2012年厄尔尼诺能给我们带来什么？

                                                        杨学祥

根据日食-厄尔尼诺系数理论和海温准两年波动特征，我在2003年12月的《世界地质》和2004年6月《自然杂志》发表的论文上提出了检验厄尔尼诺预测理论的三个预测：下一次厄尔尼诺事件将发生在日食-厄尔尼诺系数为8.5的2004年海温暖年当年或隔年的海温暖年2006年；下次拉尼娜年将发生在日食-厄尔尼诺系数为0的2007年海温冷年；2008年的日食-厄尔尼诺系数为12，厄尔尼诺事件将发生在当年的海温暖年[1-3]。

2004年曾一度出现了厄尔尼诺现象，但没有达到厄尔尼诺事件的标准，2006年8月-2007年2月发生了厄尔尼诺事件，2007年8月-2008年4月发生了拉尼娜事件，2009年发生了厄尔尼诺事件[4-7]。日食-厄尔尼诺系数理论和海温准两年波动特征正在经受实践检验。

2012年的厄尔尼诺正在发生，它能给我们带来什么？

首先，国内外研究表明，环太平洋地震的地震火山集中爆发与厄尔尼诺事件相伴生，近期频发爆发的地震火山活动是厄尔尼诺事件发生的前兆。

国外研究的证据显示从1964到1987年南方涛动五个最低值和沿东太平洋隆起从20^oS到40^oS插入式的地震活动相关。这个地区包含了地球上最广阔的山脉体系之一，巨大的能源通过海底火山和热液活动释放出来。不顾它们无规律的循环速率和周期，厄尔尼诺和地震群几乎同时发生。在过去最持久的6个厄尔尼诺与最反常的插入式地震活动相一致，它们在1964到1992年沿东太平洋隆起从15oS到40oS同时发生[8]。

厄尔尼诺与火山地震活动密切相关。我国气象工作者对1763年以来的19次强厄尔尼诺事件进行了统计，发现70%以上的厄尔尼诺事件都发生在太平洋地震活动年，特别是1900年以来的7次强厄尔尼诺事件几乎无一例外地全都出现在太平洋地震活动年[9]。统计还表明，70%以上的厄尔尼诺年都为火山活跃年[10]。侯章栓等对近百年全球气候变化与外强迫因子信号检测的结果表明，火山活动是影响ENSO（厄尔尼诺和南方涛动）的最重要的外强迫因子[11]。它不但揭示了地球流体、构造活动与气候变化的关系，而且使厄尔尼诺的海底火山说得到有力的支持[12]。

东太平洋海隆有加拉帕戈斯三合点，中太平洋莱恩群岛一带有活火山分布。太平洋暖池与地幔热气排放相关[13]，海底火山在秘鲁和厄瓜多尔西边海域的加拉帕戈斯三合点和热点喷出会加速厄尔尼诺现象形成。Herbert Shaw等估计，海底火山比大陆火山要强烈得多，平均每年至少有100km3的岩浆溢出海底，释放的热能为4.5×1021J（10的21次方焦耳）[14]。模拟试验表明，冷水下沉和热水上升，都是沿类似热幔柱状的连续通道上下运动，与周围热交换极少，符合刘厚赞等模拟计算结果，即地幔排出的热液会很快覆盖海洋表面[15]。海底探测资料表明，东北太平洋样脊有两个地热排泄区，位于12~24oN，110oW和 40~50^oN，135^oW。大量岩浆由洋脊轴部溢出形成海底火山活动带。1982-1983，1986-1987，1991-1992年3次厄尔尼诺事件形成前这两个地热排泄区（1982-1983年只有其中一个）表层海水均有持续发展的海面水温（SST）正距平区[12]。

