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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[转载]“拉马德雷”灾害链已经启动

已有 1720 次阅读 2022-3-12 11:34 |个人分类:科普文章|系统分类:科普集锦|文章来源:转载

“拉马德雷”灾害链已经启动


“拉马德雷”灾害链已经启动

20世纪末全球灾害频繁发生的“余威”并没结束,进入21世纪后,2004年12月26日的印尼地震海啸;2005年美国的飓风灾害和2008年中国四川的地震是最重大的灾害事件。

科学研究的一系列成果揭示了冷气候、台风、强潮汐、禽流感世界大流行和强震相互对应的规律和物理机制,对气候及其相关灾害的预测有重大科学意义。

2008年1月10日以来,中国各地出现罕见的大雪灾。中国气象局局长郑国光撰文指出:这是50年一遇的大范围持续性低温雨雪冰冻极端天气灾害。大气环流异常和拉尼娜事件是造成南方气象灾害的主要原因。自2007年8月起,赤道东太平洋海温进入拉尼娜状态后迅速发展,至2008年1月,已连续6个月海表温度较常年同期偏低0.5℃以上。分析表明,这次拉尼娜事件是1951年以来发展最为迅速的一次,也是前6个月累计强度最强的一次。入冬以来,中国出现的降水异常分布特征和历史上较强拉尼娜事件发生后的冬季气候特征非常相似。这种情况表明,当前的拉尼娜事件是影响中国东部大范围持续低温雨雪冰冻灾害的重要原因之一。

这次罕见的低温雨雪冰冻灾害主要由四次天气过程造成,发生的时间段分别为1月10日至16日,18日至22日和25日至29日,31日至2月2日。文章认为,这次低温雨雪冰冻天气持续时间长,长江中下游及贵州雨雪日数为1954年以来历史同期最大值;冰冻日数为历史同期次大值。其中湖南、湖北省雨雪冰冻天气是1954年以来持续时间最长、影响程度最严重的,贵州43个县(市)的冻雨天气持续时间突破了历史记录。江淮等地出现了30-50厘米的积雪,贵州、湖南的电线结冰直径达到30-60毫米。

郑国光认为,总体上看,这次气象灾害具有范围广、强度大、持续时间长、灾害影响重的特点,很多地区为50年一遇,部分地区百年一遇,属历史罕见(2008年2月3日新华网)。

2月初,中国地球物理学会天灾预测专业委员会委员、学者杨学祥在《光明观察》撰文指出:

强拉尼娜事件周期为50年左右,与“拉马德雷”冷位相时期对应。目前气象界很少有人关注“拉马德雷现象”的研究,因为它是一个长周期现象,没有人把它用于短期的天气预报,因而成为中长期天气预报的盲点。目前长期气候分析用百年资料平均值得出全球变暖的趋势,掩盖了气温50年波动的事实,不利于灾害的研究与预防。此次雪灾预防意识不强就是全球变暖过度宣传的结果。

2008年的拉尼娜为什么如此猖狂?我们必须在灾害中学习灾害,研究灾害的发生规律,为今后的灾害预防提前做好精神准备和物质准备。全球变暖是一个渐变过程,寒流袭击是一个突发事件。突变的产生有渐变的大背景,更为重要的是其本身的必然性和规律性。这是我们能预防突变灾害的主要依据。

“拉马德雷冷位相时期的灾害链”究竟是什么?

“拉马德雷”现象是美国海洋学家斯蒂文·黑尔于1996年发现的,在气象和海洋学上被称为“太平洋十年涛动”(ODP)。科学研究的初步结果表明,ODP同南太平洋赤道洋流“厄尔尼诺”和“拉尼娜”现象有着极其密切的关系,被喻为厄尔尼诺和拉尼娜的“母亲”。厄尔尼诺和拉尼娜是发生在赤道东太平洋的海温异常偏暖或偏冷现象。“拉马德雷”是一种高空气压流,分别以“暖位相”和“冷位相”两种形式交替在太平洋上空出现,每种现象持续20年至30年。近100多年来,“拉马德雷”已出现了两个完整的周期。第一周期的“冷位相”发生于1890年至1924年,而1925年至1946年为“暖位相”;第二周期的“冷位相”出现于1947年至1976年,1977年至90年代后期为“暖位相”。第三周期的“冷位相”为2000-2035年之间。有专家认为,现在进入了“冷位相”时期。

在“拉马德雷”的“冷位相”时期,厄尔尼诺年易发生低温冷冻灾害。2008年预测为强厄尔尼诺年,历史记录表明,在1947-1976年的“拉马德雷冷位相”时期,1957年、1969年、1972年、1976年的厄尔尼诺年,中国东北都出现了严重的低温灾害。



从上图可以看出,全球气温变化与拉马德雷现象有很好的对应关系:在1889—1924年,“拉马德雷冷位相”对应20世纪初低温期;在1925—1945年,“拉马德雷暖位相”对应20世纪30-40年代温暖期;在1946—1977年,“拉马德雷冷位相”对应20世纪60—70年代低温期;在1978—1999年,“拉马德雷暖位相”对应20世纪80年代全球迅速变暖。

而下一个周期的2004—2030年,“拉马德雷冷位相”应该对应低温期。学者杨学祥进一步指出:

规律表明,在拉马德雷冷位相时期,全球强震、低温、干旱、洪涝、飓风伴随拉尼娜,流感伴随厄尔尼诺将越来越强烈。2004年底的印尼地震海啸和2008年初的低温暴雪冷冻灾害是自然界对人类发出的警告:拉马德雷冷位相时期的灾害链已经启动,人们必须有所准备。

