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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2014年南极海冰面积最大 2022年南极海冰面积最小:月亮赤纬角极值惹的祸

已有 2247 次阅读 2022-8-5 09:18 |个人分类:全球变化|系统分类:论文交流

       2014年南极海冰面积最大 2022年南极海冰面积最小:月亮赤纬角极值惹的祸

                                                   吉林大学:杨学祥,杨冬红

关键提示

       南极洲近年频见极端天气如2020 年热浪或异常高温,2022年2月研究指出,南极洲海冰面积缩小至创纪录的约190万平方公里,比1981-2010年的平均水准少了30%,研究人员表示若冰层持续消融,将带来更严重的全球变暖以及海平面上升。

       研究人员表示:南极洲周围海冰2月缩小到有卫星纪录以来最小面积,打破 5年前创下的历史新低纪录;这意味地球的冰冻大陆可能不如我们所想的那般不受气候变迁影响。

       南极洲海冰面积2月25日缩小至创纪录的约190万平方公里,比1981-2010年的平均水准少了30%。此前的纪录是2017年测得约200万平方公里。

https://www.sohu.com/a/552034812_121123749

       根据最新的数据,本月南极洲的海冰比过去38年的任何时候都少,科学家们还不能确定究竟是什么造成这么大的海冰损失。

       3月1日记录的211.8万平方公里(817,800平方英里)的海冰,比1997年记录的229万平方公里(884,200平方英里)有所减少,这是自1979年卫星记录开始以来的最低测量。

       月亮赤纬角极值惹的祸

研究表明,月亮赤纬角极大值在18.6-28.6度之间变化,其周期为18.6年。

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,大气和海洋的快速南北运动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;当月亮在南(北)纬18.6度(月亮赤纬角最小值)时,高潮区在12小时后从南(北)纬18.6度向北(南)纬18.6度震荡一次,震荡幅度减少了三分之一,导致变冷作用减弱。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。

2014-2016年为月亮赤纬角最小值时期,潮汐南北震荡幅度小,南极和赤道热交换不畅,南极大陆变冷,南极海冰变多。

2023-2025年为月亮赤纬角最大值时期,潮汐南北震荡幅度大,南极和赤道热交换强烈,南极大陆变暖,南极海冰变少。

2022年南极海冰达到最小值是前兆,2023年可能发生更低值。


相关资料

气候变迁|南极海冰面积缩至190万平方公里创逾40年最低 

2022-05-28 18:10


南极洲近年频见极端天气如2020 年热浪或异常高温,2022年2月研究指出,南极洲海冰面积缩小至创纪录的约190万平方公里,比1981-2010年的平均水准少了30%,研究人员表示若冰层持续消融,将带来更严重的全球变暖以及海平面上升。

研究人员表示:南极洲周围海冰2月缩小到有卫星纪录以来最小面积,打破 5年前创下的历史新低纪录;这意味地球的冰冻大陆可能不如我们所想的那般不受气候变迁影响。

根据「大气科学进展」的一项研究,南极海岸周围冰层覆盖面积 2月底首度缩小至象征性界线 200万平方公里以下,写下 1978年有卫星探测纪录以来的最小面积。

研究人员发现:驱使海冰消融的关键因素是温度变化,冰量变化则扮演着次要角色。与19世纪末的水准相比,北极和南极地区的气温皆升高大约摄氏 3度,是全球平均气温升幅的 3倍。南极洲 2020年首见热浪,较平均最高温高出史无前例的摄氏 9.2度;南极洲东部一个研究中心今年 3月测得异常高温,比正常情况高出摄氏 30度;这种极端异象是直到近期才出现。

自1970年代后期以来,北极海冰每年消融 3%,南极海冰则是在同一时期每 10年扩大 1%,不过每年变化幅度很大。今年南半球夏季,西南极洲周围的冰层缩小最多,与面积大得多的东南极洲相比,西南极洲更容易受到全球暖化影响。