拉尼娜事件和厄尔尼诺事件的转换，使赤道东西太平洋海面的高度反向升降20-40厘米，重力均衡运动导致洋壳反向升降7-13厘米，形成太平洋地壳的跷跷板运动。这是拉尼娜向厄尔尼诺转换期间环太平洋地震火山带频繁发生地震火山活动的原因，强潮汐起激发作用[16-18]。

其次，在拉尼娜年次年和厄尔尼诺年的当年中国发生严重干旱的几率很大。发生厄尔尼诺事件的当年，我国发生干旱的可能性大（如2006年四川特大干旱）。2009年9-11月为弱潮汐时期，将加剧旱情，必须做好预防的准备[19]。事实上，2009年9月开始的中国南方特大干旱一直持续到2010年3月。

第三，综合1890-2004年的数据，我们可以得到流感大流行的6大气候特征：处于拉马德雷冷位相时期及其边界；前一年或前两年为中等强度以上的拉尼娜年；20世纪50-70年代同时为中国强沙尘暴年；前后一年或当年为中国东北地区冷夏年（20世纪50-70年代同时为严重低温冷害年）；当年为中等强度以上的厄尔尼诺年；当年为太阳黑子谷年m或峰年M，m-1年，m+1年或M+1年。 1889-1890年、1900年、1918-1919年、1957-1958年、1968-1969年和1977年的禽流感爆发都满足这6大条件，同时，在1890年以来，满足这6大条件的只有以上6次爆发[20-24]。

2000-2030年为拉马德雷冷位相时期；2010-2012年连续两年发生强拉尼娜事件；已发生严重低温冻害；已发生严重沙尘暴；2012年将发生强厄尔尼诺事件；2013年预测为太阳黑子峰年。流感爆发的6大气候特征即将完全具备。

第四，在1947-1976年拉马德雷冷位相时期，1957年、1969年、1972年、1976-1977年的厄尔尼诺事件和1954年-1956年、1964年的拉尼娜事件给中国带来严重低温冷害。2000年世界逐渐进入拉马德雷冷位相时期，2007年-2008年的拉尼娜事件已经在2008年1月给中国带来严重的低温冻害，下次强厄尔尼诺事件将带来严重低温冷害的预期值得关注。这也可以解释，为什么20世纪最强烈的两次厄尔尼诺事件（1982-1983年、1997-1998年）没有给中国带来严重低温冷害，因为它们处于1977-1999年拉马德雷暖位相时期[19]。在这里，条件概率更能准确地描述灾害特征。

2000-2030年为拉马德雷冷位相时期，2006年和2009年的厄尔尼诺事件，2007年、2010年、2011年的拉尼娜事件都对应全球的严重低温冻害事件。

入冬以来，我国平均气温为-5.5℃，为近27年来同期次低值，去年是最低值。与我国类似，欧亚大陆很多国家也正在遭遇寒冬。世界气象组织指出，对比欧洲2009年至2010年那个冬季，那时寒潮来得更早，持续时间更长，自2009年12月开始，贯穿整个2010年1月和2月的大部分时间。而2006年冬天，情况也比今年严重。国家气候中心王启认为，与近几年相比，2012年这次欧洲暴风雪和寒流造成的灾害比2007年、2008年、2009年严重得多，但还比不上2006年、2010年和2011年，其中2006年的情况基本是最严重的[25]。

关注不同寻常的下一次厄尔尼诺事件，它是未来全球灾害的根源[26-29]。

参考文献

1．  林振山, 赵佩章, 赵文桐. 日食-厄尔尼诺系数及其应用. 地球物理学报, 1999, 42（6）: 732－738.

