2014年之惑：最热年和南极海冰面积最大共存

                               杨学祥，杨冬红

世界气象组织发现北美西部，欧洲，欧亚大陆东部，非洲大部分地区，南美以及澳大利亚南部和西部的大部分地区尤其温暖。南非，澳大利亚以及阿根廷已于年初出现热浪。

　　然而，美国和加拿大2014年遭受了北极极地漩涡寒风的来袭。俄罗斯中部地区今年也比往年更冷一些。

　　欧洲也经历了极端天气，英国遭遇暴风雨侵袭。世界上最长的连续记录，一份独立的温度数据集显示，英国在3个世纪以来温度一直很高。高温引起更多的降雨，2014年冬季是250年来英国最多雨的冬季，同时也导致了洪水的多发。

　　在塞尔维亚，波斯尼亚黑塞哥维亚以及克罗地亚，超过200万人民都遭受了猛烈的洪水暴发。土耳其的部分地区遭遇了以往5倍的降雨，而法国也经历了自从1959年以来最多雨的夏季。

　　亚洲南部同时也经历了暴雨，8月和9月，孟加拉国北部，巴基斯坦北部以及印度都出现了猛烈的洪水暴发，数百万人受到影响。

然而，世界一些其它地区还在2014年遭受了严重干旱。夏季，中国黄河流域的平均降雨比同期减少一半以上。美国西部的大部分地区也持续遭遇干旱。澳大利亚新南威尔士州以及昆士兰东南部地区一直无降雨，干旱问题严重。

http://news.hexun.com/2015-01-27/172801310.html

2014世界极端天气频发证实了我们的年初预测。更为重要的是，2014年之惑：最热年和南极海冰面积最大同时发生，温室效应难以解决冷热共存的矛盾，月亮赤纬角极小值导致中低纬度气温上升和两极地区气温下降的理论得到证实。

我在2014年5月23日指出，2014年开始至今，在全球范围内，极端天气频发。暴雪、龙卷风、暴雨、强震、高温、低温冻害、中国雾霾等灾害频繁发生，很多人将其归因于尚未发生的厄尔尼诺现象，颠倒了因果关系，忽视了真正的灾害元凶。我认为，全球灾害频发的原因在于2014至2016年正处于月亮赤纬角最小值时期。

http://blog.sciencenet.cn/blog-2277-796875.html

我在2012年5月22日指出，2013年为太阳黑子峰年、2014-2016年为月亮赤纬角最小值、2015年可年发生厄尔尼诺事件，我们可能迎来又一个最热年新纪录，不过，频发的强震可以降低变暖规模[1]。

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我在2014年1月4日指出，2014年是全球极端灾害频发年，高温、干旱、雾霾和强震是主要灾害。关键原因是2000-2030年拉马德雷冷位相和2014-2016年月亮赤纬角最小值。

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一、2014年成1880年以来最暖年

2014年，全球平均气温为14.6℃，比20世纪的平均水平高出0.69℃，成为1880年有记录以来的最暖年。尽管此前有科学家质疑，自1998年以来，全球气候变暖“停滞”，但事实并非如此。2005年和2010年全球地表平均气温仍比1998年高出0.04℃和0.05℃，2014年更是高出了0.07℃。2014年最热年无疑证实了全球气候变暖的事实。

http://roll.sohu.com/20150127/n408098576.shtml

世界主要气象机构认定2014“最热年”。今年1月初，美国国家海洋和大气管理局的研究显示，2014年全球平均气温为14.6摄氏度，比20世纪的平均水平高出0.69摄氏度，比此前的两个“最热年”2005年和2010年高出0.04摄氏度。

　　美国航天局的报告则显示，自1880年以来，地表平均气温已经升高约0.8摄氏度，而变暖情况主要发生在过去30年。

有一个数据也许可以证实全球变暖正在加速：除1998年外，全球有统计以来10个最热年份均出现在2000年以后。

图1 1880-2014年美国国家海洋和大气管理局数据

还有一点令人关注，2014年成为“最热年”并未受到厄尔尼诺现象的影响。厄尔尼诺是太平洋赤道海域水温异常升高引起的一种异常气候现象，会导致全球气温升高。此前最热的2010年、2005年和1998年都受到厄尔尼诺现象的影响。

美国航天局戈达德空间研究所主任加文·施密特表示，尽管最热年份的排名可能受到混乱无序天气事件的影响，但长期趋势是变暖的，而主要原因在于人类排放的温室气体。施密特说：“我们将会看到地球继续变暖，更多气温纪录将被打破。”

