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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今年高温已达极端,气温波动上升是规律

已有 1381 次阅读 2022-8-23 19:48 |个人分类:全球变化|系统分类:论文交流

  今年高温已达极端,气温波动上升是规律

                                                   吉林大学:杨学祥,杨冬红

关键提示

       不久前,国家气候中心发布报告确认,今年我国的高温已超过2013和2017年,是1961年以来完整气象观测史上最强。此次过程具有持续时间长、范围广、强度大、极端性强等特点。持续时间为1961年以来持续时间最长,40度以上覆盖范围为历史最大;高温极值站数262站已远超2013年和2017年。

       今年我国的高温确已达到了非常极端的程度。那有的网友要问了:以后会不会比今年更热?近日,有网络消息流传,称“根据中科院大气物理研究所2020年6月发表在《自然·通讯》上的论文称,未来西北太平洋副热带高压将进一步增强,这也会进一步导致极端天气的产生,中国东部和南部的高温热浪风险增大”“今年是未来十年最凉爽的一年”,更是引发了不少网友的担忧。

       不过,在这一消息后,中国科学院大气物理研究所8月22日晚表示,我所学者2020年发表在《自然-通讯》上的题为“Emergent constraints on future projections of the western North Pacific Subtropical High”的学术论文,关注的是极高温室气体排放情景下(RCP8.5),到2100年,西北太平洋副热带高压的可能变化。该论文工作与近期极端高温事件的发生和预测没有任何联系,更没有提出、也不支持“今年是未来10年最凉爽的一年”这一结论。有关微博公号的提法是对论文原意的曲解。

       今年我国的高温已超过2013和2017年,是1961年以来完整气象观测史上最强。但是,2013年和2017年并不是最热年,至今最高纪录的最热年是2016年。

       从历史数据上看,从上世纪开始,全球年平均气温呈现逐年上升趋势。但年际间变化仍然是很明显的,比如气象观测史上全球最热年为2016年,但2016年以来气温情况其实是波动的,这是全球气温情况会根据每年海洋环流和大气环流而变化。今年极端高温的直接原因是异常强盛的副热带高压,是异常的拉尼娜发展模式、热带印度洋偶极子负位相状态等一系列气候因子相互作用下形成的,并不是每年都会有相似的环流模式,要说今年是未来十年最冷的一年很不科学。但在全球变暖大背景下,未来极端高温和洪涝灾害的发生频率很可能会增加。

       极端事件一般不会单独出现,而是结伴而来,高温和严寒、干旱和洪涝、冰川消长、海平面升降、冰期与间冰期、太阳黑子极大和极小等等,就像全球平均气温的波动变化。 研究极端灾害的发生规律 ,才能事前作好预防工作。

       规律表明,在拉马德雷冷位相时期,全球强震、低温、飓风伴随拉尼娜、禽流感伴随厄尔尼诺将越来越强烈,自然灾害周期与经济危机周期有高度的一致性。2004、2005、2007、2012年印尼4次8.5级以上地震发出了自然界对人类的警告:拉马德雷冷位相时期的灾害链已经启动,人们必须有所准备。2016-2020年气象灾害、地质灾害和经济灾害进入集中爆发时期,对京津冀地区发展有重大影响。

       我们在2007年中国首届灾害链学术研讨会论文集上指出,近期科学研究的一系列成果揭示了冷气候、台风、强潮汐、禽流感世界大流行和强震相互对应的规律和物理机制,对气候及其相关灾害的预测有重大科学意义。规律表明,在拉马德雷冷位相时期,全球强震、低温、飓风伴随拉尼那、禽流感伴随厄尔尼诺将越来越强烈。印尼地震海啸发出了自然界对人类的警告:拉马德雷冷位相时期的灾害链已经启动,人们必须有所准备。8年的科研实践正在验证这一理论预测[1]。

