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[小资料，优先权] 天气终于凉快了（月球影响地球温度）

月球： moon

潮汐： tide

地球： Earth

公转： revolution

摆动： wiggles

   2023-07 ~ 2024-06，地球一直处在 1940年以来的最高气温。

   最近 2个月，天气比 2023同期凉快了？

一、2024-03：气候模型无法解释2023年的巨大热量异常

https://new.qq.com/rain/a/20240327A09ZS800

   气候模型无法解释2023年的巨大热量异常——我们可能处于未知领域。

   过去九个月出现了前所未有的高温峰值，全球气温比之前的记录高出0.2°C，这与统计气候模型的预测相悖。

   已经考虑了各种因素，包括温室气体排放量增加（greenhouse gas emissions）、厄尔尼诺和拉尼娜现象（El Niño and La Niña phenomena）的影响以及火山爆发（volcanic eruptions）和太阳活动（solar activity）的潜在影响，但没有一个因素能够完全解释温度异常的严重程度。

二、[资料] 地表日气温数据、日海水表面温度

图片来自：

Climate Reanalyzer™

https://climatereanalyzer.org/

Climate Reanalyzer provides visualizations of existing publicly-available datasets and models. This website is produced by the Climate Change Institute at the University of Maine. Our institute has a 50-year history of polar exploration, and research contributions to glaciology, climate science, and anthropology. Send questions to reanalyzer@gmail.com.

2.1  每日地球表面气温（地表日气温）数据

图1  Daily Surface Air Temperature 2024-09-16 11 world

https://climatereanalyzer.org/clim/t2_daily/?dm_id=world

图2  Daily Surface Air Temperature 2024-09-16 22 Northern Hemisphere

https://climatereanalyzer.org/clim/t2_daily/?dm_id=nh

图3  Daily Surface Air Temperature 2024-09-16 33 Southern Hemisphere 

https://climatereanalyzer.org/clim/t2_daily/?dm_id=sh

图4  Daily Surface Air Temperature 2024-09-16 44 Arctic

https://climatereanalyzer.org/clim/t2_daily/?dm_id=arctic

图5  Daily Surface Air Temperature 2024-09-16 55 Antarctic

https://climatereanalyzer.org/clim/t2_daily/?dm_id=antarctic

图6  Daily Surface Air Temperature 2024-09-16 66 Tropics

https://climatereanalyzer.org/clim/t2_daily/?dm_id=tropics

2.2  每日海水表面温度

图7  Daily Sea Surface Temperature  2024-09-16 11 world

https://climatereanalyzer.org/clim/sst_daily/

图8  Daily Sea Surface Temperature  2024-09-16 22 North Atlantic

https://climatereanalyzer.org/clim/sst_daily/

三、[优先权，重申] 月球影响地球温度

   容易发现海水有“半月”的温度变化。这可以用月球运动的影响来解释。

   对照北半球、南半球；北极、南极气温，可见：

   海水多的南半球、南极，日气温的半月波动更明显。显然是潮汐（特别是海洋潮汐）的作用。

   扣除“大洋环流/ocean circulation”等作用后，应该可以分离出潮汐（大气、海洋、固体）的影响。具体的影响途径，还是“大气运动方程组/dynamic equations of atmospheric motion”里面的参数和下垫面等的变化。并无神秘作用。

   假如地球温度的大约“半月”周期被定量证实，则可以看成是对“El Niño & La Niña (El Niño-Southern Oscillation)/厄尔尼诺、拉尼娜（厄尔尼诺南方涛动）”天文成因的旁证。

   进一步，也是大气遥相关的部分成因。

图9  Figure 4. (a) Earth and the Moon rotate approximately once a month around their common center of mass. (b) Their center of mass orbits the Sun in an elliptical orbit, but Earth’s path around the Sun has “wiggles” in it. Similar wiggles in the paths of stars have been observed and are considered direct evidence of planets orbiting those stars. This is important because the planets’ reflected light is often too dim to be observed.

【机器翻译】图4.（a） 地球和月球大约每月围绕其共同的质心旋转一次。（b）它们的质心以椭圆轨道绕太阳运行，但地球绕太阳的路径中有“摆动”。恒星路径中的类似摆动已被观测到，并被认为是行星绕这些恒星运行的直接证据。这很重要，因为行星的反射光往往太暗而无法观测到。

https://s3-us-west-2.amazonaws.com/courses-images-archive-read-only/wp-content/uploads/sites/222/2014/12/20102623/Figure_07_05_04a.jpg

https://courses.lumenlearning.com/suny-physics/chapter/6-5-newtons-universal-law-of-gravitation/

参考资料：

[1] Gavin Schmidt. Why 2023’s heat anomaly is worrying scientists [J]. Nature, 2024, 627(8004): 467-467.