图2 1880-2014年美国航天局与国家海洋大气局的数据对比

根据日本气象厅1月中旬周一公布的数据，2014年的全球平均气温比20世纪平均气温高出 1.1°F，而1998年是高出0.1°F。2014年成为有记录以来最热的一年。世界主要气象机构如英国气象局和世界气象组织此前也都认为2014年将是有记录以来最热的一年。有记录以来最热的十年都出现在1998年之后。

图3 1880-2014年日本气象厅数据

继美国国家海洋和大气管理局、英国气象局、世界气象组织、日本气象厅之后，中国气象局公布的数据显示，2014年是自1880年有记录以来最暖的一年。在这个难得有共识的世界上，也许只有这种难以做手脚的数字才会让人们暂时消停一会，想想如何面对共同的问题，这也将是2015年联合国巴黎气候大会面对的棘手难题。

新华社记者26日从中国气象局国家气候中心获悉，2014年全球平均气温为14.6摄氏度，比1961至1990年的平均值高出0.6摄氏度，也比历史上最暖的2005年和2010年高出约0.04摄氏度，成为自1880年有记录以来最暖的一年。

http://news.hexun.com/2015-01-27/172801310.html

二、2014年南极海冰面积40年来最大值

有报道称，南极海冰正急速扩张北极海冰日益捉襟见肘（2014-12-14 06:41:57 来源：科技日报）。

南北极海冰截然相反的变化趋势令人百思不得其解。据物理学家组织网报道，科学家于今年9月份宣称，北极海冰量仍低于正常水平——已经持续数年的减少趋势还在继续，以至于北冰洋海冰覆盖面积日益“捉襟见肘”。随后，研究又发现，在北极海冰不断融化的同时，南极海冰量却居高不下——自上世纪70年代末有卫星观测纪录以来，2014年南极周围海域的海冰覆盖面积再刷纪录。

来自美国宇航局（NASA）戈达德太空飞行中心的瓦特·梅尔认为，气候变化的存在是不容置疑的，地球的南北两极只是在以迥然相异的方式应对同一种全球性现象。

梅尔指出，总体而言全球的海冰量正在减少。美国宇航局和美国国家冰雪数据中心的卫星观测数据显示：自上世纪70年代末开始，北极海冰在以年均20800平方公里的速度消失；与此同时，南极海冰却以年均7300平方公里的速度不断“扩张”。

全球变暖无疑在北极海冰的减少中扮演着至关重要的角色，但是南极海冰的增加却令人感到神秘。梅尔表示，他们正在试图解释为何在全球气候变暖的趋势下，南极海域的海冰覆盖面积还在逐年增加。

天气可能是这一现象的罪魁祸首。气候变化正在全球范围内改变天气的模式，变化之一就是南极大陆的刮风天气增多。冷空气从冰雪覆盖的大陆吹到海面，不断冻结的海水让海冰的“疆界”突破了纪录。

不过梅尔认为，这只是一种解释。他认为风确实扮演着举足轻重的角色，但是其他因素也可能在起作用。比如，他指出，南极大陆边缘的冰川融化可能恰恰为周边海域制造了更多海冰。梅尔解释说，冰川融化的淡水比海里的咸水更容易结冰。

降雪也可能起到了重要作用。降落在薄薄的海冰上的雪把冰压到海面以下，冰冷的海水渗透到海冰中并淹没上面的雪——这一过程使海冰继续冻结并增加了海冰的厚度。

有科学家认为，这些现象可能仅仅源于南极区域气候的自然变化。与北极海冰的迅速消失相比，南极海冰的增加趋势十分缓慢以至于可以将其解释为区域气候变化的结果。科学家预计，持续的气候变暖会带来更多损失，最终南极的海冰也将开始“萎缩”。

梅尔认为，由于地球的气候系统十分复杂，在未来数年中，气候变化将继续带来令人始料不及且困惑不已的结果。

http://www.weather.com.cn/climate/2014/12/qhbhyw/2240162.shtml

2014年10月14日凤凰科技讯科学日报报道，近日消息称今年南极洲的海冰结冰程度创了新的记录，相比科学家们自20世纪70年代晚期开始进行的海冰结冰程度长期卫星记录相比，今年的海冰覆盖了更多南部海洋。然而，南极洲这一上升趋势只相当于北冰洋海冰丢失程度的1/3。

图4  2014年9月20日南极海冰分布

自20世纪70年代晚期以来，北极每年丢失了53900平方千米的冰；南极每年增加了18900平方千米的海冰。今年9月19日，自1979年以来南极洲的海冰结冰区域首次超过了2000万平方英里，根据国家冰雪数据中心（NSIDC）这样显示。这一基准的结冰程度持续保持了几天。1981年至2010年间平均最大的结冰范围为1872万平方千米。