       2016-2020年气象灾害、地质灾害和经济灾害进入集中爆发时期,对京津冀地区发展有重大影响,我们称之为气象-地震-经济超级灾害链。

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

关注流感流行六大统计特征

拉马德雷冷位相时期流感高发

综合1890-2004年的数据,我们在2007年得到流感大流行的6大气候特征:处于拉马德雷冷位相时期及其边界;前一年或前两年为中等强度以上的拉尼娜年;20世纪50-70年代同时为中国强沙尘暴年;前后一年或当年为中国东北地区冷夏年(20世纪50-70年代同时为严重低温冷害年);当年为中等强度以上的厄尔尼诺年;当年为太阳黑子谷年m或峰年Mm-1年,m+1年或M+1年。 1889-1890年、1900年、1918-1919年、1957-1958年、1968-1969年和1977年的禽流感爆发都满足这6大条件,同时,在1890年以来,满足这6大条件的只有以上6次爆发。


太平洋十年涛动(PDO)、低温、飓风、全球性流感、太阳黑子、厄尔尼诺、拉尼娜等对比

         

1890-1924

1925-1946

1947-1976

1977-1999

2000-2030

拉马德雷PDO

冷位相

暖位相

冷位相

暖位相

冷位相

全球气温

低温

增暖

低温

增暖

低温?

流感爆发的相关年

中等强度以上的拉尼娜年

1886-1887

1898-1899

1916-1917


1954-1956

1967-1968

1975-1976


2007

2010-2013

2016-2017?

中国沙尘暴高峰期



1954-1956

1964-1968

1975-1976


2007

2010-2013

2016-2017?

中等强度以上的厄尔尼诺年和流感年

(1888)-1889

1899-1900

1918-1919


1957-1958

1968-1969

(1976)-1977


2009

2016

2018

太阳黑子

1889谷年

1901谷年

1917峰年


1957峰年

1968峰年

1976谷年


2008谷年

2014峰年

2019谷年?

东北冷夏年o和低温冷害年*

1888o

1902o

1918o


1957o*

1969o*

1976o*


2008

2016

2018?

         

1890-1913

1914-1944

1945-1973

1974-1995

1996-2020

世界经济长波

第三上升期

第三下降期

第四上升期

第四下降期

第五上升期

       



1956-1970

1985~1999

2000-2006

中国沙尘暴



频繁年代

稀少年代

增多

         

1889-1924

1925-1945

1946-1977

1978-2003

2004-2015

8.5级以上地震

 6(2)

1(1)

11(7)

 0(0)

 6(6)


我们的预测得到证实:2000-2030年为拉马德雷冷位相时期,2007年发生了强拉尼娜事件和沙尘暴,2008年中国发生严重雨雪冰冻事件,2008年为太阳黑子谷年,2009年发生了强厄尔尼诺事件和甲型流感暴发。

http://blog.sciencenet.cn/blog-2277-617378.html

我们的预测得到证实:2000-2030年为拉马德雷冷位相时期,2007年发生了强拉尼娜事件和沙尘暴,2008年中国发生严重雨雪冰冻事件,2008年为太阳黑子谷年,2009年发生了强厄尔尼诺事件和甲型流感暴发。

http://blog.sciencenet.cn/blog-2277-617378.html

历史记录表明,在太阳黑子谷年流感强度较弱,在太阳黑子峰年流感强度较强。2014-2015年是流感爆发强度增强的敏感时期:2013年(已推迟到2014年)预测为太阳黑子峰年,2015年预测为厄尔尼诺年,2010-2011年发生了强拉尼娜事件,2013年预测为拉尼娜年,它们都满足流感爆发的主要条件。

我们曾较好地预测了2009年的全球流感暴发(误差为一年),2014-2015年为继2009年之后全球流感暴发的危险期,它们分别发生在2000-2030年拉马德雷冷位相时期的太阳黑子谷值和峰值附近。

http://blog.sciencenet.cn/blog-2277-764869.html

2014-2015年为危险期:法国进入流感高发期、香港流感活跃程度持续上升和日本流感蔓延程度已超过警报级别值得特别关注。

http://blog.sciencenet.cn/blog-2277-765518.html

2014-2015年为世界流感爆发危险期的预测值得关注。

http://blog.sciencenet.cn/blog-2277-617378.html

http://blog.sciencenet.cn/blog-2277-764869.html

   我们在2014年指出:

