全球变化的18.6年周期：月亮赤纬角极值变化惹的祸

                             杨学祥，杨冬红

                              （吉林大学）

摘要：2014-2016年月亮赤纬角最小值使2014年成为1880年以来有气象记录的最热年，验证了我们在2008年的预测。研究表明，月亮赤纬角不仅影响旱涝和地震，而且影响全球的气候变化。2005-2007年月亮赤纬角最大值使潮汐南北震荡幅度变为最大，冷水上翻导致全球变暖停滞16年，2014-2016年月亮赤纬角最小值潮汐南北震荡幅度变为最小，冷水上翻减弱导致2014年成为134年来最热年，2023-2025年月亮赤纬角最大值潮汐南北震荡幅度变为最大，冷水上翻将导致全球气温变冷。2015年可能发生厄尔尼诺事件，与2014-2016年月亮赤纬角最小值叠加，可能形成比2014年更高的最热年新纪录，中国发生严重干旱的可能性值得关注。

关键词：气温；旱涝；地震；月亮赤纬角；全球变化

一、全球气温的18.6年周期

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

1.      全球气温变化的18.6年周期

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。

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。

  图1 1890-2014年全球气温、月亮赤纬角、厄尔尼诺、拉尼娜分布对比

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图1。

1909-2014年的厄尔尼诺事件和拉尼娜的分布情况见表1 。图1中，厄尔尼诺事件起到增温作用，拉尼娜事件起到降温作用，干扰了18.6年周期。

表1  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。

对比图1 和表1-2，月亮赤纬角最小值、厄尔尼诺的增温作用和月亮赤纬角最大值、拉尼娜的降温作用非常显著。全球气温的月亮赤纬角极值周期受到厄尔尼诺和拉尼娜的强烈干扰。

表2 月亮赤纬角、气温变化、厄尔尼诺之间的对应关系

2.      青藏高原气温变化的18.6年周期

刘国华等人基于青藏高原五道梁气象站1957-2012年56年的温度、降水和湿度数据,利用M-K检验、Morlet小波分析进行非参数检验,以诊断其变化趋势,同时利用R/S分析法预测未来一段时间内气候变化趋势.结果表明:过去的56年间,青藏高原五道梁地区气温、降水变化呈上升趋势,湿度变化呈下降趋势,其趋势自20世纪80年代初以来逐渐增强.在长时间序列中,温度呈现30年/18～19年/10年/5年变化周期,降水呈现20～30年/14年/8～9年变化周期,湿度呈现30年/5年/15年变化周期.未来气候变化预测显示,气温将延续过去的变化有持续升高趋势,降水变化与过去一致呈上升趋势,但趋势将有所减缓,未来湿度变化呈下降趋势.

表3  青藏高原五道梁气象站1957-2012年56年的气温、降水、湿度变化周期

图2 青藏高原五道梁气象站1957-2012年56年的温度18.6年周期和干扰因素

二、全球地震的18.6年周期

胡辉和杜品仁分别指出地震存在18.6年周期。杨冬红和杨学祥指出，全球8级以上地震存在9年和18.6年周期。

图3  1895-1977年8级以上地震的9年和19年周期

图3 是根据公元1896年至公元1980年全球8级以上地震目录编绘的^[6，7]。在月亮赤纬角最小时的1905-1906年、1923-1925年、1941-1942年、1959-1960年、1977-1979年，地球平均扁率变大，地球自转变慢；在月亮赤纬角最大时的1896-1897年、1913-1914年、1931-1932年、1949-1951年、1968-1970年，地球平均扁率变小，地球自转变快。8级以上地震高潮也有相应的约9年变化周期：1897- 1906- 1914- 1923- 1932-1941- 1950- 1960- 1971- 1978年。1890-1924年和1947-1976年的拉马德雷冷位相对应8级以上地震频发期，1925-1946年的拉马德雷暖位相对应8级以上地震的减少时期。