doi:  10.1038/d41586-024-00816-z

https://www.nature.com/articles/d41586-024-00816-z

[2] 2024-03-25, NASA director says heatwaves of 2023 went beyond the scope of climate models

https://ctif.org/news/nasa-director-says-heatwaves-2023-went-beyond-scope-climate-models

美国国家航空航天局局长称 2023 年的热浪超出了气候模型的范围

https://ctif.org/zh-hans/news/meiguoguojiahangkonghangtianjujuzhangcheng-2023-nianderelangchaochuleqihoumoxingdefanwei

[3] 清华探臻科技评论，腾讯，2024-03-27，前沿追踪 | Nature：为什么 2023 年的高温异常令科学家们担忧

https://new.qq.com/rain/a/20240327A09ZS800  

[4] 2023-05-05，大气运动方程组/dynamic equations of atmospheric motion/刘式适撰、郭毅鹏修订，中国大百科全书，第三版网络版[DB/OL]

https://www.zgbk.com/ecph/words?SiteID=1&ID=60563&Type=bkzyb&SubID=76751

   在大气动力学中，根据经典力学的牛顿运动定律，特别是牛顿第二运动定律，推导出大气运动方程；根据质量守恒定律，推导出大气连续方程；根据热力学第一定律得出热流量方程；再加上状态方程和水汽方程，就构成了描写大气运动和状态变化（包括水的相变）的动力方程组。这套方程组是研究大气的一切运动和现象的基础。

   运动方程

   重力，气压梯度力（ρ、p分别为空气的密度和气压），地球自转角速度，科里奥利力，黏性力（湍流黏性力）

   连续方程

   热流量方程

   定压比热，位温，气块从外界得到的热量（辐射加热，潜热加热，感热加热（湍流感热输送））

   水汽质量守恒方程

   水汽密度，水汽质量（水汽源或汇），

[5] Newton’s Universal Law of Gravitation

https://courses.lumenlearning.com/suny-physics/chapter/6-5-newtons-universal-law-of-gravitation/

[6] 2023-03-14，潮汐/tide/李广宇，中国大百科全书，第三版网络版[DB/OL]

https://www.zgbk.com/ecph/words?SiteID=1&ID=567531&Type=bkzyb&SubID=157242

[7] 2022-07-01，潮汐/tide/周朦，中国大百科全书，第三版网络版[DB/OL]

https://www.zgbk.com/ecph/words?SiteID=1&ID=170556&Type=bkzyb&SubID=124402

   因月球和太阳对地球各处引力不同所引起的水位、地壳、大气的周期性升降现象。

[8] 2023-08-30，潮汐/tide/徐建桥，孙和平，中国大百科全书，第三版网络版[DB/OL]

https://www.zgbk.com/ecph/words?SiteID=1&ID=229148&Type=bkzyb&SubID=79603

   其主要表现形式为大气的周期性运动，即为大气潮汐；海洋、湖泊水位的周期性涨落，即为海洋（湖）潮汐；以及固体地球的周期性形变，即为固体地球潮汐，简称固体潮。潮汐运动的周期由引潮天体的轨道位置变化和地球自转共同决定，主要集中在长周期（18.6年、周年、半年、周月和半月）、周日、半日和1/3日等频段。

[9] 2024-04-30，大洋环流/ocean circulation/王凡，中国大百科全书，第三版网络版[DB/OL]

https://www.zgbk.com/ecph/words?SiteID=1&ID=154555&Type=bkzyb&SubID=124289

   大洋海水在海面风应力的驱动下，以及在太阳辐射、结冰融冰、降水和蒸发等热盐效应作用下，形成大范围的海水密度分布不均匀，便产生水平压强梯度力，使海水由某个海域向另一海域流动，形成首尾相接的独立环流系统或流旋。又称洋流。

[10] Climate Reanalyzer™

https://climatereanalyzer.org/clim/t2_daily/?dm_id=world  

[11] 2023-05-06，大气环流/general circulation of atmosphere/黄士松撰，张洋修订

https://www.zgbk.com/ecph/words?SiteID=1&ID=60544&Type=bkzyb&SubID=76761

   大气环流运动的水平尺度通常在数千千米以上。就地理范围而言，有某大地区（如欧亚地区）、某半球（如北半球）或全球范围的大气环流；就铅直层次来说，有对流层、平流层、中间层的大气环流；就时间尺度而言，有几天、一月、一季、半年、一年、几年直至几十年平均的大气环流。大气环流既是地–气系统进行热量、水分、角动量的交换和能量转换的重要机制，又是这些物理量的输送、平衡和转换的重要结果。