如果厄尔尼诺事件在2015年变为中等以上强度,流感爆发就有出现的可能。

http://blog.sciencenet.cn/blog-2277-851846.html

http://blog.sciencenet.cn/blog-2277-854889.html


流感爆发在厄尔尼诺年:

世界历次流行亚型和首发地统计表(杨海等,2004

  

  

   

首发地区

厄尔尼诺年

1890-

H2N2

EI

英格兰

1888-1889

1900-

H3N8

EI

英国

1899-1900

1918-

H1N1

SI西班牙流感

美国

1918-1919

1957-

H2N2

亚洲流感

贵州

1957-1958

1968-

H3N2

香港流感

香港

1968-1969

1977-

H1N1

EII

俄罗斯

1976-1977

1997-

H5N1

Al

香港

1997-1998

1999-

H9N2

Al

中国


2004

H5N1

Al

越南


2009

H5N1

Al

墨西哥美国

2009

注:最后一项是作者加的。


除了干旱和特大洪水,1997-1998年最强厄尔尼诺给中国带来最大的惊险是香港禽流感爆发。1997年香港禽流感引发了大规模的的流行感冒,感染了18人,导致6人死亡。香港政府及时采取措施,大规模屠宰和销毁了受感染家禽,制止了一场禽流感爆发。认真研究1997年香港禽流感疫情的自然特征对预防禽流感有重要意义。

1997年香港禽流感为什么产生?为什么没有爆发?原因主要在于相关的条件。1995-1996发生拉尼娜事件,1995年发生弱低温冷害,1996年太阳黑子谷年m1997年为m+1年,1997-1998年发生20世纪最强烈的厄尔尼诺事件。除1997年处于拉马德雷暖位相、没发生严重低温冷害之外,其它流感爆发年的特征1997年都具备。看来,前三个条件是非常重要的。1997年香港禽流感疫情的警示作用不容忽视!

我们在2014年指出:如果厄尔尼诺事件在2015年变为中等以上强度,流感爆发就有出现的可能。

http://blog.sciencenet.cn/blog-2277-851846.html

http://blog.sciencenet.cn/blog-2277-854889.html

目前,2015年厄尔尼诺已经达到仅次于1997-1998年厄尔尼诺强度的极强水平,加强流感暴发的监控非常必要,希望相关部门予以关注。

http://blog.sciencenet.cn/blog-2277-945217.html

http://blog.sciencenet.cn/blog-2277-945224.html

1997年香港禽流感相比,2016年具有处于拉马德雷冷位相的关键优势,爆发禽流感的几率大于1997年。

我们曾较好地预测了2009年的全球流感暴发(误差为一年),2016年为继2009年之后全球流感暴发的危险期,它们分别发生在2000-2030年拉马德雷冷位相时期的太阳黑子谷值和峰值附近。

http://blog.sciencenet.cn/blog-2277-764869.html

      我在201454指出,按照日食-厄尔尼诺系数理论,连续多次日食发生在两极,易发生厄尔尼诺事件。1999年林振山等人给出2014-2015年日食-厄尔尼诺系数累计值为12,有利于2015年厄尔尼诺事件发生。依据同一原理,赵得秀认为,2014-2015年将发生强厄尔尼诺事件。这一数据与1997-1998年发生最强厄尔尼诺的条件相同。

       除此之外,1995-1997年和2014-2016都是月亮赤纬角最小值时期。这两个重要的相同点使它们有许多相似之处。

但是,1997-1998年与2014-2015年比较有一个重要的不同点:前者处于1977-1999年拉马德雷暖位相时期,厄尔尼诺得到增强;后者处于2000-2030年拉马德雷冷位相时期,厄尔尼诺受到抑制。因此,2014-2015年发生的厄尔尼诺要比1997-1998年厄尔尼诺弱很多,最大的可能是发生在2015-2016年。

