看图说话：南极海冰面积最大阻止最强厄尔尼诺发生

                                 杨学祥。杨冬红

  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。

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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。

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2014-2016年月亮赤纬角最小值减少潮汐南北震荡振幅三分之一（由最大值28.6度减少为18.6度），减弱海底冷水商贩的强度和赤道与两级的热交换强度，导致低温度地区变暖和两极地区变冷，全球气温（不包括两极地区）1880年以来最热和南极海冰面积1979年以来最大同时发生。

图1 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2  2014年9月20日南极海冰分布

德雷克海峡海温变冷和南极半岛海冰最大值堵塞了德雷克海峡表面海水通道，增强了秘鲁寒流，使赤道东太平洋海水降温，阻止了2014年最强厄尔尼诺事件的发生。

图1中，南极半岛以北德雷克海峡之中的海水明显变为最冷。图2中，南极半岛海冰明显增多。图3中，南极半岛海冰最大值（见海冰开关III）堵塞了海峡的通道，增强了秘鲁寒流，导致2014年8-11月厄尔尼诺现象发展中断的证据。

图3 全球气候的三个海冰启动开关示意图

图4  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1）。

表1  1999-2012年南极海冰变化与厄尔尼诺事件

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

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

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全球温盐环流有两大系统：北极冷水下沉控制的温盐环流规模较小，流经大西洋和印度洋，仅对欧洲气候有影响；南极冷水下沉控制的温盐环流规模较大，遍及三大洋，影响全球气候变化。后者的作用被人们忽视（见图5）。

图5 以南极为中心的温盐循环图（蓝色表示冷流，红色表示热流）

在南极，冷源在环南极大陆边缘的海洋；在北极，冷源仅有北大西洋的北端。在这里，陆海的分布决定了海洋环流的方式：南极圈内有大片的海洋与赤道海洋相通，可形成高密度冷水的下沉和对流，而北极圈内仅有大西洋北端与赤道海洋相通，北太平洋的白令海峡限制了北太平洋冷源的形成。陆海分布的类型决定了大西洋温盐循环在全球变化中的重要地位。

据古代的气象记录显示，由于洋流速度减慢或者停止，北方的空气温度曾出现过在几十年里下降10度的现象，而过去的冰河期就是由于大西洋的环流系统不再运作而导致气候发生突然而急剧的变化。包括哈里·布莱登在内的科学家预测，如果洋流流速减慢的现象持续下去，英国冬天的温度将在未来10年里下降2度，而如果洋流完全停止的话，在未来20年里，北欧和西欧的平均气温可能会下降6度甚至10度，这是非常明显的变化，会让冬天变得异常寒冷。全球变暖并不意味着温度一直升高，在欧洲，全球变暖会表现为夏天越来越热，冬天越来越冷。如果全球变暖持续下去，欧洲的气温将会进一步下降，迎来严寒的冬季，温暖的西北欧地区的温度将会像现在的西伯利亚一样寒冷，而且这个过程会持续相当长一段时间。

全球变暖导致欧洲气候变冷，这就是大自然的自我调节过程。

这一过程在南极海冰变化中也同样存在，由此形成南极海冰变化的拉马德雷周期：全球变暖导致南极海冰减少，南极半岛的雷克海峡表面海水通道被完全打开，减弱秘鲁寒流和赤道向南极的热输送，导致南极变冷。南极变冷导致南极海冰增加，南极半岛的雷克海峡表面海水通道被部分堵塞，增强秘鲁寒流和赤道向南极的热输送，导致南极变暖。

这也可以解释，为什2014年全球相互矛盾的两大自然现象和谐共存：南极海冰结冰量创40年新高和全球气温再创1880年以来新高。

深海中的洋流主要是依仗密度的差额来驱动，并且潮汐现象引发的洋流运动亦会对深海洋流带来显著的影响。

研究表明，潮汐变化具有1800、200、55年变化周期，与全球气候变化一一对应。这也是南极海冰变化具有拉马德雷周期的原因。

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在潮汐1800年周期变化幅度上，目前全球气候正处于变暖的峰期。在200、55年短周期上，目前处于变冷之中。

