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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中华复兴的气象机遇:冷静对待全球变暖

已有 788 次阅读 2019-11-15 08:09 |个人分类:全球变化|系统分类:论文交流| 气象机遇, 胡焕庸线, 小冰期时期, 全球变暖

中华复兴的气象机遇:冷静对待全球变暖

                          杨学祥

 

关键提示:小冰期的冰雪刚刚消融,全球变暖的阴云又铺天盖地而来。如果人类可以自由选择,小冰期和全球变暖哪一个对人类生存更有利?

2018109,联合国气候变化专门委员会(IPCC)发布重磅警告:全球升温幅度需控制在1.5摄氏度,否则地球在2030年之后会迎来毁灭性气候。简单来说,留给我们的时间只有短短12年了。

不过,这一结论只是模型计算的结果,缺乏历史证据。历史记录表明,小冰期导致瘟疫、地震、干旱和战乱,小气候适宜期带来人类社会繁荣。

相信历史,还是相信计算机模拟?

 

气候变化和历史战争的时间规律:气候导演世界战争

 

气候变冷导致饥荒和民族大迁移的观点早在1998年由外籍华人学者许靖华提出,发表在《中国科学》(D辑)上。学者许靖华根据历史上的全球气候变化周期中人类社会发展的历程,证明全球小气候最适期人类社会繁荣发展而全球小冰期导致农业减产,饥荒和民族大迁移。他认为,全球气候变化有1200年的周期循环,与人类历史兴衰一一对应。古气候研究表明,近4000年以来于4个全球气候变冷时期,即在公元前2000年、公元前800年、公元400年及公元1600年左右的几个世纪——这种准周期性与太阳活动周期性变化有关。全球温度变化影响了地区降水形式:在气候变冷期,欧洲北部变得更潮湿,而中低纬度地区变得更干旱。这两种变化形式都不利于农业生产。历史记载表明,历史上民族大迁移是由于庄稼歉收和大面积饥荒,而不是逃离战争,公元23世纪的日耳曼部落的大迁移就是一个例子。也许当前最重要的任务不是用计算机拉模拟温室效应对全球气候的影响,而是进行水利和农业研究以确保不断增长的人口的粮食供应。

200779香港大学学者章大卫及其同事进一步提出,未来的战争冲突可能将归咎于气候变化以及因气候变化而发生的生态资源短缺。他们的研究已经发表在施普林格的《人类生态学》杂志网络版上,其重点在于,温度的波动和农业产量的降低可以在多大程度上解释古代中国东部地区的战争频率。

一项新的研究表明,气候气候变化可能是战争冲突的根源。据香港大学学者章大卫及其同事称,未来的战争冲突可能将归咎于气候变化以及因气候变化而发生的生态资源短缺。他们的研究已经发表在施普林格的《人类生态学》杂志网络版上,其重点在于,温度的波动和农业产量的降低可以在多大程度上解释古代中国东部地区的战争频率。章大卫和他的研究小组主要着眼于气候变化在过去1000年里对中国东部地区战争频率的影响。中国东部地区的农业生产养活了绝大多数的中国人。作者调查了公元1000年到1911年间发生的899次战争的相关数据,这些数据均记录在《古代中国战争记事表》中。他们把对这些数据与同时期北半球气候的一系列温度数据进行了相互对照。他们发现中国东部地区的战争频率,尤其是部分南方地区的战争频率与温度变化有着极为重要的关联。几乎所有战争的最高潮和王朝变更都发生在严寒时期。温度的波动对农业和园艺业有着直接的影响,在技术水平有限的社会里,比如前工业化时期的中国,温度的降低会极大地影响农作物和畜牧业的产量。据章大卫和他的研究小组称,在这样的生态压力下,战争将成为重新分配资源的最终手段。作者们总结称:正是长期气候变化所引起的农业产量变化推动了中国历史上战争与和平的循环转换。他们建议研究人员在思考人类历史上战争的成因时应把气候变化这一因素考虑进去。

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香港研究人员在研究了中国过去1000多年的历史后发现,寒冷的气候会引发食物短缺,食物短缺会进一步导致战争。相关论文发表在第35卷第四期的《人类生态学》(Human Ecology)上。

香港大学地质系的David Zhang认为,他的这项发现支持了未来气候变化会影响到水资源和食物生产问题进而导致冲突的理论。他说:“那些资源丰富和资源短缺的地区可能会成为冲突的热点地区。”

Zhang的研究小组统计,在食品的主要生产地中国东部,1000年到1911年间共发生了899次战争。他们评估了每个10年期,将其分为冲突剧烈(超过30次战争)、冲突频繁(在1530次之间)和冲突较少(少于15次)几个级别。