在拉马德雷冷位相时期,自然灾害呈链状相互连接,彼此激发,为人类预防预测灾害提供预兆和信号——

地震灾害“拉马德雷”是一种高空气压流,亦称太平洋十年涛动,分别以“暖位相”和“冷位相”两种形式交替在太平洋上空出现。当“拉马德雷”现象以“暖位相”形式出现时,北美大陆附近海面的水温就会异常升高,而北太平洋洋面温度却异常下降。与此同时,太平洋高空气流由美洲和亚洲两大陆向太平洋中央移动,低空气流正好相反,使中太平洋海面升高。当“拉马德雷”以“冷位相”形式出现时,情况则完全相反。中太平洋海面反复升降导致地壳跷跷板运动,引发强烈的地震活动。

1889年以来,全球大于等于8.5级的地震共21次。在1889-1924年拉马德雷冷位相发生6次,在1925-1945年拉马德雷暖位相发生1次;在1946-1977年拉马德雷冷位相发生11次,在1978-2003年拉马德雷暖位相发生0次;在2004-2008年拉马德雷冷位相已发生3次。规律表明,拉马德雷冷位相时期是全球强震的集中爆发时期和低温期。2000年进入了拉马德雷冷位相时期,2000-2035年是全球强震爆发时期。

台风和飓风灾害2007年以来,登陆我国的台风增多,时间、地点比较集中,造成损失较大,部分地区重复受灾,损失严重。中国在拉马德雷冷位相时期登陆台风急剧增多。

近60年的数据记录中,飓风的出现存在一个周期性模式。据美国《科学》杂志报道,上一次的飓风高活动期是从1926年到1970年,曾重创美国东海岸和加勒比海地区。从1970年到1994年飓风转入低活动期。1995年,新一轮的飓风高活动期开始。

由此可以看到一个明显的规律:从拉马德雷暖位相转到冷位相,飓风为高活动期,从拉马德雷冷位相转到暖位相,飓风转入低活动期。飓风产生于海洋表面高温,最终导致深海冷水上翻,海洋表面降温,其物理机制也很明显。1995-2030年是拉马德雷从暖位相转入冷位相,飓风活动重新进入高活动期。

低温灾害全球20世纪初的低温期、30-40年代的增暖、50-60年代的低温和80年代后的迅速增暖,与拉马德雷冷暖位相的转变一一对应。我国连续18年暖冬的终结是2000年进入拉马德雷冷位相和2004年12月26日印尼地震海啸的自然结果。

海洋及其周边地区的巨震产生海啸,可使海洋深处冷水迁到海面,使水面降温,冷水吸收较多的二氧化碳,从而使地球降温近20年。20世纪80年代以后的气温上升与人类活动使二氧化碳排放量增加,同时这一时期也没有发生大的渐变冷活动。历史记录表明,在“拉马德雷”的“冷位相”时期,厄尔尼诺年(拉尼娜年)易发生严重低温冷冻灾害。

流感1889-1890年(流感全球第一次大流行)、1918-1919年(流感全球第二次大流行)、1957-1958年(亚洲型流感)、1968-1969年(香港型流感)和1976-1977年(俄罗斯流感),都是厄尔尼诺年,都发生在1890-1924年和1947-1976年的拉马德雷冷位相时期内及其边界,而其前期的1886-1887年,1916-1917年,1955-1956年,1975-1976年都是拉尼娜年。2000-2030年全球又是拉马德雷冷位相时期。

流感病毒对热比较敏感,直射阳光下40-48小时就可将它灭活,如果用紫外线直接照射,可迅速破坏其传染性。但病毒对低温抵抗力较强。在拉马德雷冷位相中的厄尔尼诺年易发生低温冷冻灾害,因此,流感爆发的可能时间就是拉马德雷冷位相时期的厄尔尼诺年,已经预测的厄尔尼诺年有2008、2011、2015和2018年。

干旱与洪涝强潮汐有11年、18.6年和22年周期,它们与气候现象循环的记录有很好的对应关系。有专家按此规律推测,2009年和2020年有发生类似1998年大洪水的可能性。周期为18.6年的潮汐变化、构造运动和气象灾害的对应关系也非常明显,它可以说明2005-2007年月亮赤纬角最大值时期和2014-2016年月亮赤纬角最小值时期所面临的强震和旱涝灾害的可能性。

历史上,月亮赤纬角最小时,中国北方都发生了大旱:1941-1943年(河南大旱)、1959-1960年(山西大旱)、1977-1978年(山西、长江中下游大旱)、1995-1997年(华北、辽宁、吉林等地连续4-5年大旱);月亮赤纬角最大时,中国北方都发生了大水:1931年(长江、淮河特大水灾)、1932年(松花江特大水灾)、1933年(黄河特大水灾)、1951年(辽河特大水灾)、1968年(珠江、闽江、湘江、赣江大洪水)、1969年(新安江、分水江流域及嫩江中游大水)、1986年(辽河大水)。

预防气候突然变冷和突然变暖从气候的自然条件来说,2006年发生厄尔尼诺事件,2007年发生拉尼娜事件,2008年发生厄尔尼诺事件;2013-2014年可能发生拉尼娜事件,2015年可能发生厄尔尼诺事件;2016-2017年可能发生拉尼娜事件,2018年可能发生厄尔尼诺事件。这三个时段是流感爆发和南亚强震发生的危险期,应加强预防和监控。任何侥幸心理和麻痹大意都将造成巨大的灾难。

2007年8月中等强度以上的拉尼娜事件已经发生,2008年1月10日发生南方严重性雪冻灾害,警示我们必须严密监测这之后强厄尔尼诺事件的发生。

正如暖冬的趋势不能避免冷暖气候剧烈动荡一样,全球变暖的趋势也不能避免极端冷气候的出现。汪品先院士指出,在气候剧烈动荡时期,要做好预防气候突然变冷和突然变暖的两种准备。

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