全球变化- 杨学祥工作室分享 http://blog.sciencenet.cn/u/杨学祥 吉林大学地球探测科学与技术学院退休教授,从事全球变化研究。

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2022年2月南极海冰面积创最小纪录与2020年9月南极臭氧洞有关

已有 4524 次阅读 2022-4-5 19:08 |个人分类:全球变化|系统分类:论文交流

                              2022年2月南极海冰面积创最小纪录与2020年9月南极臭氧洞有关

                                                          吉林大学:杨学祥,杨冬红


       2022年3月14日,记者从中国气象科学研究院青藏高原与极地气象科学研究所获悉,依据最新观测数据和综合分析,今年2月,南极海冰面积创下1979年有卫星观测以来最小面积纪录,为192万平方公里,南极异常高温导致的冰层不稳定引发科学家对南极生态、气候变化的担心


1979年至2022年南极海冰面积和地表气温变化.jpeg 

       图1  1979年至2022年南极海冰面积和地表气温变化。图/中国气象科学研究院

       南极海冰的拉马德雷周期 

根据1973年到1993年的观测资料统计分析结果,70年代中上期是南极海冰的多冰年代,自中后期直到80年代中后期是少冰年代,就平均而言,南极地区从1973年到1989年,海冰范围有一个约0.16纬度/10年的减少趋势,自80年代后期到90年代初,南极海冰面积又呈现逐渐增多的趋势,因此,1973年以来南极海冰总体平均仍为微弱的减少趋势。其中,别林斯高晋海和南极半岛两侧海域海冰面积峰值在1977~1978年以后,直到1994年都是少冰时期,只在1987年前后海冰有短暂的少量增多(见图2)。显然,环南极大陆(特别是德雷克海峡)海冰从70年代以后减少与太平洋环流速度减慢有很好的对应关系。这种对应关系与地球气候变动历史相一致。

105km2

 

 2 南极大陆海冰净冰面积指数历年月平均距平累计变化趋势(据周秀骥等,1996

从图2中可以看到,东南太平洋海冰和南极半岛海冰变化在1973~19945月期间是一个大的单峰期(对应1977-1999年拉马德雷暖位相时期),最高峰期在19803月,比其它地区滞后4~5年,最低谷值在19945月,比其它三个区滞后6~7。以此速度计算,南极半岛海冰将在2000年以后开始增加2014年南极海冰结冰量创40年新高,验证了我们的推测。

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西南太平洋海冰和全南极海冰的峰值在1977年,对应1977-1999年拉马德雷暖位相时期的开始年份,表现出海冰面积逐渐减少的趋势,而1973-1977年海冰面积增长达峰对应1947-1976年的拉马德雷冷位相时期。2000-2035年拉马德雷冷位相时期海冰逐渐增加趋势也很明显。特别是2014创下40年新高。

近年来,全球暖化的问题一直沸沸扬扬。南极和格陵兰的冰盖都被视为海平面上升的关键因素。这里的冰盖说是宏观方面,指连续覆盖5万平方公里的大陆冰川。层级如下:冰盖-冰帽冰原冰川冰架海冰。日前有研究指出,南极洲海冰面积从2014以来急减,突然从历史最高点跌至历史最低点,令科学家困惑不已。

据英国《每日邮报》报道,美国太空总署(NASA)周一发表研究报告,称南极洲海冰面积在2014年创下40年新高,到2017年一路缩水至40年新低。过去4年消失的海冰面积已追上北冰洋过去34年内失去的海冰面积。锐减原因仍不清楚,但恐怕会影响极地的生态系统。

南极洲包括南极大陆及其周围岛屿,总面积约1400万平方公里。研究报告显示,团队通过NASA和军方卫星的微波测量,建立至今关于海冰覆盖面积(不含厚度)的最精确描绘。数据显示,在19792014年间,南极洲海冰面积一直在扩大。2014年海冰平均为490万平方英里(1270万平方公里),达到有史以来最高点。

但到2017年,南极洲海冰的面积锐减到410万平方英里(1060万平方公里),短短3年间,缩减了210万平方公里。虽然海冰在2018年略有增加,但仍然是自1979年以来的第二低。而到了今年5月和6月的水平是有史以来的最低水平,超过了2017年。

