,北京地区曾遭受 6 级以上破坏性大地震袭击有 6 次之多,5 级地震有 11 次。

 

太阳活动、强潮汐、低温期和北京地区地震的对应关系

Table 1 The relation of solar activity, volcanic eruption, tideslower temperature and earthquakes in Peking

 

太阳黑子延长极小期

时间(年)

坏天时代

潮汐极大年

北京地区地震

全球

气温

时间

震级

地点





294

6.0

延庆

小冰期

欧特

1040-1080

1010-1110

1062

1057

6.8

大兴

小冰期

沃尔夫

1280-1350

1165-1360

1264




小冰期

史玻勒

1450-1550

1420-1525

1425

1484

6.8

延庆

小冰期

蒙德

1640-1720

1600-1725

1629

1536

1665

1679

6.0

6.5

8.0

通县

通县

三河-平谷

小冰期





1730

6.5

颐和园

小冰期

道尔顿

1790-1830

1790-1915

1770




小冰期

21世纪

2007-??

1997-??

1974




次小冰期

 

据地球物理信息科学传播团队陈会忠 邹立晔 沈萍统计的数据:北京地区处于华北平原地震带、山西地震带和张家口 - 渤海地震带交汇之处,历史上曾发生过 294 年延庆东 6 级、1057 年大兴南 6.8 级、1484 年延庆 6.8 级、1536 年通县南 6 级、1665 年通县 6.5 级、1679 年三河 - 平谷 8 级和 1730 年京西颐和园 6.5 级等一系列破坏性地震。北京中心城区也曾发生 1076 5 级地震、1627 5 级地震。其中,三河 - 平谷 8 级地震伤亡近 10 万人,大兴 6.8 级地震死亡 2.5 万人,颐和园 6.5 级地震伤亡 457 人。近几十年来受邻区强震的波及影响,1976 年唐山 7.8 级地震,北京死亡 189 人、伤 5000 多人。

https://www.myzaker.com/article/5cb692d077ac6423ca48d288/

http://www.kepuchina.cn/wiki/geography/201904/t20190417_1041899.shtml

 

北京地区强震与小冰期以及太阳黑子延长极小期对应

 

我们的统计分析表明,北京地区的6级以上强震与太阳黑子延长极小期以及小冰期有很好的对应关系。公元294年延庆的6级地震发生在西晋(265-316)的魏晋南北朝冷期;1057 年大兴南 6.8 级发生在欧特太阳黑子延长极小期的1050年附近(见图1),也在竺可桢中国气温矩平变化图公元1000年附近谷值处,两组数据表明公元1057年也是小冰期;其余56级以上强震分别发生在史玻勒极小期(1次)和蒙德极小期(4次),它们构成15-17世纪小冰期(见表1)。后续研究表明这次小冰期是从13世纪就开始。

公元850 -1950年太阳黑子变化曲线

 http://bbs.lqqm.net/thread-64619-1-1.html

 

图2 1万年来挪威雪线高度和近5000年来中国气温矩平变化图

 

中国8级以上地震的分布特征

 

中国8级地震的重复期有长有短,从表中数据来看,最短重复期为一年,西藏1950年和1951年分别发生8.5级和8级地震,707年以来仅发生过一次。中国8级地震的平均重复期为39年,前436年平均62年发生一次,后280年平均25年发生一次。前600年发生8次,后100年发生10次。8级地震重复期有明显的逐渐缩短的趋势(见表1)。

从表2-3中可以发现,中国8级地震的分布特征非常明显:小冰期时期集中在中国东部,温暖期时期集中在中国西部和台湾地区。这为我国抗震防震指明了方向,也旁证了北京地区强震集中发生在小冰期的统计结论,因为北京地区在中国东部。

 

2 中国M≥8.0地震基本信息表(部分为推算震级)

序号

发震时间

地名(部分为古地名)

纬度

经度

震级

 气候特征

01

1303-09-17

山西 赵城、洪洞

36.3

111.7

8

 小冰期

02

1556-01-23

陕西 华县

34.5

109.7

8

 小冰期

03

1604-12-19

福建 泉州海外

25.0

119.5

8

小冰期

04

1668-07-25

山东 郯城、莒县

35.3

118.6

81/2

 小冰期

05

1679-09-02

河北 三河、平谷

40.0

117.0

8

 小冰期

06

1739-01-03

宁夏 银川、平罗

38.9

106.5

8

小冰期

07

1833-09-06

云南 嵩明

25.2

103.0

8

 温暖期

08

1902-08-22

新疆 阿图什

40.0

76.5

81/4

温暖期

09

1906-12-23

新疆 玛纳斯

43.9

85.6

8

温暖期

10

1920-06-05

台湾 花莲海外

23.5

122.7

8

温暖期

11

1920-12-16

宁夏 海原

36.5

105.7

81/2

温暖期

12

1927-05-23

甘肃 古浪

37.6

102.6

8

温暖期

13

1931-08-11

宁夏 银川、平罗

38.9

106.5

8

温暖期

14

1950-08-15

西藏 察隅

28.4

96.7

81/2

温暖期

15

1951-11-18

西藏 当雄

31.1

91.4

8

温暖期

16

1972-01-25

台湾 新港东   海中

23.0

122.3

8

温暖期

17

2001-11-14

新疆 若羌、青海交界

36.2

90.9

8.1

温暖期

18

2008-05-12

四川 汶川县

31.0

103.4

8.0

温暖期

 

