超强厄尔尼诺或为19世纪大饥荒成因 中国重大干旱的历史记录和警告

                              杨学祥，杨冬红

关键提示：在2017年12月召开的美国地球物理联合会议上，一项新的科学发现指出，历史上最强的厄尔尼诺现象可能在19世纪引发了破纪录的干旱天气，造成的大饥荒导致了超过5000万人丧生。在1876年至1878年间，由干旱导致的饥荒在亚洲、非洲与南美洲总共杀死了相当于今天全世界3%的人。辛格警告说，这种超强的厄尔尼诺可能会发生在未来的任何时间:"未来，科学家应该研究去预测这种气候变化，以避免类似的重大灾难，因为全球气候变暖或许会让厄尔尼诺带来的干旱更加严重。"

气候专家张德二指出，重大干旱事件是指连续在3年以上、干旱区域覆盖4个省份以上的干旱事件，其中有代表性的10例 分别出现于宋、元、明、清等不同朝代和不同的冷暖气候背景，它们分别是：989-991年（北宋）；1328-1330年（元）；1483-1485年（明）；1527-1529年（明）；1585-1589年（明）；1638-1643年（明）；1689-1692年（清）；1721-1723年（清）；1784-1786年（清）和1876-1878年（清）。

对比表1，在有代表性的10例干旱之中，有8例与厄尔尼诺对应，另有两例不在表1的年限之内。

2015-2016年发生了超强厄尔尼诺，相应的干旱灾害值得关注。我们多次指出，下一场灾害是干旱。

http://wap.sciencenet.cn/blogview.aspx?id=1104304

http://blog.sciencenet.cn/blog-2277-311267.html

表1 近几百年的厄尔尼诺

1473~1474, 1479, 1484, 1487~1488, 1490, 1498~1499,

1505, 1509~1510, 1515, 1521, 1525~1526, 1529, 1530, 1532~1533, 1541, 1545, 1550, 1552~1553, 1558~1559, 1562, 1567~1568, 1578, 1585~1586, 1590~1591, 1595~1596,

1600, 1607, 1609~1610, 1614~1615, 1618~1619, 1624~1625, 1633~1634, 1637~1638, 1646, 1650, 1652~1653, 1660~1661, 1667, 1671, 1680~1681, 1684, 1687~1688, 1691~1692, 1695~1696,

1700~1701, 1704~1705, 1707, 1710, 1714, 1720~1721, 1725~#1726, #1728:~1729, 1740, 1746~1747, 1754~1755, 1758~1759, #1763:, 1765~1766, 1769~1770:, 1775~1776, 1782~1783, 1785~1786, #1791:~1792,

#1803~#1804:, 1806~1807, #1814:~1815, #1817., 1819., 1820~#1821., 1824.~1825, #1828:, #1832.~1833, #1837.~1838, #1844~#1845:, 1846., 1850, 1852, 1854, #1855, 1857, 1858, 1862, #1864:, 1866, #1868, 1871:, 1873, 1875, #1877 :~#1878:, #1880~1881, #1884:~#1885, 1887, #1888, 1889, #1891:, #1896.~1897, #1899:~#1900

科学家:超强厄尔尼诺或为19世纪大饥荒成因，致五千万人丧生

2018-01-11 15:44

在2017年12月召开的美国地球物理联合会议上，一项新的科学发现指出，历史上最强的厄尔尼诺现象可能在19世纪引发了破纪录的干旱天气，造成的大饥荒导致了超过5000万人丧生。

在1876年至1878年间，由干旱导致的饥荒在亚洲、非洲与南美洲总共杀死了相当于今天全世界3%的人--因为在那段时间没有其他致命的环境灾难发生，哥伦比亚大学的气候学家狄普提·辛格(Deepti Singh)这样说道。史上第一位真正的女护士，现代护理事业的开创者南丁格尔曾在1877年说道:"人们越是听到这场饥荒，就越会觉得世界上从未有过如此可怕的苦难与毁灭。"

辛格表示自己第一次听说这场全球饥荒是在一次由加利福尼亚大学的迈克·戴维斯(Mike Davis)做出的历史记录分析上，而他认为厄尔尼诺现象只是这场饥荒的原因之一。"厄尔尼诺"本意为"小男孩"或"圣婴"，这个称呼流传自秘鲁、厄瓜多尔一带的渔民--因为他们在圣诞节期间发现太平洋的水温可能会异常上升。

随后，为了揭示这场饥荒的成因，辛格与她的同事对世界各地的树木中一个多世纪以来的年轮进行了分析--树木的年轮每年都会加多，越宽的年轮代表当年雨水越丰沛，越适宜树木生长;反之则代表当年的雨水较少。

另外，这些科学家也用全球历史气候学网络(Global Historical Climatology Network)研究了全球每个月的降雨水平，这个网络记录了全球两万多个气象站台的数据，有些记录可以追溯到175年前。除此之外，全球海面温度的变化也被利用到了这项研究中，而这些数据是从海运船员或其他渠道获得的。