负责研究的NASA女科学家Clarie Parkinson表示:海冰对地球气候极其重要,能反射70%的太阳光,但海冰的消失会令海水温度上升,导致全球暖化更严重,恐影响极地生态,包括企鹅、鲸鱼等海洋动物和植物。

https://www.360kuai.com/pc/91dc46549a2d17334?cota=3&kuai_so=1&sign=360_57c3bbd1&refer_scene=so_1

https://blog.sciencenet.cn/blog-2277-1198727.html 

2015年南极臭氧洞的面积排序在1993-2020年28年中为第4名,臭氧洞的面积达到25.6百万平方公里,根据臭氧洞漏能效应,大量高能太阳粒子通过臭氧洞进入南极,导致南极海冰融化在2017年达到最大值。

2018年南极臭氧洞的面积排序在1993-2020年28年中为第14名,臭氧洞的面积达到22.9百万平方公里,导致2019年5月和6月的水平是有史以来南极海冰面积的最低水平,超过了2017年。

我们在1999年提出的臭氧洞漏能效应被实践证实。根据拉马德雷周期,2022-2035年南极海冰面积将逐渐增大,并达到新的峰值。

表1  1999-2012年南极海冰变化与厄尔尼诺事件

  

9月的平均程度

(百万平方公里)

2月平均范围

(百万平方公里)

南极臭氧洞面积

(百万平方公里)

气象事件

1979–2000 mean

18.7

2.9



1999/2000

19.0

2.8

23.3

拉尼娜

2000/2001

19.1

3.7

24.8

拉尼娜

2001/2002

18.4

2.9

25

厄尔尼诺

2002/2003

18.2

3.9


厄尔尼诺

2003/2004

18.6

3.6

25.8

厄尔尼诺

2004/2005

19.1

2.9



2005/2006

19.1

2.7

24.4 


2006/2007

19.4

2.9

26.6

厄尔尼诺

2007/2008

19.3

3.9


拉尼娜

2008/2009

18.5

2.9

25.2

厄尔尼诺

2009/2010

19.2

3.2


拉尼娜

2010/2011

19.2

2.5


拉尼娜

2011/2012

18.9

3.5

24.7

拉尼娜

2012/2013

19.44



拉尼娜

2013/2014

19.50



拉尼娜

2014/2015

20.11


25.6

厄尔尼诺

: 2014年海冰平均为490万平方英里(1270万平方公里),达到有史以来最高点。

http://blog.sina.com.cn/s/blog_bd64c19e0101ihif.html

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

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

http://blog.sciencenet.cn/blog-2277-864190.html

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2显示,2015年南极臭氧洞的面积排序在1993-2020年28年中为第4名,臭氧洞的面积达到25.6百万平方公里,根据臭氧洞漏能效应,大量高能太阳粒子通过臭氧洞进入南极,导致南极海冰融化在2017年达到最大值。

2018年南极臭氧洞的面积排序在1993-2020年28年中为第14名,臭氧洞的面积达到22.9百万平方公里,进一步导致2019年5月和6月的水平是有史以来南极海冰面积的最低水平,超过了2017年。

我们在1999年提出的臭氧洞漏能效应被实践证实。根据拉马德雷周期,2022-2035年南极海冰面积将逐渐增大,并达到新的峰值。 

表2 臭氧洞、太阳活动、异常寒流、月亮赤纬角极值、最热年、厄尔尼诺和拉尼娜对比  

序号

年份

臭氧洞面积

(百万平方公里)