今年单日最大结冰量发生在9月20日，据国家冰雪数据中心的数据显示。在这一天海冰覆盖面积为2014万平方千米。今年五天平均最大结冰量发生在9月22日，海冰覆盖了2011万平方千米。

http://www.weather.com.cn/climate/2014/10/qhbhyw/2209601.shtml

三、月亮赤纬角极值导致极端冷热事件共存

我们在2008年发表的期刊论文中指出，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^[20]，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[1]。

我在2014年1月4日指出，2014年是全球极端灾害频发年，高温、干旱、雾霾和强震是主要灾害。关键原因是2000-2030年拉马德雷冷位相和2014-2016年月亮赤纬角最小值。

1947-1976年拉马德雷冷位相时期中，1959-1960年月亮赤纬角最小值导致了中国高温干旱和雾霾，1960年5月22日智利发生了近百年来最强的9.5级地震。我在2012年5月22日指出，2000年进入拉马德雷冷位相，2012年的厄尔尼诺正在到来，我们必须做好迎接拉马德雷冷位相灾害链的准备：一个极端炎热的夏季和极端寒冷的冬季。2013年的拉尼娜事件非常强烈，将重复2010年强拉尼娜事件的大致过程。2013年为太阳黑子峰年、2014-2016年为月亮赤纬角最小值、2015年可年发生厄尔尼诺事件，我们可能迎来又一个最热年新纪录，不过，频发的强震可以降低变暖规模。

http://blog.sciencenet.cn/blog-2277-573747.html

我们在2008年指出，1998年是最热的年份，1997-1998年20世纪最强的厄尔尼诺事件和1995-1997年月亮赤纬角最小值产生的弱潮汐南北震荡是主要原因。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、1998年6月至2000年8月的强拉尼娜事件（1999年全球强震频发）和2004-2007年印尼苏门答腊3次8.5级以上地震是主要原因。下一次月亮赤纬角最小值2014-2016年产生的弱潮汐南北震荡有利于气温相对升高和中国北方的干旱；而2009-2018年特大地震集中爆发却可能使气温下降[1]。

http://news.hexun.com/2010-03-25/123112612.html

http://blog.sciencenet.cn/blog-2277-854442.html

http://blog.sciencenet.cn/blog-2277-789865.html

月亮赤纬角最大值形成大气和海洋潮汐南北震荡的最大振幅（南北纬28.6度之间），形成赤道和两极最强烈的冷热交换，导致赤道和低纬度地区变冷，两极和高纬度地区变暖；月亮赤纬角最小值形成大气和海洋潮汐南北震荡的最小振幅（南北纬18.6度之间，比最大值减少了三分之一还强），形成赤道和两极最微弱的冷热交换，导致赤道和低纬度地区变暖，两极和高纬度地区变冷（见图4-6）。

图5 2014年1-12月全球气温变化水平（不包括两极海冰覆盖地区）

   图6 2014年1-11月全球气温变化水平（不包括两极海冰覆盖地区）

图4-5显示2014年最热年不包括两极地区，如果加入两极地区的气温变化，真实的2014年全球气温会有不同的结果。

自20世纪70年代晚期以来，北极每年丢失了53900平方千米的冰；南极每年增加了18900平方千米的海冰。今年9月19日，自1979年以来南极洲的海冰结冰区域首次超过了2000万平方英里，根据国家冰雪数据中心（NSIDC）这样显示。这一基准的结冰程度持续保持了几天。1981年至2010年间平均最大的结冰范围为1872万平方千米。

今年单日最大结冰量发生在9月20日，据国家冰雪数据中心的数据显示。在这一天海冰覆盖面积为2014万平方千米。今年五天平均最大结冰量发生在9月22日，海冰覆盖了2011万平方千米。这是南极2014年变冷的证据。

月亮赤纬角变化导致气温变化有两种途径：其一是增减赤道和两极的热交换，其二是将海底冷水翻到表面降低气温。所以，在月亮赤纬角最小值时期，赤道和低纬度地区的气温明显升高。

判别温室气体使全球变暖还是月亮赤纬角极小值使全球气候变暖的根据是，前者导致全球变暖，后者导致低温度地区变暖和两极变冷。

由于2014年最热年和南极海冰面积最大两个极端冷热事件同时存在，最热年由温室气体单一因素造成的可能性被排除。由于2014年北极海冰减少和南极海冰增加两个极端冷热事件同时存在，最热年由单一月亮赤纬角极小值因素造成的可能性也被排除。共同作用的可能性最大。