研究人员发现，这场全球饥荒与史上最强的厄尔尼诺现象有直接关系。这场厄尔尼诺长达16到18个月，比普通的厄尔尼诺(2到3个月)要长得多。

这种超强厄尔尼诺显然会导致极端的干旱，一些地区的降雨量连续几个季节都创下了历史最低记录。有科学家指出，这样的气候一旦产生，会对全人类的生活产生严重影响--而辛格等人的研究采用了多种数据来源，这让研究结果的可信度很高。

辛格指出，气候不能归结为饥荒唯一的原因--因为合理的干旱应对措施显然可以减少饥荒的发生。但是当时的政治与经济因素确实没能阻止粮食歉收，"这场大饥荒可以认为是由干旱引起的"，辛格说道。

研究中还发现，印度洋和北大西洋的水温在这段时间里达到了历史最高记录。这意味着大西洋、太平洋与印度洋同时发生了破纪录的高温，这种情况是巧合还是存在某种内在关系，目前还无法确定。

辛格警告说，这种超强的厄尔尼诺可能会发生在未来的任何时间:"未来，科学家应该研究去预测这种气候变化，以避免类似的重大灾难，因为全球气候变暖或许会让厄尔尼诺带来的干旱更加严重。"

http://www.orz520.com/a/science/2018/0111/8864777.html?from=haosou_news

好天时代已经结束：中国重大旱灾事件的统计特征

已有 2817 次阅读 2011-8-21 08:07

                   好天时代已经结束：中国重大旱灾事件的统计特征

                                杨学祥，杨冬红

    美国媒体于2010年12月19日发表文章，盘点2010年在全球发生的自然灾害。文章指出，2010年是名符其实的“灾难之年”，共有26万人在地震、洪水、台风等自然灾害中丧生，全球直接经济损失超过2220亿美元，创下近40年来的最惨烈纪录[1]。

    进入２０１１年以来，中国、法国、波兰、奥地利、德国以及英国等多个欧洲国家遭遇干旱气候，而大洋彼岸的美国却遭遇“冰火两重天”局面，密西西比河下游多州洪灾不断，而中南部多州则严重干旱。今年以来，美国境内发生的龙卷风灾难截至５月２８日已确认致死５２０人，是１９５０年来最具杀伤力一年。近一个多月来，美国多个州遭龙卷风袭击，其频率之高、强度之大及造成的人员伤亡实属罕见[2]。

    非洲正经历最严重的干旱灾害。根据联合国的数据，目前在“非洲之角”东非超过1200万人严重营养不良需要救助，其中有280万已经因为饥饿濒临死亡。在索马里，每天有250名儿童死去，平均每6分钟就有一个生命逝去。

    英国皇家国际关系学会高级研究员罗伯·贝利(Rob Bailey)16日接受中新社记者采访时表示，此次非洲危机在近一年前便已提出警告，但是这些国家和国际社会的反应却太过于迟缓。他认为早预警就理应意味着早行动，应当彻底调查清楚为何早期警告没有引发提早行动。罗伯·贝利的研究显示，早期预警系统早在去年8月份便已就非洲干旱饥荒提出警告，至11月该系统已确认预测，并开始定期发布事态演进的紧急预警。他在采访中表示，在今后预防此类饥荒灾害时国际社会应当吸取教训，及早响应早期预警[3]。

                   中国重大干旱的历史记录和警告

    气候专家张德二指出，重大干旱事件是指连续在3年以上、干旱区域覆盖4个省份以上的干旱事件，其中有代表性的10例 分别出现于宋、元、明、清等不同朝代和不同的冷暖气候背景，它们分别是：989-991年（北宋）；1328-1330年（元）；1483-1485年（明）；1527-1529年（明）；1585-1589年（明）；1638-1643年（明）；1689-1692年（清）；1721-1723年（清）；1784-1786年（清）和1876-1878年（清）[4]。

    张德二对中国历史气候记录的研究表明：准周期性是过去1000年间中国东部各区域的干湿气候变化的基本特征；各区域间主要周期变化的位相差异，表现为降水的空间分布格局(如南涝北旱、北涝南旱等分布开型)随时间的变化；1000年来干湿气候发生过多次十年和百年尺度的突变，降水的突变对农业生产会有明显影响。过去1000年间多次出现过大范围的持续时间3年以上的严重干旱事件，其严重程度多为最近50年所未见，因此，在过去1000年的气候变化历程中，最近的50年尚属于气候条件较好的时段，但对未来出现气候突变和重大气候灾异的可能性应予以警惕。

                  “太阳活动事件极大期”重大干旱事件没有发生

    研究发现，潮汐极大期、太阳黑子延长极小期、强震和全球低温有很好的对应关系。1062年潮汐峰值对应太阳黑子的奥特极小期（Oort minimum）（1040-1080）和11世纪气候变冷；1264年潮汐峰值对应太阳黑子的沃尔夫极小期（Wolf minimum）（1280-1350）和13-14世纪冷气候；1425年、1629年两次潮汐峰值对应太阳黑子的斯玻勒极小期 （Sprer Minimum）(1450–1550)、蒙德极小期（Maunder Minimum）（1645-1715）和15-17世纪小冰期时期；1770年的潮汐峰值对应太阳黑子的道尔顿极小期（Dalton Minimum (1790–1820)和18世纪的低温期；1974年的潮汐峰值对应20世纪70年代的气候变冷和2007年以来的太阳黑子极小期。两者7次时间的一一对应表明其相关性和处于同一激发机制[5, 6]。