太阳活动或太阳黑子缺席 最热年

厄尔尼诺或

拉尼娜

异常寒流或月亮赤纬角极值

1

2006

26.6

12月太阳耀斑

厄尔尼诺

南极寒流

极大值

2

1998

25.9

最热年 4-5月太阳风暴

最强厄尔尼诺转拉尼娜

长江大洪水

3

2003

25.8

11月最强太阳风暴

弱厄尔尼诺


4

2015

25.6

峰值0缺席

最热年 3月太阳风暴

最强厄尔尼诺

极小值

5

2008

25.2

谷值268缺席12月磁气圈破洞

拉尼娜

中国雨雪冰冻灾害

6

2001

25

4月太阳耀斑和CME

拉尼娜


7

2000

24.8

峰值 4月太阳磁暴

拉尼娜


8

2011

24.7

峰值2缺席2月太阳风暴

拉尼娜


9

2005

24.4

最热年

拉尼娜

极大值

10

1993

24.2


弱厄尔尼诺


11

1994

23.6


弱厄尔尼诺


12

2020

23.5

谷值

拉尼娜


13

1999

23.3


拉尼娜


14

2018

22.9

221缺席3月地磁风暴

弱拉尼娜


15

1996

22.8

谷值

弱拉尼娜

极小值

http://finance.ifeng.com/a/20150825/13931633_0.shtml

https://blog.sciencenet.cn/blog-2277-991473.html 

我们在1999年撰文提出,到达地球的太阳辐射能大约有2%被平流层的臭氧吸收,7%被电离层吸收。当黑子活动高峰发生太阳风暴时,会大量破坏南极臭氧,随之产生臭氧洞漏能效应地磁层漏能效应,使被地磁层和臭氧层阻隔的9%的太阳能由平流层进入对流层,导致南极平流层变冷对流层变暖。

20223月,两极地区同时异常增温只能用两极臭氧洞异常扩大和臭氧洞漏能效应来解释。

199820世纪最热纪录的条件:1997-199820世纪最强厄尔尼诺事件,1995-1997年月亮赤纬角最小值,1977-1998年之间没有发生8.5级以上特大地震,1998年南极臭氧洞面积排名第21997年北极出现臭氧洞。

2014年、2015年和2016年连续三年最热纪录的条件:2014-2016年连续三年最强厄尔尼诺事件,2014-2016年月亮赤纬角最小值,2013-2016年年之间没有发生8.5级以上特大地震,2015年南极臭氧洞面积排名第4

2022319地球两极正在经历异常的极端高温的条件:20209月南极出现臭氧洞(面积排序12位),20203月北极出现最大臭氧洞。

彗星的轨道是一个偏心率很大的椭圆,受太阳风压力作用,在近日点彗尾最长,在远日点彗尾最短。同样,地球轨道也是一个椭圆,在近日点气尾最长,在远日点气尾最短。这是南极臭氧洞比北极臭氧洞面积大,存在时间长的原因(见图3)。 

      臭氧洞的形成

      1999年我们就撰文就指出,造成南极上空臭氧空洞的罪魁祸首是太阳风,而不是通常所认为人类使用的氟利昂。这一观点发表在今年5月份出版的《科学美国人》杂志中文版上。杨教授在论文中指出,有3个因素结合起来使南极臭氧层出现空洞:太阳风的压力使地球南极上空大气层变薄;处于开裂期的地球南半球由于火山爆发释放出大量有害气体破坏臭氧层;太阳高能粒子进入地球大气层后消耗了两极臭氧。 

       臭氧洞的存在和扩大与地球公转轨道有关 

       根据地球公转轨道,秋分(922-24日)到冬至(1221-23日),南极的极昼使太阳辐射对南极最强,产生南极的臭氧洞(或臭氧稀薄区);春分(320-22日)到夏至(621-22日,北极的极昼使太阳对北极辐射最强,易产生北极的臭氧洞(或臭氧稀薄区)。其中,2010年冰岛火山的异常喷发规模最大,火山灰集中在北极,降温和破坏臭氧的作用值得关注。由于地球近日点在13日或4日,远日点在72日或3日,这是南极比北极更容易出现臭氧洞的原因,也是臭氧洞季节性变化的原因。

臭氧洞应该周期性地在南北两极轮流出现

      事实上,地球南北极都出现过臭氧洞,证实了我们的理论。彗星的轨道是一个偏心率很大的椭圆,受太阳风压力作用,在近日点彗尾最长,在远日点彗尾最短。同样,地球轨道也是一个椭圆,在近日点气尾最长,在远日点气尾最短。这是南极臭氧洞比北极臭氧洞面积大,存在时间长的原因(见图3)。