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2014年3-5月，世界气象组织和各国著名气象机构纷纷预测2014年7月将发生最强厄尔尼诺，使2014年成为最热年。

我在2014年5月4日指出，最强厄尔尼诺不会重演。

按照日食-厄尔尼诺系数理论，连续多次日食发生在两极，易发生厄尔尼诺事件。1999年林振山等人给出2014-2015年日食-厄尔尼诺系数累计值为12，有利于2015年厄尔尼诺事件发生。依据同一原理，赵得秀认为，2014-2015年将发生强厄尔尼诺事件。这一数据与1997-1998年发生最强厄尔尼诺的条件相同。

除此之外，1995-1997年和2014-2016都是月亮赤纬角最小值时期。这两个重要的相同点使它们有许多相似之处。

但是，1997-1998年与2014-2015年比较有一个重要的不同点：前者处于1977-1999年拉马德雷暖位相时期，厄尔尼诺得到增强；后者处于2000-2030年拉马德雷冷位相时期，厄尔尼诺受到抑制。因此，2014-2015年发生的厄尔尼诺要比1997-1998年厄尔尼诺弱很多，最大的可能是发生在2015-2016年。

7月30日-11月6日为地球自转减速阶段，有利于拉尼娜的形成。厄尔尼诺在7月形成的预测还需要新的大的动力支持。

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忽视拉马德雷冷位相的作用，是导致2014年强厄尔尼诺预测的根本原因。全球变暖轮的支持者甚至期望2014年强厄尔尼诺能将拉马德雷冷位相改变为暖位相，结束全球变暖的停滞状态。模型的缺欠和学术的偏见导致全球各国著名气象机构关于2014年厄尔尼诺预测的失败。

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据计算，7月30日-11月6日为地球自转减速阶段，有利于拉尼娜的形成。日本气象厅预计厄尔尼诺现象可能只有到9月到11月期间某个时间出现，这一预测也缺乏根据。2014年11月18日-2015年1月23日为地球自转加速阶段，有利于厄尔尼诺的形成，厄尔尼诺在2014-2015年冬季形成的可能性最大。

我在6月21日指出，厄尔尼诺3区自2014年5月中旬海温异常超过0.5℃，目前超过1℃，进入厄尔尼诺状态，如果持续到11月，将形成一次厄尔尼诺事件。

不过，4月9日-7月28日地球自转加快有利于厄尔尼诺发展时期已过去大半，9月南极半岛海冰达到最大值，将加强秘鲁寒流，不利于厄尔尼诺发展；7月30日-11月6日为地球速度减慢时期，不利于厄尔尼诺发展，8月形成厄尔尼诺的预测还是阻力重重，除非9月南极半岛异常变暖。

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判断最强厄尔尼诺发生条件的重要标准是拉马德雷现象（亦称太平洋十年涛动，英文缩写为PDO）的位相变化：在拉马德雷暖位相，厄尔尼诺得到增强，拉尼娜受到抑制；目前处于拉马德雷冷位相，厄尔尼诺受到抑制，拉尼娜得到增强。在西班牙语中，厄尔尼诺是圣婴，拉尼娜是圣女，拉马德雷是母亲。1951年以来，全球共发生了2次极强厄尔尼诺事件，分别为1982年到1983年事件，以及1997年到1998年事件，都处在1977-1999年拉马德雷暖位相时期。2000-2030年为拉马德雷冷位相时期，发生最强厄尔尼诺的可能性很小。

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7月热带太平洋部分水域的水温降低，验证了我们的准确预测，表明我们预测理论的可靠性：地球自转速度季节性变化和南极海冰变化对厄尔尼诺的影响。

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澳大利亚气象局承认前期预测的失误，这为那些盲目跟风的气象机构敲响了警钟。

关注厄尔尼诺预测中的国际科学争论。

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2014年德雷克海峡海水变冷，2014年9月南极海冰面积40年来最大，阻止了最强厄尔尼诺事件的发生。