中国雾霾高峰即将过去：再吸14年雾霾是误读

                              杨学祥，杨冬红

关键提示：我们在2015年2月2日指出，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以及中国雾霾。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，中国发生强震、严重干旱和严重雾霾的可能性值得关注。2015年是2014-2016年月亮赤纬角最小值时期的第二年，是监测和检验气温、地震、旱涝、雾霾的最佳时机，对灾害预防有重要意义。

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2016年12月中国雾霾高发证实了我们的预测和相关理论。

关键词：气温；旱涝；地震；雾霾；月亮赤纬角

再吸14年雾霾，你的身体真的受得了吗？

小编也疯狂 2016-12-26 11:48:20 雾霾

12月16日，北京发布红色雾霾预警，根据中国环境监测总站分析，2016年12月16日至21日期间，京津冀地区以及山东、河南等地出现大范围区域性重污染。受大范围区域影响，叠加本地污染积累，北京市12月17日至21日期间达到了重度及以上污染水平。不巧的是，12月19日在北京举行的“空气质量指数与大众健康防护”圆桌会议恰逢雾霾最严重的天气，恶劣的天气环境让本次会议的举行显得别具意义。圆桌会议上，来自中国环境科学学会的副秘书长侯雪松教授引用环保部公布的数据称，2013年初，环保部就提出要制定中长期达标计划，力争到2030年前全国所有城市达到空气质量二级标准，即PM2.5的年平均值不高于35微克/立方米。而对于2030年这个目标时间段，侯雪松教授表示，从学术界看，这个目标还是比较务实的，空气环境的治理需要一个漫长的过程。雾霾治理需要14年，不知道有多少人能够接受这个结果……

　　雾霾的危害，超乎我们的想象

　　根据中国天气网的报道，16日起，华北、黄淮等地遭遇今年以来持续时间最长、范围广泛的雾霾天气，京津冀等地空气出现严重污染，多地PM2.5浓度超过500微克/立方米，石家庄更是出现了连续超过50小时的严重污染，AQI指数频繁“爆表”。光看这样的数据，对于大多数人而言应该是无感的，因为它只是污染程度的指标，而一旦我们了解到它的危害，可能超乎很多人的想象。在“空气质量指数与大众健康防护”圆桌会议上，著名的心血管领域专家胡大一教授分享了一组触目惊心的数据：WHO估算每年大约因PM2.5暴露导致的过早死亡约有80万人，因此也被列为世界第13位的致死原因；2010年美国心脏协会发表的一个重要的科学声明，提出PM2.5几个小时到几周的暴露，可以诱发心血管死亡和非致死的心肌梗死。长期的暴露比短期的暴露所导致的心血管死亡增加和预期寿命缩短更为明显。胡大一教授引用全球各大机构的研究成果以及对自身所在领域的认知判断，雾霾已成为导致多项心血管疾病的导火索和地雷。

　　肺癌研究和诊断领域专家支修益教授在会上公布了一个更令人触目惊心的数据：2015年我们国家的癌症发病患者上升到249万，死于癌症的患者到了280万。其中肺癌的发病是733.3万，死亡上升到60万。并且，世界卫生组织下属的国际癌症组织已经把可吸入颗粒物PM2.5列为一类致癌物质，由此不难看出持续的雾霾对人体健康产生的巨大影响。而在北京大学医学部公共卫生学院劳动卫生与环境卫生学系主任郭新彪教授看来，雾霾对人体健康的影响不仅仅是心血管疾病和肺部疾病，影响最大且首当其冲的应该是人体的呼吸系统、神经系统包括免疫系统等。中国疾病预防控制中心，环境与健康相关产品安全所副所长白雪涛教授则呼吁各界要更多地关注脆弱人群，老、弱、病、孕、儿童甚至胎儿，他们才是雾霾的最大受害者。

http://it.sohu.com/20161226/n476935562.shtml

关注自然变化的18.6年周期

潮汐变化影响气候并不是新理论。查尔斯•季林（Keeling）在2000年提出，强潮汐把海洋深处的冷水带到海面，使全球气候变冷，形成的全球气候波动周期大约为1800年[12]。而潮汐高低潮还有200年左右的明显周期变化，特别是潮汐54-56年周期（与太平洋十年涛动的50-70年周期对应），在全球气候变化中有非常明显的作用。我们的最新发现是月亮赤纬角18.6年周期对气温变化的影响。

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%，表明潮汐变化是影响气候现象循环的主要因素之一。

李宪之则认为，越赤道气流是影响全球气候异常的关键原因。

杜品仁和胡辉则指出，地震具有明显的18.6年潮汐周期，源自月亮引潮力导致的岩浆潮。

月亮赤纬角最大值与最小值的变化和地球自转形成潮汐高潮在南北半球昼夜南北震荡，可以影响南北半球气流和海流的相互交换，影响赤道辐射带在赤道南北的震荡幅度。而月亮赤纬角最大值与最小值的变化和地球自转形成潮汐高潮在南北半球昼夜南北震荡[11]，打破了南半球和北半球独立的大气环流和海洋环流的界限，形成大气和海洋的南北半球交流，是越赤道气流产生的重要原因，潮汐南北震荡的幅度增强是关键因素。因此，上述研究表明潮汐变化对大气具有重要的影响作用。潮汐分为大气潮、海洋潮和固体潮三部分，它们之间的能量传递涉及到大气圈、水圈和岩石圈的相互作用，对雾霾的形成可能有重要影响。

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，全球气温呈波动不升趋势，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。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的干旱。这也是中国雾霾事件在2013年和2014年1-2月频发的天文背景。

我们在2008年的这一预测被证实：

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。2014年全球平均气温为14.6℃，比1961至1990年的平均值高出0.6℃，也比历史上最暖的2005年和2010年高出约0.04℃，成为自1880年有记录以来最暖的一年。