太阳风压缩大气层形成臭氧洞和气尾.png 


 3  太阳风压缩大气层背光流动形成两极地区极昼时臭氧洞(或臭氧稀薄区)和极夜时气尾

     据任振球的研究,木星、土星、天王星和海王星使地球冬至时的公转半径发生相当稳定的准周期变化,与全球尤其北半球气温变化的间隔60年振动相一致。在本世纪初的低温期和60~70年代相对偏冷期,当时(19011960年)地球冬至时的公转半径分别延长了94(相当于日地距离的0.6%)57km;在30~40年代和80年代后的暖期,地球冬至时的公转半径(19402000年)分别缩短了7644km2000~2020年地球冬至时的公转半径由极小值变为极大值,他推测2020年前后全球气候将进入相对冷期。

http://blog.sciencenet.cn/home.php?mod=space&uid=2277&do=blog&id=533501

      这是2020年地球南北极都出罕见臭氧洞的天文原因。太阳风压缩大气层,背光方向形成气尾,向光方向形成臭氧洞(或臭氧稀薄区)。这是大气异常流动的结果。南极大陆沿海强烈的海洋西风漂流增强南极大气涡旋,增加南极臭氧洞的扩大。    

       两极臭氧洞首先是自然的产物。极夜和极昼的交替,极涡和低温条件,火山灰向极地的集中,臭氧洞在南北两极的轮换,都是自然规律运作的结果,远非人力所能控制。北半球大陆集中,人口稠密,如果《蒙特利尔议定书》的努力只是将臭氧洞从南极迁移到北极,这项成功究竟是福音还是灾难?

地球的气尾和磁尾具有相同的结构,所以地磁场可以保护大气,地磁增强可以使臭氧洞变小,地磁减弱可以使臭氧洞扩大。

      研究表明,20世纪80年代全球迅速变暖与平流层臭氧急剧减少密切相关,而60年代降温与同期平流层臭氧含量增加一一对应。地磁偶极矩近百年来减少5%,与气温变暖和臭氧减少相对应,而60年代地磁偶极矩波动变化。这表明,地磁变化、臭氧变化和气温变化起源于同一变化机制。地磁层阻挡太阳高能粒子进入大气层是强地磁场对应冷气候的原因。

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       与南极每年春季都会出现臭氧洞不同,北极臭氧洞出现频次非常少,基本上10年才会出现一次。2020年春季北极上空的臭氧洞规模达到100多万平方公里,成为史上最大的北极臭氧洞。这次臭氧洞的产生和新冠疫情无关,主要是源自平流层极区异常强大的极涡,极涡隔绝了南北热量和空气交换,在极区低温环境里形成臭氧洞,随着春末极涡的分裂,臭氧洞也随之消失。

北极上一次大规模臭氧洞出现在2011年,当时即引起广泛关注,从国际顶级学术刊物 Nature  Science 到街边小报,都报道了当时的北极臭氧洞事件。20203月,当再一次更大的北极臭氧洞出现后,Nature 杂志也立即进行了报道,然后……就淹没在新冠疫情的新闻洪流里了。

南极臭氧洞最强数值出现在1994年,臭氧总量数值降低到92DU,而最大面积数值出现在2006年,其面积达到2700万平方公里,2019年仅有900万平方公里,是过去30年的最低值。

尽管臭氧洞主要出现在南半球,但是北半球也可以出现臭氧洞事件,出现的频率大约为10年一次,在1997年和2011年都出现了较大规模的臭氧洞。

1997年3月,2011年3月和2020年3月,北极地区都出现了臭氧洞.jpg 


图4 19973月,20113月和20203月,北极地区都出现了臭氧洞。图片来自于https://ozonewatch.gsfc.nasa.gov/

https://mp.weixin.qq.com/s?src=11&timestamp=1648624535&ver=3707&signature=jwBZKBDI*5E97iBDNY6rHFYqFZdVOBWFX2gkcaA30MxfQBp75v*27INiHgT8lgKbmOqxAZcENc8MUYo3Wu5A2VsAxWacrZZvqIKjAIoU5CFuWy5waTwZtUdT5r2c9BuS&new=1 

臭氧洞漏能效应地磁层漏能效应 

我们在1999年撰文提出,到达地球的太阳辐射能大约有2%被平流层的臭氧吸收,7%被电离层吸收。当黑子活动高峰发生太阳风暴时,会大量破坏南极臭氧,随之产生臭氧洞漏能效应地磁层漏能效应,使被地磁层和臭氧层阻隔的9%的太阳能由平流层进入对流层,导致南极平流层变冷对流层变暖。收缩的平流层自转变快,膨胀的对流层自转变慢,这是赤道高空风产生的一个原因。