海冰消融对海平面没有显著影响,因为海冰原本就在海中。冰层面积减少仍是个重大问题,因为这有助加快全球暖化的速度。白色的海冰能将太阳能量反射回太空,当它被深色、未结冰的海水取代时,「反射出去的热能更少、吸收的更多」。「如此一来,又会使更多海冰消融,进而吸收更多热能,形成恶性循环」。

南极洲海冰面积2月25日缩小至创纪录的约190万平方公里,比1981-2010年的平均水准少了30%。此前的纪录是2017年测得约200万平方公里。

近年来,南极洲的最大海冰范围平均约为1800万平方公里。研究人员采用「海冰预算」分析今年海冰面积创纪录消失的原因,他们发现,在夏季,热量往极地输送,热力学主导了海冰融化的过程。

北极海冰覆盖面积最低纪录为2012年测得的 340万平方公里, 2020年和 2019年分别测得第 2和第 3小的冰层面积。最大海冰范围平均约 1500万平方公里。西南极洲顶部冰层若消融,海平面将上升 6公尺,而东南极洲的巨大冰川若融化,会让全球海平面升高 50多公尺。


https://www.sohu.com/a/552034812_121123749

南极海冰水平下降到历史最低点,科学家们无法解释 

2022-07-18 07:12

根据最新的数据,本月南极洲的海冰比过去38年的任何时候都少,科学家们还不能确定究竟是什么造成这么大的海冰损失。

3月1日记录的211.8万平方公里(817,800平方英里)的海冰,比1997年记录的229万平方公里(884,200平方英里)有所减少,这是自1979年卫星记录开始以来的最低测量。

虽然海冰正在从北极迅速消失,但南极的海冰水平一直很稳定。但现在,新的记录出现在南半球对于海冰来说特别糟糕的夏天。

数据由美国国家冰雪数据中心(NSIDC)收集,“海冰范围”被测量为具有至少15%冰覆盖率的南极海洋的面积。其中测量的“海冰范围”至少具有15%冰覆盖的南极海洋的区域。

华盛顿大学的Cecilia Bitz研究员认为这是非常不寻常的,其中的一个原因是在2016年南半球冬季末的海冰低于以往的增长。在典型的生长季节,海冰停滞不前,并没有按照以往的规律进行,10月份的海冰损失非常高,然后,11月初,它创造了新的记录。

下一个问题是为什么去年海冰增长停止了,并且在2017年导致新的低点。确定答案是非常重要的,因为海冰的减少可能导致全球温度的上升,减少了反射太阳光线进入太空。

科学家认为,虽然全球变暖可能是其中的一个因素,但这不会是唯一的原因,因为有很多潜在的因素来衡量这种变化。

来自美国国家冰雪数据中心(NSIDC)的研究员Julienne Stroeve说,南极海冰每年都是如此变化,很难从这个创纪录的低点得出任何确切的结论。夏天是南极洲所有月份中最大的变量,所以只是因为今年这么低,这并不意味着它与气候变化有关。

总之,它很复杂。

NSIDC最近的海冰数据,2017年水平为浅蓝色

以前的研究着眼于风模式、深海洋流和南极洲地形如何帮助大陆附着更多的冰。这部分是因为在这个季节的第一次冰块生长由自然风和洋流离开陆地,创建了一个庇护,并促进在其后面进一步海冰的形成。而在北极地区的覆盖率继续萎缩

这在北极地区并不常见,因为北极地区被更密集的土地所包围。

事实上,2014年南极海冰面积的是卫星记录开始以来的最高水平,所以没有证据表明这是长期下降的过程。

NASA喷气推进实验室的Son Nghiem认为:“我们不应该在这个南半球夏季读取太多这个数据,因为一个时间点对于几十年的气候时间尺度是不够的。”

https://www.sohu.com/a/568677390_121024482

https://blog.sciencenet.cn/blog-2277-1349958.html

8月3日午报:厄尔尼诺指数进入下降区间 拉尼娜卷土重来

已有 787 次阅读 2022-8-3 10:48 |个人分类:全球变化|系统分类:科研笔记

                  8月3日午报:厄尔尼诺指数进入下降区间 拉尼娜卷土重来

                                                        杨学祥, 杨冬红(吉林大学)