地球自转的18.6年周期

在地球，潮汐力主要来自太阳和月球，两者持续的改变彼此间相对的位置，造成的地球自转轴的章动。地球章动最大分量的周期是18.6年，与月球轨道交点的进动周期相同，然而，在更精确的的计算中还有其他值得注意的周期项目需要被加入。

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59和60年木星、土星、水星相似会合周期，振幅分别为0.162、0.141、0.521、0.189、0.434、0.521、1.239毫秒，显示地球自转与行星潮汐的对应关系[17, 29]。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。

李国庆和宗海锋通过对比分析1973-1998年的日长、大气环流及月球相位随时间的变化发现，伴随着月球相位的交替变化，地球大气的纬向风速场、地球位势高度场，即日长作27.3及13.6d（天）的周期震荡。这种周期性的大气震荡，被视为一种大气潮。月球对地球大气引潮力作用的周期变化，是引发27.3及13.6天周期大气潮的主要原因。

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。

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1）。

表1 气候现象循环的18.6年周期

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。

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。

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。

图1（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

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。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强震产生海啸，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。巨震指赤道两侧各40^o范围内的8.5级和大于8.5级的海震。

http://blog.sciencenet.cn/blog-2277-1014916.html

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全球气温变化的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

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，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。

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。

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。

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. 温度呈现18～19年，即是月亮赤纬角变化周期。

表2  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

最热年记录的18.6年周期

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，这一预测已经被证实：

新华社华盛顿2016年12月19日电（记者林小春）美国国家海洋和大气管理局19日说，今年前11个月是有气温记录以来同期最热，2016年正迈向史上最热年。2014年和2015年都是史上最热年。科学家认为，加上2016年，连续三年史上最热，部分是由人类排放温室气体造成的气候变化所致。

http://mt.sohu.com/20161220/n476394801.shtml

全球最热年存在18.6年周期。

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中国雾霾的18.6年周期

雾霾的发生与高温、旱涝、风速等气象条件密切相关，所以具有相同的周期。

我们在2015年10月18日指出，2014-2016年月亮赤纬角极小值是导致我国雾霾高发的天文背景，2015年12月至2016年1月为弱潮汐时期，增强我国的季节性雾霾。2015年厄尔尼诺和高温干旱是雾霾高发的气象条件。2015-2016年雾霾高发不可避免，减轻雾霾是一项极其艰巨的任务。

我们在2014年4月撰文指出，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。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。2014-2016年月亮赤纬角最小值可能导致中国干旱和全球高温（杨冬红等，2008）。

月亮赤纬角变化还会产生27.3天和13.6天的大气潮和海洋潮南北震荡幅度变化周期，对形成雾霾的静稳天气有重要影响（Li G Q, 2005）。中国气象局的数据显示，2013年12月初的雾霾波及25个省份，100多个大中型城市，安徽、湖南、湖北、浙江、江苏等13地雾霾天数均创下历史纪录。权威数据显示，今年以来，全国平均雾霾日数为29.9天，较常年同期偏多10.3天，达到52年来的峰值。2014-2016年月亮赤纬角最小值导致2013年雾霾高发，并将在今后三年持续高发。52年前，1959-1960年月亮赤纬角最小值导致前一周期的雾霾高发。

根据月亮赤纬角极值与日月大潮的叠加可计算得出，每年11月至次年1月的潮汐组合类型有利于雾霾的形成，每年2月-4月的潮汐组合类型不利于雾霾发生；每年5-7月潮汐组合类型有利于雾霾发生，每年8-10月潮汐组合类型不利于雾霾发生，潮汐组合类型转化的周期为6个月。这个半年周期是固定的，每年都是这样（杨冬红等，2007a）。与雾霾季节性相叠加，雾霾频发期是每年的1月和12月。

吴兑等人指出，1951-2005年中国大陆霾的时空分布特征明显，就中国大陆而言，12和1月霾天气日数明显偏多，2个月霾日数的总和达到了全年的30%；9月霾天气日数最少，约占全年的5%（吴兑等，2010）。这一研究结果与潮汐类型的划分完全一致。

2013年的中国雾霾首发在1月，并于12月进入高潮。预计2014年1月会仍保持高发态势。作者的理论推导在科学网上得到2014年1月实践的验证，表明大气潮对天气和雾霾影响的真实存在。

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2016年12月雾霾高发正在得到证实。

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结论

2014-2016年全球最热年新纪录和2013-2016年中国雾霾异常高发是并行的，相关的自然条件是：

2014-2016年月亮赤纬角；

2014-2016年全球最热年新纪录；

2014-2016年超强厄尔尼诺；

2013-2016年全球没有发生8.5级以上特大地震（海洋巨震导致气温下降）。

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2023-2025年月亮赤纬角进入最大值时期，全球气温进入低值时期，中国雾霾将在2017年后逐年减弱。

正如中国耗费巨资将污染企业外迁但没有阻挡2014-2016年雾霾高潮的到来一样，2023-2025年月亮赤纬角最大值前后，中国雾霾也会由自然条件的改善而出乎意料的逐渐减弱。

再吸14年雾霾是误读，是对自然周期的忽视。人类无法对抗大自然的惩罚，同样也无法拒绝大自然的恩惠。不过，天下没有免费的午餐，有一利必有一弊，在雾霾减轻同时，人类将接受2023-2025年月亮赤纬角最大值带来的严寒考验。

我们在2014年3月26日指出，2023-2025年月亮赤纬角极大值增大潮汐南北震荡幅度，导致低温和强震，2000-2030年拉马德雷冷位相增强制冷作用。

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http://blog.sciencenet.cn/blog-2277-995245.html

参考文献

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