我们在2008年提出全球气温变化的重要原因：月亮赤纬角最小值和厄尔尼诺事件叠加导致全球气温上升，月亮赤纬角最大值和拉尼娜事件叠加导致全球气温下降。

1890年以来，1904-1906、1922-1924、1941-1942、1959-1961、1977-1979、1995-1997、2014-2016年为月亮赤纬角最小值时期，1895-1897、1913-1915、1931-1933、1950-1951、1968-1970、1986-1988、2005-2007年为月亮赤纬角最大值时期。从理论上说，最小值对应气温的峰值。最大值对应气温的谷值。此外，当年厄尔尼诺事件起到增温作用，拉尼娜事件起到降温作用。两种情况叠加的结果见表1。

    表1 月亮赤纬角、气温变化、厄尔尼诺之间的对应关系

1909-2014年的厄尔尼诺事件和拉尼娜的分布情况见表1 。图2中，厄尔尼诺事件起到增温作用，拉尼娜事件起到降温作用。

对比图2 和表1-2，厄尔尼诺的增温作用和拉尼娜的降温作用非常显著。

四、全球变暖停滞16年是否成立

在气候学的史册里，2014年超过了2010年，成为最热的年份。有记录以来的10个最暖年份都是在1997年以后，反映了地球不断变暖的趋势，有些科学家说，这种变暖是人类活动的结果，并对人类文明和大自然构成了深远的长期危险。他们认为，2014年全球气温再创新高，全球停止变暖站不住脚。

事实上，没有数据表明，2014年大气温室气体含量有异乎寻常的增加，以人为作用解释2014年最热年过于牵强。与上述观点相反，2014年成为自1880年记录开始以来地球上最热的一年，原因不仅在于温室气体，而且在于2014-2016年为月亮赤纬角最小值时期。1999-2008年全球平均温度增量接近零，1998-2000年的强拉尼娜事件和2005-2007年的月亮赤纬角最大值均有贡献。

由于全球温室气体迅速增加，但1999-2008年全球平均温度增量接近零，说明自然变化如火山活动，太阳辐射、ENSO及大洋热盐环流变化可能影响全球平均温度的年际及年代际变化（王绍武等，2010）。近10年(1999-2008年)全球变暖停滞客观存在，这等同于自然的降温因素也客观增大（见图7）。

图7  1975-2008年全球温度矩平（相对于1961-1990年平均）（灰色），去掉ENSO影响的全球温度矩平（蓝色），以极1999-2008年温度变化趋势（包括误差范围）（红色）（Kerr, 2009; 王绍武等，2010）。

图7与图3 基本相同，都显示了16年的全球变暖停滞，与图2有较大差别。原因在于图2加入了北极变暖的因素。

美国宇航局的气候学家2006年1月24日发表报告说，2005年是最近一个世纪来最热的一年，全球变暖的速度正在显著加快。美宇航局下属的戈达德太空研究所科学家说，2005年的全球平均气温约为14.6摄氏度，比此前最炎热的1998年还要高出0.04摄氏度，比30年前高0.6摄氏度，比一世纪前高0.8摄氏度。

科学家在报告中说，人类从19世纪90年代起开始系统记录气候和天气情况。根据记录，全球年均气温最高的年份依次为：2005年，1998年，2002年，2003年和2004年。1998年全球平均气温增高的主要原因是当年发生了大规模的厄尔尼诺现象，而2005年在没有厄尔尼诺的情况下地球温度就达到历史最高水平。

　　世界气象组织等机构早先认为，2005年的平均温度没有超过1998年的记录。但戈达德太空研究所的科学家认为，这一结果没有考虑到高纬度地区，特别是极地地区在2005年显著变暖。

　　该研究所所长詹姆斯·汉森说，根据北极几个气象站的记录，过去一年中北纬75度以北的地区平均气温达到了历史高峰，这使全球平均气温超过了1998年。此外，在西伯利亚、阿拉斯加、向南美方向延伸的南极半岛等地区，变暖的趋势也很明显。