       关键提示: 潮汐组合类型转换具有13.6天周期,即双周循环,这在图1-2中都有明显的表现。除此之外,两周之内厄尔尼诺指数往往出现两个峰值和两个谷值,即次一级的7天周期。这一 周期在气温变化中也有明显的表现(见图1)。

       潮汐不仅有13.6天周期,而且存在7.1天和9.1天周期。1921年杜德生对月亮和太阳引潮力位进行了严格的调和级数展开,在展开中约有90项长周期成分。其中振幅超过这90项长周期振幅之和的0.5%的共有20个,在这20个中就有9天项和7天项(见图1)。

       NASASABER卫星首次观测到因周期性的高速太阳风而产生的地球上层大气层的呼吸”——一种膨胀和收缩的活动。根据美国最新的卫星观测结果,地球大气层正在有序地扩大和收缩,平均每九天就有一个周期!地球似乎在缓慢地呼吸,地球每天都在波动,在0.50.8米的范围内波动。

   随着太阳的27天的自转周期,这些太阳风通常以9天为周期冲击地球。高速太阳风有时候显示出的是七天的周期性。

http://blog.sciencenet.cn/blog-2277-1288792.html   

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图1  2022年08月02日12时厄尔尼诺指数为-0.606,比2022年08月02日06时厄尔尼诺指数为-0.596,减速0.010,减速稳定,进入下降区间,与8月2-5日弱潮汐组合对应,与南极半岛海冰增加对应。南极半岛海冰2021年923日(秋分)左右最大,加强秘鲁寒流,逆转了913-15日潮汐组合的变暖效应。在920-21日潮汐组合中,23日秋分时下降速度将达到峰值,致使厄尔尼诺指数下降为最低谷值。这一预测继续得到证实。20222月南极海冰面积最小值将结束厄尔尼诺指数的下降趋势。目前这一趋势非常明显。拉尼娜已经接近尾声:关注2022年1月30日-2月1日最强潮汐组合。1月15日汤山火山喷发导致厄尔尼诺指数异常下降,拉尼娜持续发展。2022年3月南极半岛海冰开始增加,拉尼娜继续增强,警惕倒春寒的发生。南极半岛海冰在2022年923日(秋分)左右最大,加强秘鲁寒流,致使厄尔尼诺指数下降为最低谷值,拉尼娜达到2022年峰值。

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图2  2022年08月02日18时厄尔尼诺指数为-0.616,比2022年08月02日12时厄尔尼诺指数为-0.606,减速0.010,减速稳定,进入下降区间,与8月2-5日弱潮汐组合对应,与南极半岛海冰增加对应。南极半岛海冰2021年923日(秋分)左右最大,加强秘鲁寒流,逆转了913-15日潮汐组合的变暖效应。在920-21日潮汐组合中,23日秋分时下降速度将达到峰值,致使厄尔尼诺指数下降为最低谷值。这一预测继续得到证实。20222月南极海冰面积最小值将结束厄尔尼诺指数的下降趋势。目前这一趋势非常明显。拉尼娜已经接近尾声:关注2022年1月30日-2月1日最强潮汐组合。1月15日汤山火山喷发导致厄尔尼诺指数异常下降,拉尼娜持续发展。2022年3月南极半岛海冰开始增加,拉尼娜继续增强,警惕倒春寒的发生。南极半岛海冰在2022年923日(秋分)左右最大,加强秘鲁寒流,致使厄尔尼诺指数下降为最低谷值,拉尼娜达到2022年峰值。

   1月15日发生的南太平洋岛国汤加的火山大喷发引发的海啸,导致深海冷水上翻使太平洋表面海水变冷,引发厄尔尼诺指数迅速异常降低,2月2日-3月2日的异常降低值得关注,表明拉尼娜在2022年春季结束的可能性变小。