X射线,γ射线和紫外线,大约占太阳辐射光谱总能量的9%.80400km高度范围的电离层,γ射线和X射线被N2O2/O3所吸收,1555km高度的臭氧层,99%的紫外线被O3所吸收.即在地球磁层、大气层和臭氧层被破坏的时候,到达生物圈的太阳辐射能将增大9%,造成地表温度的大幅度波动.与此同时,到达地表的γ射线、X射线和过量紫外线将造成大规模的生物灭绝.这就是臭氧洞漏能效应.

http://cpfd.cnki.com.cn/Article/CPFDTOTAL-ZGDW199910001191.htm

https://www.doc88.com/p-4317663607230.html

https://www.docin.com/p-344676587.html

近年来,全球暖化的问题一直沸沸扬扬。南极和格陵兰的冰盖都被视为海平面上升的关键因素。这里的冰盖说是宏观方面,指连续覆盖5万平方公里的大陆冰川。层级如下:冰盖-冰帽冰原冰川冰架海冰。日前有研究指出,南极洲海冰面积从2014以来急减,突然从历史最高点跌至历史最低点,令科学家困惑不已。

据英国《每日邮报》报道,美国太空总署(NASA)周一发表研究报告,称南极洲海冰面积在2014年创下40年新高,到2017年一路缩水至40年新低。过去4年消失的海冰面积已追上北冰洋过去34年内失去的海冰面积。锐减原因仍不清楚,但恐怕会影响极地的生态系统。

南极洲包括南极大陆及其周围岛屿,总面积约1400万平方公里。研究报告显示,团队通过NASA和军方卫星的微波测量,建立至今关于海冰覆盖面积(不含厚度)的最精确描绘。数据显示,在19792014年间,南极洲海冰面积一直在扩大。2014年海冰平均为490万平方英里(1270万平方公里),达到有史以来最高点。

但到2017年,南极洲海冰的面积锐减到410万平方英里(1060万平方公里),短短3年间,缩减了210万平方公里。虽然海冰在2018年略有增加,但仍然是自1979年以来的第二低。而到了20195月和6月的水平是有史以来的最低水平,超过了2017年。

负责研究的NASA女科学家Clarie Parkinson表示:海冰对地球气候极其重要,能反射70%的太阳光,但海冰的消失会令海水温度上升,导致全球暖化更严重,恐影响极地生态,包括企鹅、鲸鱼等海洋动物和植物。

https://www.360kuai.com/pc/91dc46549a2d17334?cota=3&kuai_so=1&sign=360_57c3bbd1&refer_scene=so_1

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表3  1999-2014年南极海冰变化、臭氧洞与厄尔尼诺事件

  

9月的平均程度

(百万平方公里)

2月平均范围

(百万平方公里)

南极臭氧洞面积

(百万平方公里)

气象事件

1979–2000 mean

18.7

2.9



1999/2000

19.0

2.8

23.3

拉尼娜

2000/2001

19.1

3.7

24.8

拉尼娜

2001/2002

18.4

2.9

25

厄尔尼诺

2002/2003

18.2

3.9


厄尔尼诺

2003/2004

18.6

3.6

25.8

厄尔尼诺

2004/2005

19.1

2.9



2005/2006

19.1

2.7

24.4 


2006/2007

19.4

2.9

26.6

厄尔尼诺

2007/2008

19.3

3.9


拉尼娜

2008/2009

18.5

2.9

25.2

厄尔尼诺

2009/2010

19.2

3.2


拉尼娜

2010/2011

19.2

2.5


拉尼娜

2011/2012

18.9

3.5

24.7

拉尼娜

2012/2013

19.44



拉尼娜

2013/2014

19.50



拉尼娜

2014/2015

20.11


25.6

厄尔尼诺

: 2014年海冰平均为490万平方英里(1270万平方公里),达到有史以来最高点。2017年,南极洲海冰的面积锐减到410万平方英里(1060万平方公里),短短3年间,缩减了210万平方公里。虽然海冰在2018年略有增加,但仍然是自1979年以来的第二低。而到了20195月和6月的水平是有史以来的最低水平,超过了2017年。

http://blog.sina.com.cn/s/blog_bd64c19e0101ihif.html

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

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1-2显示,2015年南极臭氧洞的面积排序在1993-202028年中为第4名,臭氧洞的面积达到25.6百万平方公里,根据臭氧洞漏能效应,大量高能太阳粒子通过臭氧洞进入南极,导致南极海冰融化在2017年达到最大值。

