科学家预测2030年地球将迎来极端大洪水：月亮赤纬角最大值惹的祸（2）

               吉林大学：杨学祥，杨冬红     

35度临界纬度

M.B.斯托瓦斯把地球作为体积不随时间变化的不等速的二轴椭球体，计算了它的基本参数随扁率或偏心率变化而发生的变化，得出南北纬35o线不随扁率变化而伸缩，由于其固定不变的特性而称为临界纬度。相反，南北纬62o与赤道纬度，当地球扁率发生变化时，互为消长，称为共轭纬度[3]。0o和62o共轭纬度以及35o临界纬度在大气环流和海洋环流中的特殊作用，表明地球扁率变化在大气环流和海洋环流中可能起到某中特殊作用。

本文计算结果表明，一个旋转速度不断增大的气体星球，在扁率不断变大的过程中，被削平的两极突起通过35o不变圈向赤道流动，形成一个几乎静止的（相对星球自转方向相反的快速旋转）大气环流。在星球外部看来，加速旋转的气体星球象一个层层包裹的洋葱，每层的旋转速度不同，中心转速快，外层转速逐渐减小（见图1）。这非常符合木星环的旋转特征：美国学院公园市马里兰大学的Douglas Hamilton和德国海德尔堡马普学会核物理研究所的Harald Krüger发现，行星环中的微粒缓慢围绕木星运转，其形成机制尚不清楚[4]。理论计算结果给出了一个合理的行星环形成机制：变速旋转的气体星球，赤道有慢速旋转的环，两极有快速旋转的帽。

图1  地球变扁南北纬35度线长度不变（杨冬红，2009）

根据这一变化规律，在引潮力使地球扁率变大时，赤道上空的高速气流，产生与地球自转方向相反的由东向西运动，加大赤道东风带的风速，在外空间看来几乎静止不动；在引潮力使地球扁率变小时，大气赤道突起减小并向两极流动，在南北纬35度线以上的中高纬度地区，形成两极突起，旋转方向与地球自转方向相同，速度加快，加大中纬度地区的西风带风速。这一变化规律与星体大小以及形变规模无关。

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地球自转时，赤道至北纬35°地带鼓起，35°至两极之间的地带下陷．上升与下降的交界带为35°线．

其次，太阳和月亮引潮力的长期项是赤道到南北纬35°间的地带为上升区，35°至两极之间的地带为下沉区．其交界带为35°线．

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赤道和低纬度地区上升，转动惯量变大，自转变慢；高纬度地区下降，转动惯量变小，自转变快。所以，35度线也是地壳自转快慢转变的分界线。

我们已经论证，潮汐形变是地震的主要动力。由于北魏35度是地球升降反向和旋转反向的分界线，所以，北纬30-40度是垂直升降和水平扭转最剧烈的地区，应该是明显的地震带。

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  35度临界纬度也是海平面变化的分界线，0-35度与35-90度的海平面变化截然相反。根据科里奥利力，上升流有向西的科氏力，下降流有向东的科氏力，这对海洋环流有重大影响，特别是赤道环流和南极大陆环流。

  赤道洋流在下降时向东运动，有利于厄尔尼诺的形成；赤道洋流在上升时向西运动，有利于拉尼娜的形成。同理，环南极大陆洋流下降时向东运动，加快西风漂流；环南极大陆洋流在上升时向西运动，减弱西风漂流。

图2. 全球气候的三个海冰启动开关示意图

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参考文献

1.杨冬红, 杨学祥.2007a, 澳大利亚夏季大雪与南极海冰三个气候开关. 地球物理学进展, 22(5): 1680~1685

Yang Donghong, Yang Xxuexiang.Australiasnowin summer and three ice regulators for El Nino [J]. Progress in Geophysics, 2007,22（5）:1680～1685.

2.杨冬红. 2009. 潮汐周期性及其在灾害预测中应用[D][博士论文].长春:吉林大学地球探测科学与技术学院.

3.杨冬红，杨德彬，杨学祥. 2011. 地震和潮汐对气候波动变化的影响[J]. 地球物理学报， 54（4）：926-934

Yang D H,Yang D B, Yang X X, The influence oftidesandearthquakes in globalclimatechanges. Chinese Journal ofgeophysics(inChinese),2011, 54(4): 926-934

4.杨学祥, 陈殿友.1998, 地球差异旋转动力学. 长春:吉林大学出版社, 2, 99~104, 196~198

5.杨学祥. 2002,厄尔尼诺现象的构造基础与激发因素. 西北地震学报, 24（4）：367-370

YANG Xue-xiang. Tectonic basis andexcitation condition of El Nino[J]. Northwestern Seismological Journal, 2002,24 (4): 367-370.

6.杨学祥. 2003, 太平洋环流速度减慢的原因. 世界地质, 22(4): 380-384.

Yang Xuexiang. The reason for thevelocity in Pacific circumfluence becoming slower. Global Geology[J], 2003, 22(4):380-384.

7.杨冬红，杨学祥。全球变暖减速与郭增建的“海震调温假说”。地球物理学进展。2008，23 (6): 1813～1818

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8. 杨冬红，杨德彬。日食诱发厄尔尼诺现象的热-动力机制。世界地质。2010，29（4）：652-657.

YangDH,Yang D B. Thermal dynamicmechanism of ElNino induced by solareclipse.GlobalGeology (in Chinese), 2010,29 (4):652-657.  

9. 杨学祥，陈震，陈殿友，等。厄尔尼诺事件与强潮汐的对应关系[J]。吉林大学学报(地球科学版)，2003，33(1)：87～91。

Yang, Xuexiang, Chen Zhen and ChenDianyou, et al. The corelation between El Nino events and strong tides[J].Journal of Ji Lin Univrsity(Earth Science Edition), 2003, 33(1): 87～91.