   根据1月14-17日潮汐组合,厄尔尼诺指数应该转变为上升,但被汤加火山喷发所打断或推迟。1月15日汤山火山喷发导致厄尔尼诺指数异常下降,拉尼娜持续发展。

      2022年5-8月潮汐组合不利于拉尼娜发展,9月潮汐组合和南极海冰最大值有利于拉尼娜形成。

      从7月15日开始,厄尔尼诺指数高于-0.5,拉尼娜事件结束。本预测提前被证实。

        2022年03月18日00时厄尔尼诺指数为-0.907进入峰值。2022年03月19日00时厄尔尼诺指数为-0.919进入谷值。2022年03月20日12时厄尔尼诺指数为-0.872进入峰值。2022年03月22日12时厄尔尼诺指数为-0.899进入谷值。2022年03月28日00时厄尔尼诺指数为-0.682进入峰值。2022年03月30日12时厄尔尼诺指数为-0.739进入谷值。2022年04月01日00时厄尔尼诺指数为-0.682进入峰值。2022年04月07日18时厄尔尼诺指数为-0.810进入谷值。2022年04月11日00时厄尔尼诺指数为-0.728进入峰值。2022年04月13日12时厄尔尼诺指数为-0.802进入谷值。2022年04月14日00时厄尔尼诺指数为-0.794进入峰值。2022年04月15日00时厄尔尼诺指数为-0.812进入谷值。2022年04月16日00时厄尔尼诺指数为-0.802进入峰值。2022年04月18日12时厄尔尼诺指数为-0.875进入谷值。2022年04月22日00时厄尔尼诺指数为-0.823进入峰值。2022年05月01日00时厄尔尼诺指数为-1.023进入谷值。2022年05月04日18时厄尔尼诺指数为-0.950进入峰值。2022年05月10日00时厄尔尼诺指数为-0.992进入谷值。2022年05月12日12时厄尔尼诺指数为-0.970进入峰值。2022年05月14日18时厄尔尼诺指数为-0.993进入谷值。2022年05月21日06时厄尔尼诺指数为-0.803进入峰值。2022年05月22日00时厄尔尼诺指数为-0.815进入谷值。2022年05月24日12时厄尔尼诺指数为-0.748进入峰值。2022年05月26日18时厄尔尼诺指数为-0.818进入谷值。 2022年05月28日12时厄尔尼诺指数为-0.775进入峰值。2022年05月30日18时厄尔尼诺指数为-0.809进入谷值。2022年06月09日18时厄尔尼诺指数为-0.488进入峰值。2022年06月11日12时厄尔尼诺指数为-0.530进入谷值。2022年06月13日12时厄尔尼诺指数为-0.499进入峰值2022年06月14日12时厄尔尼诺指数为-0.504进入谷值。2022年06月15日12时厄尔尼诺指数为-0.491进入峰值。2022年06月16日12时厄尔尼诺指数为-0.494进入谷值。2022年06月19日12时厄尔尼诺指数为-0.415进入峰值。2022年06月21日00时厄尔尼诺指数为-0.440进入谷值。2022年06月22日12时厄尔尼诺指数为-0.422进入峰值。2022年06月23日12时厄尔尼诺指数为-0.427进入谷值。2022年06月29日18时厄尔尼诺指数为-0.273进入峰值。2022年07月01日12时厄尔尼诺指数为-0.316进入谷值。2022年07月02日12时厄尔尼诺指数为-0.309进入峰值。2022年07月03日18时厄尔尼诺指数为-0.316进入谷值。2022年07月05日18时厄尔尼诺指数为-0.271进入峰值。2022年07月09日06时厄尔尼诺指数为-0.314进入谷值。2022年07月10日12时厄尔尼诺指数为-0.301进入峰值。2022年07月11日06时厄尔尼诺指数为-0.304进入谷值。2022年07月15日00时厄尔尼诺指数为-0.216进入峰值。2022年07月19日12时厄尔尼诺指数为-0.409进入谷值。2022年07月21日00时厄尔尼诺指数为-0.389进入峰值。2022年07月24日00时厄尔尼诺指数为-0.449进入谷值。2022年07月24日18时厄尔尼诺指数为-0.446进入峰值。2022年07月27日12时厄尔尼诺指数为-0.502进入谷值。2022年07月27日18时厄尔尼诺指数为-0.501进入峰值。2022年07月31日12时厄尔尼诺指数为-0.560进入谷值。022年07月31日18时厄尔尼诺指数为-0.558进入峰值。