汉森说，最近8年中有5年居世纪高温年排行榜最前列，这表明全球变暖的速度大大加快。科学家们对全球气温变化趋势的分析显示，1975年之前全球平均温度上升非常缓慢，而此后30年温度曲线陡然上升，全球平均气温每10年就升高0.2摄氏度。

http://it.sohu.com/20060126/n241615816.shtml

2005年最热年没有注意南极大陆的气温变冷，与之不同的是，2014年出现了南极海冰面积40年来的最大值，变冷趋势已无法掩盖。

对于科学权威机构发布的观点，不同层次的人有不同的反应：粉丝和跟风者将之当多圣旨和法宝，研究者将之看做研究的起点，进一步搜寻疑点和证据。例如，有文章指出，2014年是1880年有记录来最热年，只有38%的可信度(NASA: We’re only 38% sure we were right.)。变化差距数值太小，而测量误差太大，不同机构之间的数据有较大误差，趋势一致只表明处理数据的方法相同和持有的观点一致，并未真实的反映实际变化。

http://www.climatedepot.com/2015/01/18/update-feds-conning-the-public-scientists-accuse-nasa-of-misleading-lying-about-hottest-year-claim/

http://blog.sciencenet.cn/blog-2277-863589.html

http://blog.sciencenet.cn/blog-2277-863797.html

内行看门道，外行看热闹。看不到矛盾，提不出问题，顺着风势摇旗呐喊的跟风者只能误国误民。

过去15年地球变暖的速度明显放缓，这令科学界困惑不已。中美科学家21日在美国期刊《科学》上报告说，这可能是因为许多热量被存储到了大西洋和南大洋深处，这一变暖减缓现象还将持续15年左右。

历史观测数据表明，这种变暖减缓的现象在上世纪50年代至70年代也曾发生过，还曾引发地球是否开始进入小冰期的担忧。陈显尧和董家杰提出，类似事件以30年左右为周期交替出现。“按照已经过去大约15年计算，地球表面变暖减缓的时间可能会再持续约15年左右”，此后地球有可能再次加速变暖。

http://www.ghg-manage.com/News/3387/1/ShowNews

联合国政府间气候变化专门委员会（IPCC）主席团成员、执委，第一工作组联合主席，国际地理联合会（IGU）副主席，国际地圈生物圈计划（IGBP）科学指导委员会成员秦大河院士分析，最近十五年来，也就是1998年以来温升的幅度变平，原来是1950年以来每十年升高0.12度的速率，但在1998-2012年十几年间升高了0.005度。“这种现象我们称之为气候变暖停滞，预计会持续一二十年，但气候变暖从更大的时间尺度来看是毋庸置疑的。”。我们这批科学家通过十几个模型得到的预测结果，认为未来气候还是会变暖，但其后变暖的停滞现象可能还会持续个一二十年，甚至更短。

http://business.sohu.com/20131120/n390442907.shtml

海洋温度的波动，被科学家称为“太平洋十年涛动”（PacificDecadalOscillation，PDO）。这或许是我们揭开全球变暖停滞之谜的关键所在。太平洋十年涛动的变换周期通常为 15～30 年。在涛动处于“正相位”（或称“暖相位”）时，太平洋气候类似于厄尔尼诺现象，会让大气温度升高。在此期间，太平洋东部和中部海域会持续释放热量，直到几十年之后才逐渐变冷，涛动也进入“负相位”（或称“冷相位”）。此时，太平洋气候类似于拉尼娜现象，会把赤道附近的深海冷水抽到海洋表面，让地球变冷。

2011 年，美国国家大气研究中心的杰拉尔德·米尔（Gerald Meehl）带领的一个研究团队撰文声称，如果把太平洋十年涛动规律导入全球气候模型，气候模型预测的全球变暖趋势就会出现 10 年以上的间断。这个研究团队发现，1998 年以后，有更多热量进入深海，从而抑制了大气变暖的趋势。在他们发表的第 3篇论文中，研究团队用数字模型演示了涛动规律的另一重影响：如果太平洋十年涛动进入正相位，太平洋气候就会开始加热海洋表面水体和大气，导致大气温度在未来几十年中急速上升。

关键性的突破则出现在去年。美国斯克里普斯海洋研究所（ScrippsInstitutionof Oceanography）的两位学者谢尚平（Shang-PingXie）和小坂优（YuKosaka）独辟蹊径，把最近几十年来赤道东太平洋海温年代际变化（即以 10 年为时间单位记录到的变化）的真实数据导入数字模型，模拟全球气候变化。他们的模型不仅相当精确地再现了全球变暖停滞现象，还呈现出变暖停滞在季节和空间分布上的不均匀性，比如某些地区会变得更热，而有些地区的冬天会变得越发寒冷。

加拿大气候建模与分析中心（Canadian Centre forClimateModelling and Analysis）的气候建模专家约翰·法伊夫（John Fyfe）说：“我在读完谢尚平和小坂优的论文之后，思路豁然开朗。”但他也补充道，这两人的模型并不能解释一切。“它回避了一个问题：究竟是什么造成了热带海温的下降？”