2018年南极臭氧洞的面积排序在1993-202028年中为第14名,臭氧洞的面积达到22.9百万平方公里,进一步导致20195月和6月的水平是有史以来南极海冰面积的最低水平,超过了2017年。

我们在1999年提出的臭氧洞漏能效应被实践证实。根据拉马德雷周期,2022-2035年南极海冰面积将逐渐增大,并达到新的峰值。 

两极异常变暖与两极臭氧洞异常扩大有关 

据物理学家组织网(Phys.Org2022319日报道,题为“南极洲和北极分别比正常温度高出40 ℃和30 ℃(Hot poles: Antarctica, Arctic 40 and 30 degrees Celsius above normal)。”报道称与此同时,地球两极正在经历异常的极端高温,南极洲部分地区比平均温度高出70度(40℃),北极部分地区比平均温度高出50度(30 ℃)。

随着南极洲接近秋季,该地区的气象站周五(2022318日)打破了记录。根据极端天气记录追踪者马克西米利亚诺·赫雷拉(Maximiliano Herrera)的推特消息,高2英里(3234 m)的肯考迪娅站(Concordia station)温度为10度(-12.2℃),比平均温度高70度(40 ℃),而更高的沃斯托克站(Vostok station)温度为0度(-17.7℃)以上,比其历史记录高出27度(15℃)。

沿海的特拉·诺瓦基地(Terra Nova Base)温度远高于冰点,为44.6度(℃)。

使美国科罗拉多州博尔德市美国国家冰雪数据中心(National Snow and Ice Data Center in Boulder, Colorado, USA)的官员大吃一惊,因为他们关注北极温度,它比平均温度高50,在北极(North Pole)地区周围接近或处于熔点,这在3月中旬是不寻常的,该中心冰科学家沃尔特·迈耶(Walt Meier)说。

沃尔特·迈耶周五(2022318日)晚上告诉相关媒体记者说:“它们是相反的季节。你不会看到南北(两极)同时融化。这绝对是一件不寻常的事。”沃尔特·迈耶补充道:“这非常令人震惊!”

最近刚从南极考察回来的美国科罗拉多大学(University of Colorado)的冰科学家泰德·斯坎博斯(Ted Scambos)说:“哇!我在南极从未见过这样的事情。”

美国威斯康辛大学(University of Wisconsin)气象学家马修·拉扎拉(Matthew Lazzara)说:“当你看到这种事情发生时,这不是一个好迹象。”

马修·拉扎拉监测了东南极洲圆顶C-iiEast Antarctica's Dome C-ii)区的温度,周五记录了14 (-10),而正常情况下是-45 (-43 ):“这种温度应该在1月份出现,而不是3月份。那里的一月是夏天。这是戏剧性的。

马修·拉扎拉和沃尔特·迈耶都表示,在南极洲发生的事情可能只是一个随机的天气事件,而不是气候变化的迹象。

但如果这种情况再次或反复发生,而且是全球变暖的一部分,那么就可能需要担心,他们说。也有媒体对南极暖流有报道。

根据美国缅因大学(University of Maine)的气候再分析仪(Climate Reanalyzer)基于美国国家海洋大气管理局(U.S. National Oceanic Atmospheric Administration)的天气模型,周五整个南极大陆的温度比1979年至2000年之间的基准温度高了约8.6(4.8 )。沃尔特·迈耶说,在已经变暖的平均气温上上升8度是不寻常的,就像整个美国比正常温度水平高了8度一样。

与此同时,周五的北极整体气温比1979年至2000年的平均气温高6(3.3 )

相比之下,世界整体气温仅比1979年至2000年的平均气温高1.1(0.6 )。从全球来看,1979年到2000年的平均气温比20世纪的平均气温还要高0.5(0.3 )

沃尔特·迈耶说,南极变暖的真正怪异之处在于,除了其脆弱的半岛以外,南极大陆的变暖程度并不高,尤其是与全球其他地区相比。

据冰雪数据中心报道,南极洲在1979年创下了夏季海冰面积最低的记录,2月底的海冰面积缩小至74.1万平方英里(190万平方公里)