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图3 南极海冰增加趋势:2022年7月31日至8月1日(白色为海冰,红色为热异常)南极半岛海冰比较。7-9月南极半岛海冰增大快于预期,堵塞徳雷克海峡通道,增强秘鲁寒流,导致厄尔尼诺指数下降;8月2-5日弱潮汐组合导致厄尔尼诺指数下降;两者叠加,下降速度将开始增大。西北太平洋异常高温值得关注。南极半岛海冰增大迅速,拉尼娜卷土重来。

2022年8月潮汐组合预报:强潮汐时期

已有 1463 次阅读 2020-9-18 10:23 |个人分类:潮汐预警|系统分类:论文交流| 潮汐组合, 潮汐预警, 日月大潮, 近地潮, 月亮赤纬角

                            20228月潮汐组合预报:强潮汐时期

                                     吉林大学:杨学祥,杨冬红 

                                中科院国家天文台:韩延本,马利华 

20211-2月、5-9月、12月为强潮汐时期,3-4月、10-11月为弱潮汐时期。  

潮汐组合A82日为月亮赤纬角最小值北纬0.24度,85日为日月小潮,两者弱叠加,潮汐强度小,地球扁率变大,地球自转变慢,有利于拉尼娜发展(弱),潮汐使两极空气向赤道流动,可激发火山活动和冷空气活动(弱)。

潮汐组合B89日为月亮赤纬角最大值南纬27.04度,812日为日月大潮,811日为月亮近地潮,三者弱叠加,两者强叠加,潮汐强度最大,地球扁率变小,地球自转变快,有利于厄尔尼诺发展(最强),潮汐使赤道空气向两极流动,可激发地震火山活动和暖空气活动,有利于低层偏南风的发展,带来较多水汽,造成部分地方出现大雾天气(最强)。

潮汐组合C815日为月亮赤纬角最小值南纬0.04度,812日为日月大潮,两者弱叠加,潮汐强度大,地球扁率变大,地球自转变慢,有利于拉尼娜发展(强),潮汐使两极空气向赤道流动,可激发地震火山活动和冷空气活动(强)。

潮汐组合D822日为月亮赤纬角最大值南纬27.12度,819日为日月小潮,823日为月亮远地潮,三者弱叠加,两者强叠加,潮汐强度小,地球扁率变小,地球自转变快,有利于厄尔尼诺发展(弱),潮汐使赤道空气向两极流动,可激发地震火山活动和暖空气活动,有利于低层偏南风的发展,带来较多水汽,造成部分地方出现大雾天气(弱)。

潮汐组合E830日为月亮赤纬角最小值南纬0.03度,827日为日月大潮,两者弱叠加,潮汐强度大,地球扁率变大,地球自转变慢,有利于拉尼娜发展(强),潮汐使两极空气向赤道流动,可激发地震火山活动和冷空气活动(强)。

本月天文奇点相对较集中,相互作用最强,可激发极端事件发生,地震火山活动进入活跃期。

     计算表明,日月大潮与月亮赤纬角最小值相遇(日、月、地在赤道面成一线)使地球扁率变大,地球自转减慢,低纬度地区地球表面地壳纬向扩张,径向收缩,有利于南北挤压东西张裂的地震和火山喷发;日月大潮与月亮赤纬角最大值相遇使地球扁率变小,地球自转变快,低纬度地区地球表面地壳纬向收缩,径向扩张,有利于东西挤压南北扩张的地震和火山喷发。这是不同地区不同类型的地震在不同的潮汐组合发生的原因。

http://blog.sciencenet.cn/blog-2277-717618.html

https://blog.sciencenet.cn/blog-2277-1251069.html

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