    对比重大干旱事件和太阳黑子极小期可知，10次重大干旱事件发生在太阳黑子延长极小期及其边界的有6次，发生频率较高，值得关注。特别值得注意的是，1638-1643年（明）和1784-1786年（清）两次重大旱灾都发生在太阳黑子极小期之前数年，与目前的情况非常类似。

    根据维基百科的太阳黑子资料，表1给出了太阳活动事件大概的期间。

                  表1  太阳活动事件大概的期间

事件             冷暖时期          开始       结束

欧特极小期（中世纪温暖时期）       1040       1080

中古极大期（中世纪温暖时期）       1100       1250

沃夫极小期（冷暖转折期    ）       1280       1350

史波勒极小期（小冰期）             1450       1550

蒙德极小期    （小冰期）           1645       1715

道尔顿极小期（冷暖转折期）         1790       1820

现代极大期    （现代温暖期）       1950       持续中

http://zh.wikipedia.org/zh-cn/%E5%A4%AA%E9%98%B3%E6%B4%BB%E5%8A%A8

    对比可知，在太阳活动事件的中古极大期和现代极大期，中国重大干旱事件没有发生。2007年以来的太阳黑子极小期，意味着最近50年尚属于气候条件较好的时段已经终结，对未来出现气候突变和重大气候灾异的可能性应予以警惕。

                      重大干旱事件与气候变冷有关

    10次重大干旱事件分别出现于宋、元、明、清等不同朝代和不同的冷暖气候背景，并不等于冷暖气候对重大干旱事件的影响没有区别。

    汤懋苍等人指出，依据太阳黑子周期长度(SCL)资料，将过去2500年分为"好天时代"(SCL＜11年)和"坏天时代"(SCL＞11年)，发现在"坏天时代"中国旱灾频率显著高于"好天时代"。"好(坏)天世纪"与气候暖(冷)期有好的对应；并提出了太阳活动影响气候的过程链。他们在1470-1975年划出100个“旱年”，其中74个出现在坏天时代，只有26个出现在好天时代，坏天时代的旱年频数比好天时代几乎要多2倍。太阳黑子极小期、冷气候和坏天时代的对应关系见表2[7]。

             表2  太阳黑子极小期、冷气候和坏天时代的对应关系

事件     时间        时间      时间       时间      时间     时间（年）

变暖年   960-1000  1150-1250  1360-1480  1520-1600  1720-1790  1880-

变冷年  1000-1150  1250-1360  1480-1520  1600-1720  1790-1880 

坏天时代 860-965   1010-1110  1165-1360  1420-1525  1600-1725  1790-1915

好天时代 965-1010  1110-1165  1360-1420  1525-1600  1725-1790  1915-

极小期  1040-1080  1280-1350  1450-1550  1645-1715  1790-1820 

    10个重大干旱年有8个发生在变冷年或其边界。10个重大干旱年有8个发生在坏天时代及其边界。

    好天时代已经结束，坏天时代正在到来。本次太阳活动周期从1997年到2009年，历经13年，按照汤懋苍等人的定义，为严重“坏天时代”，与全球灾害频发相对应。

    中国重大干旱的统计特征值得关注。

参考文献

1.       王欣。美媒称2010为自然灾害之年 26万人丧生创40年新高。2010-12-20 10:35 环球网。http://world.huanqiu.com/roll/2010-12/1355613.html

2.       杨学祥。拉尼娜致全球极端气候频发：预见和现实。科学网。2011-5-30 12:34 http://bbs.sciencenet.cn/home.php?mod=space&uid=2277&do=blog&id=449532

3.       于帅帅。国际观察：非洲之角为何哭泣 被忽视的饥荒预警。来源：中国新闻网 2011年08月16日13:38。http://news.sohu.com/20110816/n316472321.shtml

4.       张德二. 中国历史气候记录揭示的千年干湿变化和重大干旱事件. 科技导报. 2004 No.8 47-49。

5.       杨学祥，杨冬红. 行星作用新解：太阳黑子和潮汐周期对比. 2010-10-26 16:33 http://bbs.sciencenet.cn/home.php?mod=space&uid=2277&do=blog&id=377317

6.       杨冬红，杨德彬，杨学祥。地震和潮汐对气候变化的影响。地球物理学报。2011，54（4）：926-934.

7.       汤懋苍,柳艳香,郭维栋.　天时、气候与中国历史(Ⅰ):太阳黑子周长与中国气候.高原气象. 2001 Vol.20 No.4  368-373页.

http://blog.sciencenet.cn/blog-2277-477817.html

8. 张家诚. 再见, 厄尔尼诺. 上海: 上海科学技术出版社, 1999.