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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2020-2021年极寒爆发: 准200年冷暖周期

已有 23875 次阅读 2014-5-19 06:28 |个人分类:科技点评|系统分类:观点评述| 地球自转, 太阳黑子, 极寒, 潮汐, 200年准周期

                2020-2021年极寒爆发:200年冷暖周期

                              杨学祥,杨冬红

 

   最近网友的评论和我的回复:

[1113]zecrio  2014-5-18 12:54

2019-2020年是可能的拉尼娜年,太阳黑子极低值,还有G2629所说的天文条件。还有推测2020-2021年冬季冬三月可能至少2个月强潮汐。PDO冷位相,5个条件叠加,加上月亮赤纬角处于持续加大状态。导致2020-2021极寒爆发。

博主回复(2014-5-1905:33):日地距离也最远。

[1112]G2629 2014-5-18 11:12

2020-2021年冬季同样与1675-1676年冬季的天文条件也一样。1676年灾害处在竺可桢先生所称的近一千年来的第三次物候低温期内,冰雪灾害比20081月要严重得多。唐朝每年供进贡的江西桔园在1654年和1676年两次完全毁灭,是由于严重的冰雪凝冻灾害所致。

博主回复(2014-5-1905:47):存在178年潮汐周期和地球自转周期。

[1111]G2629 2014-5-18 11:08

2020-2021年冬季与1841-1842年冬季的天文条件一样。道光年间,两波数十年罕见的特大寒潮灾害席卷全国,长江中下游和岭南地区受害尤重。第一波大寒潮约发生于18311833尤以1832年为巅峰。第二波特大寒潮发生在1841年冬南方江苏等多省情况最甚。

博主回复(2014-5-1905:48):存在准200年冷暖周期。

http://blog.sciencenet.cn/home.php?mod=space&uid=2277&do=wall

存在178年潮汐周期和地球自转周期:

潮汐形变是短期地球自转速度变化的主要原因。根据罗时芳等人(1974)和任振球等人(1990)的研究,地球自转周期11.169年对应11.2年太阳黑子周期、12.15年对应12.01年木星相似会合周期、18.6年对应月亮赤纬角的变化周期、19.855年对应19.858年木星、土星会合周期、22.337年对应22.2年太阳磁周、29.783年对应29.46年土星公转恒星周期、59.555年周期对应5960年木星、土星、水星相似会合周期,振幅分别为0.1620.1410.5210.1890.4340.5211.239毫秒,显示地球自转与行星潮汐的对应关系。最新研究结果表明,地球的质量正在引起和维持了太阳上的微小潮汐涨落,影响太阳自转,这也为行星潮汐影响地球自转提供了证据。存在178年地球自转周期、潮汐周期和地球自转周期(见表1)。

此种解释的矛盾是,与土星相比,木星质量大,距离地球近,产生的地球自转振幅却仅为土星的四分之一。如果加上潮汐的11.13718.619.9622.329.9459.88年周期[30],就有很好的对应性和可比性。地球自转周期18.629.78359.555年的振幅是最大的,月亮赤纬角在18.6年内由18.6度变为28.6度,完成一个周期循环。在月亮赤纬角为最大值28.6度时期,地球的平均扁率变小,地球自转加快;在月亮赤纬角为最小值18.6度时期,地球的平均扁率变大,地球自转变慢。潮汐的11.13718.619.9622.329.9459.88年周期使潮汐影响地球自转的解释更加合理。

地球潮汐形变引起的地球自转速度变化,是中短期地球自转变化的主要原因。当地球由远日点运动到近日点时,太阳引潮力的强度增加10%,日长增量0.07ms,这使地球自转具有一年的变化周期。太阳相对地球在南北回归线之间的摆动,使地球扁率在秋分和春分变为最大,自转速度最慢,日长增量0.27ms。实际上,每年49-7281118-123为地球自转加速阶段;125-47730-116为地球自转减速阶段。计算表明,由于气圈、水圈和固体地球扁率变化不同,所以产生不同圈层的差异旋转。月亮赤纬角最大值变化的18.6年周期增强或减弱这一效应。

当月亮在南(北)纬28.6度(月亮赤纬角最大值)时,高潮区在12小时后从南(北)纬28.6度向北(南)纬28.6度震荡一次,大气和海洋的南北震荡将产生巨大的能量交换并搅动深海冷水上翻到海洋表面降低气温。这是以18.6年为周期的潮汐南北震荡作用比其他周期的潮汐东西震荡作用更显著的原因。太阳在南北回归线时也会产生潮汐南北震荡运动。1998年是最热的年份,1995-1997年月亮赤纬角最小值产生的弱潮汐南北震荡是原因之一;自1998年以后,全球气温呈波动下降趋势,2005-2007年月亮赤纬角最大值产生的强潮汐南北震荡是原因之一。2014-2016年月亮赤纬角最小值有利于全球变暖。

短期的地球自转速度变化可能影响到地球体积的测量精度,因为在星体体积不变时,地表面积随星球的扁率变化而变化,地表面积的变化并不能代表地球体积的准确变化,地球扁率变化可以产生地表面积的膨胀和收缩。

 

1  地球自转变化的长周期

Table 1 The long circle of the change in earth’srotation

自转周期(年)

振幅

(毫秒)

          对应天文周期(年)

178.698

89.348

59.555

 

45.0 

34.503

 

29.783

22.337 

 

19.855 

 

18.6

12.15

11.169 

 