[12] 2022-12-23，旋回/cycle/范若颖，龚一鸣，中国大百科全书，第三版网络版[DB/OL]

https://www.zgbk.com/ecph/words?SiteID=1&ID=390653&Type=bkzyb&SubID=175631

   广义来说，自然界存在的具有重现性或（近）周期性的任何现象都可称作旋回。旋回尺度从半日潮直到数十个百万年级的板块构造运动不等。根据时间尺度的不同，旋回可分为不同层次类型：日历旋回、亚米兰科维奇旋回、米兰科维奇旋回、长周期旋回（又称银河旋回）等。

   ①日历旋回包括由地月系统引力作用引起的潮汐旋回和地球的自转、公转旋回。其中潮汐旋回具有半日、1日、半月、1月等不同周期，对潮间带和潮下带生物具有重要影响，如双壳动物的壳体生长具有与潮汐类似的周期性特征。通过分析生物壳体或骨骼的生长周期，可用于环境解释、判断个体年龄以及其他年代学推断。地球自转会引起生物的昼夜节律变化，地球绕太阳公转轨道变化引起的日照量变化则会导致季节性气候变化。树木的年轮，珊瑚、腕足类、腹足类、头足类等动物骨骼或壳体的日、月、年生长条带是生物显示自转、公转旋回的典型实例。

[13] 2023-03-16，新仙女木事件/Younger Dryas; YD/方修琦，中国大百科全书，第三版网络版[DB/OL]

https://www.zgbk.com/ecph/words?SiteID=1&ID=633813&Type=bkzyb&SubID=248205

   距今1.5万年以来从冰期向全新世间冰期气候快速过渡过程中，在日历年代距今1.29万～1.15万年，温度在数百年内突然下降，使气候回到冰期环境的事件。

   根据丹麦哥本哈根北部沉积剖面黏土层中所发现的苔原植物八瓣仙女木花粉命名。相对于稍早的中仙女木事件与老仙女木事件而称为新仙女木事件，是三次强变冷事件中的最后一次。

   新仙女木事件是千年的亚轨道或亚米兰科维奇事件之一，其开始与结束均呈快速变化的特点。格陵兰冰芯的记录显示，新仙女木事件期间温度在数百年内突然下降6℃，寒冷程度几乎与冰期相当，斯堪的纳维亚的冰盖和苏格兰高地的冰川再次前进，北大西洋的极地水团和海冰南界从纽芬兰至冰岛一线重新扩展到葡萄牙地区，随气候转暖而在欧洲定居的桦木等森林植被为苔原植被所代替。新仙女木事件结束时，南格陵兰的温度在50年内上升了7℃，降尘量在不足20年内减少了3倍，冰雪堆积速率在3年内增加1倍。在此强变冷事件之后，迅速进入现代温暖的间冰期环境。

[14] 2022-12-23，新仙女木事件/Younger Dryas event/马春梅，中国大百科全书，第三版网络版[DB/OL]

https://www.zgbk.com/ecph/words?SiteID=1&ID=481131&Type=bkzyb&SubID=78209

   新仙女木事件标志着冰期终止期Ⅰ（TerminationⅠ）的最后阶段，也被称为格陵兰冰阶Ⅰ（Greenland StadialⅠ; GS-Ⅰ）。

   约1.5万年前，随着北欧冰盖退缩，树木开始向北移动，取代苔原，却突然出现了几个短暂的寒冷期。其中最明显的为新仙女木事件，持续时间1200年左右，其C测年为1.11万～1万年。使用“Younger”这个名称是因为它是这些快速冷事件中的最后一个，而早期的事件被称为最老仙女木（Oldest Dryas）（＞13000年）和老仙女木（Older Dryas）（1.2万～1.18万年），中间两个暖期为博令（Bolling）（1.3万～1.2万年）和阿勒罗德（Allerod）（1.18万～1.1万）。

[15] 2023-05-12，米兰科维奇理论/milankovitch theory/鹿化煜，中国大百科全书，第三版网络版[DB/OL]

https://www.zgbk.com/ecph/words?SiteID=1&ID=480966&Type=bkzyb&SubID=78211

   因南斯拉夫科学家M.米兰科维奇在该领域做出的杰出贡献而得名。它不仅具有定量化的表达（轨道参数和太阳辐射的数学计算），而且一次又一次得到地质记录（深海岩心、冰芯、黄土、湖泊岩心、珊瑚礁、石笋等）和古气候模拟结果的支持，是古气候研究领域的经典理论之一。

   该理论的基本内容是：在万年-数十万年时间尺度上，地球轨道参数（偏心率、地轴倾斜度、岁差）的周期性变化导致大气层顶部接收的太阳辐射在不同纬度和不同季节的分布上发生变化，进而触发了地球气候的冰期-间冰期旋回变化。