特伦贝斯和他在 NCAR 的同事约翰·法苏洛（John Fasullo）把信风与海洋数据引入模型，以期解释升温停滞现象。他们的研究指出，热带信风如果受到拉尼娜现象的影响，就会将温暖的海水推向西方，最终把热量送入深海，使赤道东部海域的冷水上涌。在极端的天气条件下，比如在 1998 年拉尼娜现象发生时，热带信风可能会一举把太平洋推入十年涛动的“冷相位”。一项针对历史记录的分析研究支持了特伦贝斯和法苏洛的假说。分析显示，太平洋十年涛动的“冷相位”，与第二次世界大战后几十年间的全球性气温下降，在时间上恰好吻合，而“暖相位”则与 1976-1998 年间全球气温急剧上升的时期吻合。

美国哥伦比亚大学的气候学家马克·凯恩（Mark Cane）说：“我认为，这一证据已经十分明确……全球变暖停滞与气溶胶或者平流层水蒸气都没什么关系。它的真正成因，是近十几年来赤道东太平洋的海温变冷了。”

http://daily.zhihu.com/story/3936789

早在2003年我们就提出了太平洋十年涛动（PDO，亦称为拉马德雷现象）冷位相导致气候变化的警告和机制。

2003年我们在《世界地质》第4期发表论文《太平洋环流速度减慢的原因》，指出太平洋十年涛动位相变化对太平洋环流速度变化的作用，2000年“拉马德雷”进入“冷位相”阶段使地球系统出现了一系列反常现象。

2004年我们提出地球已进入变冷周期的警告：

正当全球变暖的证据铺天盖地而来之际，地球变冷的信息悄然而至。透过表面现象看本质，地球气候变化的动力机制已发生重大的变化，预示一场类似20世纪50-70年代的变冷过程正在到来。

我在2004年指出，2000年“拉马德雷”进入“冷位相”再次提醒人们：警惕全球迅速变冷！

http://www.envir.gov.cn/forum/20042732.htm

http://blog.sciencenet.cn/home.php?mod=space&uid=2277&do=blog&id=533501

http://blog.sciencenet.cn/blog-2277-534189.html

2005年在《世界地质》第1期发表题为《大气、海洋与固体地球的能量交换》的论文，明确指出2000年进入PDO“冷位相”，变冷应该是自然的发展趋势。

在20世纪的气候记录中有两段时期全球气温明显变暖：1925~1944年，1978~2000年。它们与拉马德雷暖位相1925~1946年和1977~1999年对应，也与1979~1998年地球扁率变小以及1972~1999年地球自转减慢相对应。

由于日月引力可产生大气潮、海洋潮和固体潮，所以强潮汐可激发大气、海洋和固体地球的能量传输和物质交换，从而对地球排气、瓦斯爆炸、井喷、地震、火山和厄尔尼诺事件有激发作用。

陆、海、气中的能量相互作用和物质相互交换是全球变化的主要原因。拉马德雷冷位相意味着一个变冷的自然趋势的到来，类似于1946~1976年的变冷情况应该得到合理的解释。2000年拉玛德雷进入冷位相、1998年地球扁率开始增大和1999年地球自转开始加速，表明地球系统正在发生一致性的转折。自1999年开始，连续五年的地球自转加速和地震活动增强应引起世界关注。

2011年在《地球物理学报》第4期发表题为《地震和潮汐对气候波动变化的影响》的论文，强调了潮汐和地震对气候变冷的作用：

2004年12月26日印尼地震海啸后，全球低温冻害和暴雪灾害频繁发生。“潮汐调温说”和“深海巨震降温说”是一种合理的解释。根据“潮汐调温说”和“深海巨震降温说”理论，2005年以后全球气温将因为地震海啸和强潮汐南北震荡而降低。2009年11月至2010年1月低温暴雪袭击北半球，西方科学家也承认2000-2010年气候的自然变化抵消了全球气候变暖效应这一客观事实。潮汐振荡可以解释全球气温的准60年变化，海洋及其边缘的强震能够将深海冷水翻上表面，使全球气候变冷。所以，强震和强潮汐与低温密切相关。本文讨论了强震和强潮汐与低温和太平洋十年涛动的关系。

五、拉马德雷冷位相时期的四大致冷因素

拉马德雷冷位相时期为什么气候会变冷？月亮赤纬角最大值次数多、南极海冰多、拉尼娜冷事件多、特大地震多是四大致冷因素。

1.      月亮赤纬角最大值次数多

两个月亮赤纬角最大值和一个月亮赤纬角极小值构成1947-1976年和2000-2030年的两次拉马德雷冷位相，一个月亮赤纬角最大值和两个月亮赤纬角最小值构成1977-1999年拉马德雷暖位相，即组成冷-热-冷的冷模式和热-冷-热的热模式。拉马德雷周期主要是以潮汐强弱，特别是由月亮赤纬角大小产生的潮汐南北震荡幅度大小来确定的冷暖周期。在图1-3中可以明显看到。