沃尔特·迈耶说,可能发生的情况是一条巨大的大气河从太平洋向南泵入温暖潮湿的空气。

20211214日有报道称,北极的变暖速度是全球其它地区的两到三倍(which has been warming two to three times faster),被认为容易受到气候变化的影响,温暖的大西洋空气正从格陵兰岛(Greenland)海岸向北移动。

Last month was hottest January on record, US scientists say(February 13, 2020)

https://blog.sciencenet.cn/blog-212210-1330269.html

两极地区同时异常增温只能用两极臭氧洞异常扩大和臭氧洞漏能效应来解释。

199820世纪最热纪录的条件:1997-199820世纪最强厄尔尼诺事件,1995-1997年月亮赤纬角最小值,1977-1998年之间没有发生8.5级以上特大地震,1998年南极臭氧洞面积排名第21997年北极出现臭氧洞。

2014年、2015年和2016年连续三年最热纪录的条件:2014-2016年连续三年最强厄尔尼诺事件,2014-2016年月亮赤纬角最小值,2013-2016年年之间没有发生8.5级以上特大地震,2015年南极臭氧洞面积排名第4

2022319地球两极正在经历异常的极端高温的条件:20209月南极出现臭氧洞(面积排序12位),20203月北极出现最大臭氧洞。 

结论

2000-2035年为拉马德雷冷位相时期,2022-2035年进入其后十年阶段。规律表明,本阶段南极海冰面积将逐渐达到新的高峰,臭氧洞也会进入新的峰值。

2023-2025年为月亮赤纬角最大值时期,2025-2026年为太阳黑子峰值时期,2003-2026年是下次太阳风暴多发时期。多种因素叠加,极端灾害频发可能性不可忽视。

https://blog.sciencenet.cn/blog-2277-866325.html

https://blog.sciencenet.cn/blog-2277-972518.html

我们在1999年提出的臭氧洞漏能效应被实践证实。根据拉马德雷周期,2022-2035年南极海冰面积将逐渐增大,并达到新的峰值。


参考文献 (References) 

杨冬红. 2009. 潮汐周期性及其在灾害预测中应用[D][博士论文].长春:吉林大学地球探测科学与技术学院.

Yang Dong-hong. 2009.Tidal Periodicity and its Application in Disasters Prediction[D]. [Ph. D.thesis]. ChangchunCollege of Geo-exploration Science and Technology, Jilin   University. 

杨学祥陈殿友地球差异旋转动力学,  长春:吉林大学出版社,199885-89

杨学祥陈殿友宋秀环太阳风、地球磁层与臭氧层空洞科学(ScientificAmerican 中文版), 1999, 5):58~59

杨学祥地磁层和大气层漏能效应中国学术期刊文摘, 1999, 59):1170~1171

杨学祥陈殿友地磁场强度的轨道调制与自然灾害周期见:中国地球物理学会年刊2000. 武汉:中国地质大学出版社, 2000. 307

杨学祥陈殿友构造形变、气象灾害与地球轨道的关系地壳形变与地震,2000,203):39~48

Yang, Xuexiang, Chen Dianyou, Gao Yanwei, Su Hongliang and YangXiaoying, et al, Geophysical and Chemical Evidence in the Depletion of Ozone.J. Geosci. Res. NEAsia, 1999, 2 (2): 121~133

杨学祥臭氧洞与厄尔尼诺中国学术期刊文摘, 1999, 510):1301~1303

杨学祥臭氧洞漏能效应及其形成原因中国地球物理学会年刊1999, 合肥:安徽技术出版社, 1999, 191

杨学祥陈殿友地球流体运移动力与自然灾害同上, 326

陈殿友杨学祥宋秀环地球轨道效应与重大自然灾害周期同上, 256.*

杨学祥陈殿友地磁场强度的轨道调制与自然灾害周期见:中国地球物理学会年刊2000. 武汉:中国地质大学出版社, 2000. 307

杨学祥大气圈差异旋转及其对臭氧层的影响中国学术期刊文摘, 2000, 62):199~201

杨学祥大气氯粒子层的形成原因中国学术期刊文摘, 2000, 63):370~371

杨学祥太阳活动驱动气候变化的证据中国学术期刊文摘, 2000, 65):615~617

杨学祥,张启文,陈震.预测中国巨灾的综合效应 . 见:中国地球物理学会编, 中国地球物理2003.南京:南京师范大学出版社,2003.358.Yang Xxuexiang, Zhang Qiwen, Chen Zhen. Integrating Effect for Chinese Greatest Disaster Forecast. In: the Chinese Geophysical Society, Annual of the Chinese Geophysical Society 2003.Nanjing Normal University Press, 2003.358.