9.2

0.385

0.803

1.239

 

0.304 

0.215 

 

0.521

0.434 

 

0.189

 

0.521

0.141

0.162 

 

0.184

198.72,太阳黑子长周期;九大行星会聚周期;178.4潮汐周期*

89.757,太阳黑子长周期;89.36,九星会聚之半

57.119,太阳黑子长周期;59.573,木星、土星会合周期;5960,木星、土星、水星相似会合周期;59.88,潮汐混合周期*

45.39,土星、天王星会合周期;44.548,朔望周期与近点月周期的合成周期4*

35.88,土星、海王星会合周期;37.22,月亮交点进动双周;

33.4,近点月与日月大潮合成周期*

29.46,土星公转周期;30.02,土星相似会合周期;29.95,潮汐合成周期*

22.2,太阳磁周;22.014,朔望周期与交点月周期的合成周期*22.274,朔望周期与近点月周期的合成周期*22.0879,月亮视赤纬角月变化周期与朔望周期的合成周期*

19.858,木星、土星会合周期;19.99,水星相似会合周期;19.96,交点月周期、近点月周期、朔望周期两两合成周期(2.05332.20142.2087)的会合周期*

18.61,月亮交点进动周期,月亮赤纬角变化周期

9.9-13.035,太阳黑子周期;12.01,木星相似会合周期

11.2,太阳黑子周期;11.007,朔望周期与月亮交点周期的合成周期*11.137,朔望周期与近点月周期的合成周期*11.0439,月亮视赤纬角月变化周期与朔望周期的合成周期*

8.9-9.4,太阳黑子周期;9.2多项潮汐合成周期*

注:带*号者为作者计算得出。

 

存在准200年冷暖周期:

国内外相关研究表明,太阳黑子周期长度的变化与地球冷暖变化也具有相关性。汤懋苍等人指出,依据太阳黑子周期长度(SCL)资料,将过去2500年分为"好天时代"(SCL11)"坏天时代"(SCL11),发现在"坏天时代"中国旱灾频率显著高于"好天时代""()天世纪"与气候暖()期有好的对应;太阳黑子延长极小期、冷气候和SCL (即坏天时代)的对应关系见表2。这表明,SCL长,太阳活动弱,全球气温降低,太阳黑子延长极小期和SCL长(坏天时代)一一对应。从公元850年起,我们可以确定的太阳黑子延长极小期就有5次之多,它们与潮汐最大值对应,与低温和小冰期对应。值得注意的是,1890-1924年和1947-1976年拉马德雷冷位相时期与太阳黑子周期长度谷值相对应,1925-1946年和1977-1999年拉马德雷暖位相时期与太阳黑子周期长度峰值相对应。除潮汐变化外,太阳活动可能是拉马德雷现象的形成原因之一。潮汐增强、太阳黑子延长极小期、太阳黑子周期长度变长、拉马德雷冷位相和冷气候有很好的对应关系。

过去5000年间,太阳活动较弱或没有的时期与历史记录中的冷期相对应。太阳活动减弱的主要时期有:奥特极小期,沃尔夫极小期,史玻勒尔极小期和蒙德极小期。最近发现,潮汐、火山活动与太阳活动有相同的200a的周期,与200a气候周期相对应

2 太阳黑子延长极小期、冷气候和坏天时代的对应关系

                                                                     

事件     时间        时间      时间       时间      时间     时间(年)

                                                                     

变暖年   960-1000 1150-1250  1360-1480  1520-1600 1720-1790  1880-

好天时代965-1010  1110-1165  1360-1420 1525-1600  1725-1790  1915-1996

变冷年  1000-1150 1250-1360  1480-1520  1600-1720  1790-1880  1996-

坏天时代1010-1110  1165-1360  1420-1525 1600-1725  1790-1915

极小期   1040-1080 1280-1350  1450-1550  1645-1715  1790-1820  

                                                                       

注:最后一栏是作者添加的。

 

3 太阳活动、火山喷发、强潮汐和低温期的对应关系

Table 3 The relation of solar activity, volcanic eruption,tides and lower temperature

太阳黑子延长极小期

时间

坏天

时代

潮汐极大年时间

火山活跃时间

全球

气温

欧特

1040-1080

1010-1110

1062

??

低温

沃尔夫

1280-1350

1165-1360

1264

1275-1300

小冰期

史玻勒

1450-1550

1420-1525

1425

1440-1460

1470-1490

小冰期

 

 

 

 

1570-1600

 

蒙德

1640-1720

1600-1725

1629

1640-1680

小冰期

道尔顿

1790-1830

1790-1915

1770

1810-1820

小冰期

 

 

 

 

1850-1860

1870-1890

1900-1920

 

21世纪

2007-??

1997-??

1974

1980-??

低温?

 

太阳将进入不寻常且时间较长的“超级安静模式”,大约从2020年开始,太阳黑子活动或许会消失几年甚至几十年。太阳黑子活动或许将进入“冬眠”,这种情况自17世纪以来从未出现。目前处于200年气候周期的变冷初期。

http://blog.sciencenet.cn/blog-2277-621207.html

http://blog.sciencenet.cn/blog-2277-762050.html

 

参考文献: 

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.

杨冬红, 杨学祥. 地球自转速度变化规律的研究和计算模型. 地球物理学进展, 2013281):58-70

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.




http://blog.sciencenet.cn/blog-2277-795668.html

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2 钟炳 杨文祥

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