(资料来源科学出版社1977年出版的《地震学基础》第910页,部分资料来自中国地震目录,CEIC.ac.cn制图)

http://www.ceic.ac.cn/contents/background/background4.jsp

http://blog.sciencenet.cn/blog-2277-423286.html 

 

3 中国M≥8.0地震分布的地域特征

 

序号

发震时间

地名(部分为古地名)

纬度

经度

震级

地域特征

01

1303-09-17

山西 赵城、洪洞

36.3

111.7

8

中国东部

02

1556-01-23

陕西 华县

34.5

109.7

8

边界

03

1604-12-19

福建 泉州海外

25.0

119.5

8

中国东部

04

1668-07-25

山东 郯城、莒县

35.3

118.6

81/2

中国东部

05

1679-09-02

河北 三河、平谷

40.0

117.0

8

中国东部

06

1739-01-03

宁夏 银川、平罗

38.9

106.5

8

边界

07

1833-09-06

云南 嵩明

25.2

103.0

8

中国西部

08

1902-08-22

新疆 阿图什

40.0

76.5

81/4

中国西部

09

1906-12-23

新疆 玛纳斯

43.9

85.6

8

中国西部

10

1920-06-05

台湾 花莲海外

23.5

122.7

8

台湾岛

11

1920-12-16

宁夏 海原

36.5

105.7

81/2

边界

12

1927-05-23

甘肃 古浪

37.6

102.6

8

中国西部

13

1931-08-11

宁夏 银川、平罗

38.9

106.5

8

边界

14

1950-08-15

西藏 察隅

28.4

96.7

81/2

中国西部

15

1951-11-18

西藏 当雄

31.1

91.4

8

中国西部

16

1972-01-25

台湾 新港东   海中

23.0

122.3

8

台湾岛

17

2001-11-14

新疆 若羌、青海交界

36.2

90.9

8.1

中国西部

18

2008-05-12

四川 汶川县

31.0

103.4

8.0

中国西部

 

下次小冰期的高潮在3107-3452

 

从15至17世纪的200余年内,世界上强震很多,其它自然灾害(如瘟疫流行)也很集中,这也正是太阳黑子蒙德极小值期[1]这个时期太阳活动处于极小值,人们往往把它当作小冰期气候产生的原因。实际上强潮汐也参与其中。

美国科学家查尔斯·季林认为,当日、地、月位置成一条直线时,形成强潮汐。强潮汐把海洋深处的冷水带到海面,使全球气候变冷。地球、月亮和太阳相对位置的变化会引起潮汐强度的逐渐变化,波动周期大约为1500~1800年。当日、地、月排成一线且相互距离最小时,日月引潮力相互加强而变为最大,地球海洋潮汐规模也最大,这时就有更多来自海洋深处的冷水被带到海面。这些冷水可以冷却海洋上的空气。当日、地连成的直线与月、地连成的直线相互垂直时,太阳潮汐减弱月球潮汐,使地球海洋潮汐变小,这时海洋深处的冷水很难被带到海面,世界就变得暖和。据计算,大约在1425年即小冰期的末期,潮汐达到了最大值,从那以后逐渐减弱,直到3107年潮汐又达到最大值。这个周期是过去1万年气候变迁的主要动力。这个效应使地球的温暖期从小冰期末期一直持续到24世纪,而后随着潮汐的增强,地球的气候将逐渐变冷[2]


 

图3 潮汐强度变化的1800年周期(据Charles D. Keeling and Timothy P. Whorf2000

  Fig 3  The 1800-year oceanic tidal cycleAfter Charles D. Keeling and Timothy P. Whorf2000

 

结论

 

对于北京地区而言,这是天大的好消息:近2000年的地震资料显示,北京地区强震集中发生在小冰期时期,15-17世纪小冰期结束以来,北京地区强震处于休眠期,休眠期将持续到24世纪变暖高峰。而下次北京地区的强震活跃期将发生在下次小冰期,其高峰时期在3107-3452年。中国8级以上地震分布给出了相同的结论:东部地区集中发生在小冰期时期;西部地区和台湾地区集中发生在全球变暖时期。

对于中国地震而言,全球变暖有喜有忧。

http://www.cq.xinhuanet.com/2015-12/03/c_1117338166.htm

 

参考文献

1.     杨冬红,杨德彬,杨学祥。地震和潮汐对气候波动变化的影响。地球物理学报。2011544):926-934. Yang D H, Yang D B, Yang X X, The influence of tides and earthquakes in global climate changes. Chinese Journal of geophysics (in Chinese), 2011, 54(4): 926-934

2.  杨冬红,杨学祥全球气候变化的成因初探地球物理学进展. 2013, 28(4): 1666-1677. Yang X X, Chen D Y. Study oncause of formation in Earths climatic changes. Progress in Geophysics (inChinese), 2013, 28(4): 1666-1677.

http://blog.sciencenet.cn/blog-2277-983576.html 

 



http://blog.sciencenet.cn/blog-2277-1205594.html

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1 周少祥

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