杨学祥. 预测重大灾害的天文学方法与能量放大器. 见:中国地球物理学会编, 中国地球物理学会年刊2001.昆明:云南科技出版社.327.Astronomical Methods for Prediction of Great Disasters and Amplifiers of Energy  

https://blog.sciencenet.cn/blog-2277-1331645.html 

相关报道

南极海冰面积创最小纪录 

2022-03-30 15:21


3月14日,记者从中国气象科学研究院青藏高原与极地气象科学研究所获悉,依据最新观测数据和综合分析,今年2月,南极海冰面积创下1979年有卫星观测以来最小面积纪录,为192万平方公里,南极异常高温导致的冰层不稳定引发科学家对南极生态、气候变化的担心

1979年至2022年南极海冰面积和地表气温变化。图/中国气象科学研究院

南极对气候变化最为直观的“回应”是其冰盖、冰山、海冰的变化。

“南极海冰面积的快速缩小与气温的迅速升高有直接关联。1979年至2016年,南极气温变化较为稳定,之后南极气温异常升高,导致海冰面积缩小,今年2月创海冰面积最小纪录。”青藏高原与极地气象科学研究所副所长丁明虎说。

他认为, 伴随南极海冰面积缩小,南极整个气候系统会发生变化,将影响 磷虾和鱼类等海洋生物的生长,企鹅、海豹的生存栖息地也会变小

丁明虎解释,冰盖流出时往往顶着海冰走,海冰消融后将直接导致冰盖流速和融化速度加快,海平面上升速度加快;同时,由于海冰异常减少,其对太阳光的反照率影响减弱,加剧了南极变暖效应

关注到这一现象后,丁明虎研究组与正在 南极执行中国第38次南极科考任务的云南省气象局工程师刘维鑫、山东省气象局工程师张雪峰取得联系,向其提出结合今年1月至2月南极中山站和长城站气温监测数据加强统计分析,进一步探究温度对南极冰盖面积、生态环境和气候变化影响等科研工作建议。


随“雪龙”号出征的两位气象部门队员登船前合影。左为陈澄,右为刘维鑫。图/中国气象科学研究院


南极冰盖最高点自动气象站。图/中国气象科学研究院

“综合观测数据显示,中山站1月至2月气温偏高。”刘维鑫说。

南极冰盖是地球气候系统中最大的冷源,对全球气候变化具有重要指示作用。 美国冰川学家特德·斯坎博斯(Ted Scambos)的答复同样印证了丁明虎研究组的结论。针对海冰变化影响南极冰架和冰盖的快速变化,特德·斯坎博斯指出,海冰消退会导致冰架支撑力不足,崩塌加剧,进而加速海平面上升。

青藏高原与极地气象科学研究所持续关注南极海冰面积变化和影响,实时跟踪分析1月和2月气温变化和异常。研究显示,2月南极气温异常偏高,比常年高2.4℃。

2022年2月南极地区近地面气温异常偏热。图/中国气象科学研究院

我国风云三号气象卫星亦持续监测南极海冰。

风云卫星可以实现对南极海冰每日6次至10次高频监测, 准确捕捉海冰类型、海冰密集度、冰架崩裂、冰山移动等动态信息,从而服务于南极气候与环境监测。国家卫星气象中心研究员郑照军介绍,结合风云卫星逐日观测结果,南极海冰2月面积与美国国家冰雪数据中心(NSIDC)的数据相符。

伴随季节变化,南极气温变冷,海冰面积正逐渐扩大。更深层的原因和可能造成的影响,科学家正在积极探索。

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中国气象局气象宣传与科普中心(中国气象报社) 出品

文章作者:中国气象报全媒体记者王亮

内容支持:中国气象科学研究院

编辑:王亮、 宛霞、丁继武

审核:段昊书


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