在1947-1976年拉马德雷冷位相时期，1950-1951年月亮赤纬角最大值导致气温降低，1959-1961年月亮赤纬角最小值导致气温升高，1968-1970年月亮赤纬角最大值导致气温降低。两降一升，这一时期整体气温较低。

在1977-1999年拉马德雷暖位相时期，1977-1979年月亮赤纬角最小值导致升温，1986-1988年月亮赤纬角最大值导致气温下降，1995-1997年月亮赤纬角最小值导致气温升到最高值。两升一降，导致本时期整体气温较高。

在2000-2030年拉马德雷冷位相时期，2005-2007年月亮赤纬角最大值导致1998-2013年连续16年全球变暖停滞，2014-2016年月亮赤纬角最小值导致2014年最热年，2023-2025年月亮赤纬角最大值将导致全球气温明显降低。

其中，厄尔尼诺事件增温，拉尼娜事件和特大地震降温，对以上变化过程进一步调整。例如，1968-1970年月亮赤纬角最大值导致气温降低，但是，1969年的厄尔尼诺事件导致气温升高，形成W型曲线。再如，1959-1961年月亮赤纬角最小值导致气温上升，但是，1960年智利9.5级特大地震导致气温下降（原因见下文），1964年拉尼娜事件导致气温下降，形成M型曲线。

2.      南极海冰面积最大值导致气温下降

观测发现，2003年以前的过去三十年来，南北两半球的亚热带太平洋海域与赤道太平洋海域之间的环流速度有所放慢。从２０世纪７０年代开始发生了变化，从亚热带到达赤道海域的海水减少了２５％。赤道太平洋海域的海面水温过去３０年来已上升了０．８摄氏度。太平洋环流速度放慢，可能与２０世纪７０年代中期以来厄尔尼诺现象越来越频繁而且持久有关（Michael J，2002；杨学祥，2003）。

事实上，1977-1999年为拉马德雷暖位相时期，厄尔尼诺得到增强，对应太平洋环流速度放慢和赤道太平洋海域的海面水温增加。此时，南极大陆的海冰也相应减少（周秀骥等，1996）（见图3）。全球迅速变暖，厄尔尼诺强烈发生，太平洋环流速度放慢，南极海冰相应减少，德雷克海峡的海冰减少，是拉马德雷暖位相的特征。20世纪最强的两次厄尔尼诺事件都发生在暖位相时期，分别发生在1982-1983和1997-1998年。

10⁵km²

 图8 南极大陆海冰净冰面积指数历年月平均距平累计变化趋势（周秀骥等，1996）

从图8中可以看到，南极半岛海冰变化在1973~1994年5月期间是一个大的单峰期，最高峰期在1980年3月，比其它地区滞后4~5年，最低谷值在1994年5月，比其它三个区滞后6~7年^[2]。以此速度计算，南极半岛海冰将在2000年以后开始增加（杨学祥，2003）。2014年南极海冰面积达到40年来最大值，不仅证实了我在2003年的预测，而且还将重复1947-1976年拉马德雷冷位相的变化过程，20世纪60-70年代气候变冷的历史重演已经离我们不远了。

 图9 全球气候的三个海冰启动开关示意图

图5-6给出了2014年德雷克海峡海温降低到最低值的证据。

图9-10给出了南极半岛-德雷克海峡海冰增多增强秘鲁寒流，导致2014年8-11月厄尔尼诺现象发展中断的证据。

图10  2014年2月至2015年1月厄尔尼诺3区海温矩平

由于太平洋、印度洋和大西洋在南半球彼此相连，南半球的西风漂流畅行无阻，形成开放性的西风漂流。因此，南太平洋的环流速度与南极半岛的德雷克海峡海冰状况密切相关。如果德雷克海峡被海冰封闭，南太平洋的环流速度就会大大增加。反之，南太平洋的环流速度就会减慢，热能输送就会减弱，能量就会积累在南太平洋（杨学祥，2003，2004；杨学祥等，2005；杨冬红等，2007a）。