同时在这1000多年间,北半球经历了6次大的气温变化周期,在相对寒冷期,谷物和牲畜产量大幅下降。David Zhang等人发现,所有四个冲突剧烈的10年期和大多数冲突频繁的10年期都恰好处于寒冷期,而且频繁的战争爆发通常比寒冷期开始滞后1030年。研究人员认为,在面临生态压力时,战争可能成为重新分配有限资源的最终途径。

科学家们已经注意到气候与战争之间的关系。最近联合国的一份报告也称气候变化是导致达尔福尔地区冲突的原因之一。政府间气候变化委员会(IPCC)的成员之一、美国卫斯廉大学(Wesleyan University)的经济学家Gary Yohe认为,将二者对比研究完全合情合理,因为气候变化造成的难民流动和食物短缺很可能增加地区之间的紧张关系,并引发战争。他说:“国内和国际潜在紧张关系很可能由于气候变化而加剧。自古以来就有国家为了掠夺资源而入侵其它国家。”

David Zhang认为,寒冷的气候会引发战争这一现象并不局限于中国,在小冰期的最冷阶段,17世纪的欧洲、日本、韩国和奥托曼帝国等地都冲突频繁。

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中国历史朝代的剧烈更迭就发生在明清小冰期时期(见表1

 

太阳黑子延长极小期、潮汐极大值年、坏天时代和中国历史朝代的更迭(修改)

极小期

时间

中国朝代

时间

气候变化

坏天时代

潮汐极

大值年

奥特

 

1040-1080

 

西夏

1038-1227

1115-1234

变冷

变暖

1010-1110

 

1062

 

沃尔夫

1280-1350

1279-1368

1368-  

小冰期

变暖

1165-1360

1264

史玻勒

1450-1550

-1644

小冰期

1420-1525

1425

蒙德

1645-1715

1644-

小冰期

1600-1725

1629

道尔顿

1790-1820

-1911

小冰期

1790-1915

1770

21世纪

2007- 



次小冰期?

1996- 

1974

 

北京地区的强震也集中在小冰期时期发生

 

中科院院士马宗晋指出,在十五世纪至十七世纪的二百余年内,全球强震发生频繁,其它自然灾害也很集中,如瘟疫流行,低温冻害严重,被称为小冰期时期。这个时期也正是太阳黑子蒙德极小值时期[1],太阳活动处于低值状态,有人把它看作是小冰期气候产生的原因。事实上,小冰期是太阳活动、强潮汐、地震火山活动共同作用的结果(表1,图2)。

 

2  太阳活动、强潮汐、低温期和北京地区地震的对应关系

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

低温

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




低温?

 

有史以来我国东部共发生过68级地震集中在小冰期时期

 

我国是个地震多发国家,有记载以来发生震级M≥8.0地震共有18次,自公元前1177年至公元1969年,除资料不确切外,共发生震级M≥5.0地震2097次(部分数据为史料推断)。1970年至2007年年底,中国(含边界附近)共发生震级M≥5.0地震约4500余次(真实记录)。

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1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(台湾除外)。这为我国抗震防震指明了方向。

 

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 

 

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

 

     胡焕庸线是中国8级以上强震分界线

 

据网上资料,胡焕庸线(Hu Line,或Heihe-Tengchong Line,或Aihui-Tengchong Line),即中国地理学家胡焕庸(1901-1998)在1935年提出的划分我国人口密度的对比线,最初称“瑷珲—腾冲一线”,后因地名变迁,先后改称“爱辉—腾冲一线”、“黑河—腾冲一线”。

这条线从黑龙江省瑷珲(1956年改称爱辉,1983年改称黑河市)到云南省腾冲,大致为倾斜45度基本直线。线东南方36%国土居住着96%人口(根据2000年第五次全国人口普查资料,利用ArcGIS进行的精确计算表明,按胡焕庸线计算而得的东南半壁占全国国土面积43.8%、总人口94.1%),以平原、水网、丘陵、喀斯特和丹霞地貌为主要地理结构,自古以农耕为经济基础;线西北方人口密度极低,是草原、沙漠和雪域高原的世界,自古游牧民族的天下。因而划出两个迥然不同自然和人文地域。