应该说明的是，1960年5月22日智利南部发生9.5级地震，释放能量相当于8.5级地震的30倍。20世纪共有4次9级以上特大地震都发生在一个很短的时期内：1952年11月4日堪察加发生9级地震，1957年3月9日阿拉斯加阿留申群岛发生9.1级地震，1960年5月22日智利发生9.5级地震，1964年3月28日阿拉斯加威廉王子海峡发生9.2级地震^[7]。因此，在1952-1964年和月亮赤纬角最小值时的1959-1960年地震活动也很强烈。

解朝娣等人采用1850—2012年期间USGS全球M≥5.0地震目录资料,构成全球地震能量-时间序列,进行小波变换和准周期分析.结果表明,全球地震能量释放的时间序列存在9年、19年和45年的3个准周期,其中,45年准周期最为突出.结合起潮力周期的物理背景,对长周期潮汐起潮力与地震能量释放准周期的关系进行了探讨,没有发现全球地震活动的能量释放与潮汐短周期相关的准周期.

图4（a, b)1850-2012年全球5级以上地震能量-时间序列小波变换图及其准周期分析图；（c, d) 1850-2012年全球7级以上地震能量-时间序列小波变换图及其准周期分析图

全球地震的9年和19周期得到证实。这两个周期就是18.6年周期及其半周期。45年周期也是9年周期的倍周期。

三、旱涝灾害的18.6年周期

中国科学院寒区旱区环境与工程研究所蓝永超研究员根据代表黄河上游流域径流动态变化的唐乃亥水文站1920年至2004年的径流系列统计资料，以及此间数十个气象站四十余年的降水观测数据得出结论，从上世纪二十年代初到九十年代，黄河大体上经历了五个枯水期和四个丰水期。每个丰、枯水期段持续的时间长短不一，枯水期持续时间为四至十五年，平均为九年；丰水段持续时间为七至十四年，平均为九点二五年。黄河上游每个丰、枯水周期平均持续时间基本相同，一个完整的丰枯循环周期大约在十八年左右。

18.6年是典型的潮汐周期，月亮轨道与地球赤道之间的夹角称为月亮赤纬角，最大值为28.5度，最小值为18.5度，变化周期为18.6年。郭增建等人在1991年提出月亮潮迫使地球放气的观点，当月亮赤纬角最小时，它的直下点远离中国主大陆，所以在主大陆引起的地壳鼓起就小，因之地下放出的携热水汽就少，这样就不易诱使热带气团与高纬冷气团在中国大陆上相碰，因之雨量减少，会形成干旱，历史上，月亮赤纬角最小时的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）中国北方都发生了大旱^[5]；月亮赤纬角最大时的1932年（松花江大水）、1933年和1935年（黄河特大水）、1951年（辽河大水）、1969年（松花江大水）、1986年（辽河大水）中国北方都发生了大水(见表2)^[6]。表1和表2有很好的对应关系。

在澳大利亚气象学家E. 布赖恩特编著的《气候过程和气候变化》中，有关气候现象循环的记录75项，与潮汐周期相同的有66项，占88%，表明潮汐是影响气候现象循环的主要因素。其中，有5项的周期为18.6年，1项的周期为19年（见表3）。

表3 气候现象循环的18.6年周期

四、结论

2014-2016年月亮赤纬角最小值使2014年成为1880年以来有气象记录的最热年，验证了我们在2008年的预测。

研究表明，月亮赤纬角不仅影响旱涝和地震，而且影响全球的气候变化。2005-2007年月亮赤纬角最大值使潮汐南北震荡幅度变为最大，冷水上翻导致全球变暖停滞16年，2014-2016年月亮赤纬角最小值潮汐南北震荡幅度变为最小，冷水上翻减弱导致2014年成为134年来最热年，2023-2025年月亮赤纬角最大值潮汐南北震荡幅度变为最大，冷水上翻将导致全球气温变冷。

根据林振山等人的日食-厄尔尼诺稀疏理论，2015年可能发生厄尔尼诺事件，与2014-2016年月亮赤纬角最小值叠加，可能形成比2014年更高的最热年新纪录，中国发生严重干旱的可能性值得关注。

参考文献

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