2014年9月南极海冰增加，特别是南极半岛海冰增加，阻塞德雷克海峡表面海水通道，增强秘鲁寒流，阻碍了2014年厄尔尼诺事件的发生。

南极海冰增加有利于拉尼娜事件的形成，南极海冰减少有利于厄尔尼诺事件的形成，这是拉马德雷暖位相增强厄尔尼诺，拉马德雷冷位相增强拉尼娜的原因之一（见表2）。

表2  1999-2012年南极海冰变化与厄尔尼诺事件

http://blog.sina.com.cn/s/blog_bd64c19e0101ihif.html

http://weather.news.qq.com/a/20140109/012127.htm

http://roll.sohu.com/20140718/n402426913.shtml

3.      拉尼娜冷事件增多导致气温下降

据最新气象卫星云图预测，从2000年开始，“拉马德雷”正在进入“冷位相”阶段，这将使“拉尼娜”现象的影响加剧，对全球气候产生重大影响。“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”。

如果“暖位相”的“拉马德雷”与“厄尔尼诺”相遇，将使其更强烈，出现的次数更频繁；假如“冷位相”的“拉马德雷”与“拉尼娜”现象相遇，那么“拉尼娜”将显示强劲的势头，出现频繁。2000年“拉马德雷”进入“冷位相”阶段使地球系统出现了一系列反常现象，其前发生的1997~1998年厄尔尼诺事件和其后发生的1998~2000年拉尼娜事件都异乎寻常的强烈。在拉马德雷冷位相时期，拉尼娜事件发生频率增大，导致气温下降（见表3）。

表3  PDO的冷暖位相下El Nino和La Nina事件发生年份（吕俊梅等，2005）

注：最后一栏是笔者添加的。

赵得秀教授在2012年预测，2014-2015年、2018-2019年、2022年、2025-2026年、2029年、2033年将发生厄尔尼诺事件，2019年、2023年、2028年、2031年江发生拉尼娜事件。

4.      特大地震集中发生导致气温下降

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一一对应。1999-2013年连续16年变暖停滞是2000年进入拉马德雷冷位相和2004-2012年年12月26日全球发生6次8.5级以上地震的自然结果（见表4）。

强震频发与低温冻害有很好的对应关系，郭增建的“深海巨震降温说”是一种合理的解释：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有关，同时这一时期也没有发生巨大的海震。伴随拉马德雷冷位相中地震的增强，近20年内全球气温将逐渐变冷。

表4 1890年以特大地震、地球自转、气候变化和PDO冷位相对应关系

注: 括号内为1900年以来国外数据，？表示预测

郭增建等人指出，9级和9级以上地震与北半球和我国的气温有很好的相关性。1868年以后的北半球温度下降与1868年和1877年间的智利两个Mt9.0级大地震有关。1900年以后的北半球的温度下降可能与1906年厄瓜多尔Mw8.8级大地震以及太平洋和印度洋周围大量Ms8级以上的大地震的数量特多有关。1952年之后的温度短时下降以及1960年以后的明显的长时段下降可能与1952、1957、1960和1964年的4次Mw9.0~9.5级的环太平洋大地震有关。由于1960年智利特大地震为Mw9.5级，1964年阿拉斯加大地震为Mw9.2级，所以1960年以后北半球和中国气温下降明显，而且持续时间也很长。

六、结论

温室效应不是2014年成为最热年的唯一原因。早在2012年我们就预测，2014-2016年月亮赤纬角极小值将导致最热年的新纪录。

月亮赤纬角最大值形成大气和海洋潮汐南北震荡的最大振幅（南北纬28.6度之间），形成赤道和两极最强烈的冷热交换，导致赤道和低纬度地区变冷，两极和高纬度地区变暖；月亮赤纬角最小值形成大气和海洋潮汐南北震荡的最小振幅（南北纬18.6度之间，比最大值减少了三分之一还强），形成赤道和两极最微弱的冷热交换，导致赤道和低纬度地区变暖，两极和高纬度地区变冷。

判别温室气体使全球变暖还是月亮赤纬角极小值使全球气候变暖的根据是，前者导致全球变暖，后者导致低温度地区变暖和两极变冷。

由于2014年最热年和南极海冰面积最大两个极端冷热事件同时存在，最热年由温室气体单一因素造成的可能性被排除。由于2014年北极海冰减少和南极海冰增加两个极端冷热事件同时存在，最热年由单一月亮赤纬角极小值因素造成的可能性也被排除。共同作用的可能性最大。

我们在2008年提出全球气温变化的重要原因：月亮赤纬角最小值和厄尔尼诺事件叠加导致全球气温上升，月亮赤纬角最大值和拉尼娜事件叠加导致全球气温下降。

2015年若发生中等强度以上的厄尔尼诺事件，与2004-2016年月亮赤纬角最小值叠加，与2015年南极海冰可能减少事件叠加，全球气温可能比2014年更高。

2023-2025年月亮赤纬角最大值与预测中的2023年拉尼娜事件叠加，将产生更强烈的气温变冷，保持拉马德雷冷位相全球气温总体下降的主要趋势。