“胡焕庸线”在某种程度上也成为城镇化水平的分割线。这条线的东南各省区市,绝大多数城镇化水平高于全国平均水平;而这条线的西北各省区,绝大多数低于全国平均水平。

自古以来,中国东南地狭人稠、西北地广人稀似乎早成事实,但没有人对这种模糊的认识加以有力的佐证。瑷珲—腾冲线的出现则廓清了这一分界,影响深远,成为研究和决策的重要参考依据。多年后,美国学者将之称为“胡焕庸线”。胡焕庸线主要描述了中国人口密度在不同地区的分布,并由此得出中国第一张人口密度图。这张人口密度图被附在其于1935年发表在《地理学报》上的论文《中国之人口分布》之后。胡焕庸线以西是唐代边塞诗描写的景象,那里是游牧民族粗犷、豪迈、辽远的风情;以东则是农耕文明主流的的小巧玲珑、秀美细腻和略显局促的景象。已故经济地理学家、人文地理学家、中科院院士吴传钧曾这样回忆他的老师:“当时中国总人口估计有4.75亿,他(胡焕庸)以1点表示2万人,根据掌握实际情况将2万多个点子落实到地图上,再以等值线画出人口密度图。”

在这张通过多种途径获得的全国各区县人口数据并手绘而成的点子密度图上,胡焕庸沿黑龙江瑷珲(即爱辉,今黑河)向西南至云南腾冲画出一条人口分布悬殊的界线。其中,全国96%的人口分布在线之东南。

      从地理角度看,中国西部由四川省、陕西省、云南省、贵州省、西藏自治区、重庆市、内蒙古自治区、甘肃省、青海省、新疆维吾尔自治区、宁夏回族自治区、广西壮族自治区12个省、自治区、直辖市组成。从经济角度看,西部又包括湖北省的恩施土家族苗族自治州和湖南省的湘西土家族苗族自治州2个自治州。

由于目前西部地区经济相对落后,随着西部大开发政策的提出,这个概念渐渐明晰。按西部大开发计划既定以及国务院西部地区开发领导小组协调的范围,西部由四川、陕西、云南、贵州、西藏、重庆、内蒙古、甘肃、青海、新疆、宁夏、和广西12个省、自治区、直辖市及湖北的恩施土家族苗族自治州和湖南的湘西土家族苗族自治州构成。

对比可知,中国西部和胡焕庸线以西地区大致一致,中国东部与胡焕庸想以东地区大致一致。从地理和经济而言,中国东部的发展对中华复兴至关重要。

 

中华复兴的气象机遇

 

早在1998年由外籍华人学者许靖华根据历史上的全球气候变化周期中人类社会发展的历程,证明全球小气候最适期人类社会繁荣发展而全球小冰期导致农业减产,饥荒和民族大迁移。他认为,全球气候变化有1200年的周期循环,与人类历史兴衰一一对应。

同样,中国在小冰期时期地震瘟疫频发,连年战争不断,例如明清小冰期;在气候小适宜期,气候温暖,社会繁荣,唐宋温暖期。

http://blog.sciencenet.cn/blog-2277-919178.html

 

有证据表明,15-17世纪小冰期结束后,全球变暖将持续到24世纪。这为中华复兴提供了难得的气象机遇。

 

下次小冰期的高潮在3107-3452

 

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]

全球变暖有喜有忧。但对中国而言,要冷静对待全球变暖,绝不能丧失气候变化带来的难得机遇。


 

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

  Fig 2  The 1800-year oceanic tidal cycleAfter Charles D. Keeling and Timothy P. Whorf2000

 

 

参考文献

 

1 杨学祥。气候导演战争。新发现。200712月号:68-73

2 李健。美五角大楼“秘密报告”:2010年中国气候突变。200407070000 来源:中国青年报。

3 许靖华。太阳、气候、饥荒与民族大迁移。中国科学(D辑),1998284):366-384
4 雅龙。研究暗示气候变化将成为未来战争的根源(文)。发布时间:20070710来源http://www.springer-sbm.com/中国科学技术信息研究所加工整理http://www.chinainfo.gov.cn/data/200707/1_20070710_157896.html

5.       Keeling C D, Whorf T P. The 1800-year oceanic tidal cycle: A possible cause of rapid climate change [J]. PNAS, 2000, 97(8): 3814-3819.

6.       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

7.       郭增建郭安宁周可兴地球物理灾害链[M]. 西安地图出版社, 2007: 111-114,146-158.

8.       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://news.tom.com/1002/20040707-1068715.html

http://blog.sciencenet.cn/blog-2277-22542.html

http://blog.sciencenet.cn/blog-2277-1008954.html

http://blog.sciencenet.cn/blog-2277-1167208.html 

http://blog.sciencenet.cn/blog-2277-1140837.html 




http://blog.sciencenet.cn/blog-2277-1206231.html

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1 范振英

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