[16] 2024-06-06，地表物质迁移/matter migration on the earth surface/赵名茶，中国大百科全书，第三版网络版[DB/OL]

https://www.zgbk.com/ecph/words?SiteID=1&ID=454469&Type=bkzyb&SubID=269801

   地表液体物质的流动、迁移以洋流、地表径流为主。世界大洋中的水体积为13.7亿立方千米，洋流主要由地球风系引起，海岸形势、地球自转等也影响洋流状态。源于墨西哥湾的墨西哥暖流包含着深700米、宽约50千米的巨大水体，以每小时9千米的初始速度从西南向东北穿过大西洋，并给西北欧带去大量的热量，致使挪威海岸1月气温与里海相同。

[17] 杨正瓴. El nino起因的太阳系天文影响因素的定性解释[EB/OL]. 北京：中国科技论文在线 [2007-10-29].

https://www.paper.edu.cn/releasepaper/content/200710-503

[18] 杨正瓴. El niño大气海洋作用以外可能诱因的定量对比[EB/OL]. 北京：中国科技论文在线 [2009-07-02].

https://www.paper.edu.cn/releasepaper/content/200907-58

[19] 杨正瓴. 厄尔尼诺大气海洋作用以外可能诱因的定量对比[J]. 中国科技论文在线精品论文，2010，3（9）：872-879.

https://highlights.paper.edu.cn/index/paper_detail/3774

相关链接：

[1] 2024-05-06，[不是科幻，倡议，讨论] 蓝色地球行动 Blue Earth Actions

https://blog.sciencenet.cn/blog-107667-1432938.html

[2] 2024-04-10，[小资料] 2023年气温与海水表面温度一瞥（关联 Climate Reanalyzer™, Climate Change Institute, University of Maine ）

https://blog.sciencenet.cn/blog-107667-1429097.html

[3] 2023-06-26，[笔记，思考] 反射太阳能给地球降温

https://blog.sciencenet.cn/blog-107667-1393089.html

[4] 2023-06-25，最高气温 40℃ 连续 3 天，终于过去了（2023-06-25）

https://blog.sciencenet.cn/blog-107667-1392950.html

[5] 2023-06-16，气温连续3小时 39℃！如何给地球降温？

https://blog.sciencenet.cn/blog-107667-1392002.html

[6] 2022-12-04，[打听] 目前人类已经“没有任何可靠途径”阻止全球升温

https://blog.sciencenet.cn/blog-107667-1366529.html

[7] 2022-08-28，[讨论] 平流层反射太阳能，首选的“地球降温”方式？

https://blog.sciencenet.cn/blog-107667-1352999.html

[8] 2022-08-16，[食言而肥] 给地球降温：向全球青少年们征集奇思妙想

https://blog.sciencenet.cn/blog-107667-1351391.html

[9] 2022-08-15，[收心吧] 给地球降温：“全球变暖”的成因思考、寻找或排查

https://blog.sciencenet.cn/blog-107667-1351308.html

[10] 2022-08-10，[第125.5个问题，大问题] 人类能源利用中降低“全球变暖”的方法有哪些？

https://blog.sciencenet.cn/blog-107667-1350689.html

[11] 2022-08-09，[大讨论] 人类消耗的能源最终都变成了什么？会不会直接加热大气？

https://blog.sciencenet.cn/blog-107667-1350584.html

[12] 2022-08-08，[大讨论] 给地球降温的各类奇思妙想

https://blog.sciencenet.cn/blog-107667-1350444.html

[13] 2022-08-07，[讨论] 今年（2022）夏天很热吗？

https://blog.sciencenet.cn/blog-107667-1350325.html  

[14] 2024-09-10，[讨论，优先权] 从经典季风、现代季风（扩展季风），到大气遥相关

https://blog.sciencenet.cn/blog-107667-1450591.html

[15] 2023-10-16，[惊悚，恐惧，讨论] 地球古气候、厄尔尼诺、遥相关、万有引力，地球和宇宙的未来结局

https://blog.sciencenet.cn/blog-107667-1406160.html

[16] 2023-10-15，[打听，观察，讨论] “东亚-太平洋型”遥相关与地形相关吗？

https://blog.sciencenet.cn/blog-107667-1406023.html

[17] 2022-06-26，[小结] 我在《气象学》里“遥相关 teleconnection”方面一点思考

https://blog.sciencenet.cn/blog-107667-1344641.html

[18] 2021-07-17，感谢《在线》给贴出评论“从El nino 到‘大气遥相关 teleconnection’”

https://blog.sciencenet.cn/blog-107667-1295866.html

[19] 2017-07-07，[计划] 向D汇报：太空天体运动，有可能影响地球的大气运动

https://blog.sciencenet.cn/blog-107667-1065134.html

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