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

3．  杨学祥. 厄尔尼诺事件产生的原因与验证.  自然杂志. 2004, 26（3）: 151－155

4．  杨学祥. 2008年自然状况展望：气候变化持续异常.刊发时间：2008-01-07 11:43:07　光明网-光明观察. http://guancha.gmw.cn/content/2008-01/07/content_719991.htm

5．  杨学祥. 关注厄尔尼诺现象迅速发展：4天趋势比较. 发表于2008-7-15 16:56:14科学网。http://www.sciencenet.cn/blog/user_content.aspx?id=32252

6．  葛进。日本海洋研究开发机构预测  印度洋周边气候今年将出现异常。科技日报。http://www.stdaily.com/gb/stdaily/2008-07/19/content_840348.htm

7．  杨学祥，杨冬红. 增强厄尔尼诺效应的印度洋偶级子模态现象.  发表于2008-7-20 7:31:35科学网。http://www.sciencenet.cn/blog/user_content.aspx?id=32762

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10．              高庆华, 胡景江, 徐炳川 等. 地壳运动问题[M]. 北京: 地质出版社, 1996. 131, 135, 148.

11．              侯章栓, 李晓东. 近百年全球气候变化与外强迫因子信号检测[J]. 北京大学学报(自然科学版), 2000, 36 (5): 641－650.

12．              刘厚赞，刘辉，俞永强。海底火山喷发引发厄尔尼诺事件的数值模拟[J]. 气象学报. 1998,56(5): 602~610.

13．              杜乐天. 自然灾害可能的深部流体肇因[J]. 地学前缘, 1996, 3 (4): 298~305.

14．              Shaw H and Moore J. Magma flows blamed for El Nino events [J]. New Scientist, 1988, 12 (10): 17.

15．              杨学祥. 厄尔尼诺事件的时空特征及其地球物理解释[J]. 中国学术期刊文摘. 2001, 7（4）：509~510.

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18．              杨学祥. 未来全球灾害的根源：不同寻常的下一次厄尔尼诺事件. 发表于2008-7-19 8:16:41科学网。http://www.sciencenet.cn/blog/user_content.aspx?id=32668

19．              杨学祥. 厄尔尼诺将导致低温、夏涝、秋旱、流感蔓延的新发展. 发表于 2009-7-3 3:47:04 http://www.sciencenet.cn/blog/user_content.aspx?id=241634

20．              杨学祥。灾害链规律不容忽视。文汇报。科技文摘专刊（第683期）。2008年3月2日第五版。

21．              杨冬红，杨学祥，刘财。2004年12月26日印尼地震海啸与全球低温。地球物理学进展。2006，21（3）：1023-1027

22．              杨冬红，杨学祥。流感世界大流行的气候特征[J]。沙漠与绿洲气象。2007，（3）：1-8。

23．              杨学祥. 澳大利亚气象局：不排除出现厄尔尼诺天气. 发表于2008-5-23 16:12:47科学网。http://www.sciencenet.cn/blog/user_content.aspx?id=26436

24．              杨学祥. 医学警钟：禽流感病毒已生变异可能引发人传人瘟疫. 发表于2008-5-27 10:38:11科学网。http://www.sciencenet.cn/blog/user_content.aspx?id=26813

25．              冯兰蔺, 程绩. 严寒席卷北半球 气象专家激辩“小冰河期来临”. 2012年02月06日 新闻晚报. http://news.ifeng.com/world/detail_2012_02/06/12322423_0.shtml

26．              杨学祥. 做好迎接厄尔尼诺事件的准备：严重秋旱可能发生. 发表于 2009-7-9 9:11:14科学网。 http://www.sciencenet.cn/blog/user_content.aspx?id=242586

27．              杨学祥。厄尔尼诺和拉尼娜是全球灾害的最强信号。发表于 2009-8-11 11:28:02科学网。http://www.sciencenet.cn/blog/user_content.aspx?id=248694

28．              杨学祥.　预防气候灾害要有战略眼光：早预报早准备遇事不慌. 2008-1-28上海环境热线.绿色论坛。http://www.envir.gov.cn/forum/2008/200812174.htm

29．              杨学祥，杨冬红. 下一次厄尔尼诺事件将要爆发的三大理由.  发表于2008-7-21 6:35:12科学网。http://www.sciencenet.cn/blog/user_content.aspx?id=32836