http://blog.sciencenet.cn/blog-2277-791339.html

http://blog.sciencenet.cn/blog-2277-766497.html

http://blog.sciencenet.cn/blog-2277-792743.html

http://blog.sciencenet.cn/blog-2277-818548.html

http://blog.sciencenet.cn/blog-2277-826059.html

除此之外,2015-2016年的潮汐组合与1997-1998年也非常相似,相同的天文背景是两者相似的根本原因。

http://blog.sciencenet.cn/blog-2277-946987.html

http://blog.sciencenet.cn/blog-2277-946996.html

关注1997年最强厄尔尼诺事件导致的香港禽流感暴发事件

2015-2016年极强厄尔尼诺与1997-1998年的相似性,起源于天文条件的高度相似,1997年香港禽流感暴发事件也敲响了2016年灾害预防的警钟。

http://blog.sciencenet.cn/blog-2277-951993.html

2000-2035年为拉马德雷冷位相时期,2016-2017年可能发生拉尼娜事件,2018-2019年可能发生厄尔尼诺事件,2019-2020年可能为太阳黑子谷年,2020年可能进入严重低温冻害时期,符合流感流行的主要条件,流感可能在2017年孕育,在2018-2019年流行。

流感流行正当时:关注流感流行六大统计特征。

事实上,2019年美国爆发大流感,2020年全球爆发新冠病毒疫情。

百年记录表明,1918-1920年西班牙流感和2020-2022年新冠疫情都发生在拉马德雷冷位相,处于全球气温相对低值时期。高温的到来预示疫情即将结束。

1880-2020年全球年平均气温呈现逐年上升趋势。.jpg

图1 1880-2020年全球平均气温(1890、1900、1918、1957、1968、1977、2009年爆发流感大流行,2019年爆发新冠疫情都处于全球气温相对低值时期的拉马德雷冷位相时期)


参考文献

1  杨海范来福刘继锋禽流感和流感的关系、起源、变异和对策[J]. 职业与健康. 2004, 2010: 87-89

2  于恩庶,徐秉锟,主编。中国人兽共患病学[M]。福州:福建科技出版社,1988233

3  Terrence M. Tumpey,Christopher F. Basler, Patricia V.Aguilar, et al. Characterization of theReconstructed 1918 Spanish InfluenzaPandemic Virus [J], Science. 2005, 310: 77 80

4  杨冬红,杨学祥,刘财。20041226印尼地震海啸与全球低温[J]。地球物理学进展。2006213):1023-1027

5  杨冬红,杨学祥。流感世界大流行的气候特征。沙漠与绿洲气象。200713):1-8

6  杨学祥。灾害链规律不容忽视。文汇报。科技文摘专刊(第683期)。200832第五版。

7  杨学祥,杨冬红。地震、海啸、低温和流感:灾害链的变化趋势。生命与灾害,2009,(11):4-7.

8  杨冬红,杨德彬,杨学祥。太平洋十年涛动冷位相中的流感爆发。《世界地质:英文版》 2010年第13卷第2104-107页。

9  杨冬红,杨学祥厄尔尼诺事件和拉尼娜事件的成因与预测沙漠与绿洲气象. 2008,2(5): 1-10

10Upgrade influenza pandemic warning: possible pandemic nextyear 流感大流行预警:2008年可能发生流感大流行。发表人:yxx119  发表时间:20081271457 来源:View SinglePosthttp://www.flu.org.cn/scn/news-14085.html

11.   杨冬红, 杨学祥. 直面巨灾威胁:气象-地震-经济超级灾害链周期及其预测方法. . 第三届中国防灾减灾之路学术研讨会:纪念唐山抗震40周年暨平安京津冀学术研讨会论文集。 2016:201-208.

2016-中国防灾减灾之路。主编:高建国。出版社:气象出版社出版时间:2016-07-01。              

相关报道

今年高温已达极端,却是未来十年最凉快?权威辟谣:曲解研究结论

2022-08-23 15:54:45 来源: 中国气象爱好者 重庆  

不久前,国家气候中心发布报告确认,今年我国的高温已超过2013和2017年,是1961年以来完整气象观测史上最强。此次过程具有持续时间长、范围广、强度大、极端性强等特点。持续时间为1961年以来持续时间最长,40度以上覆盖范围为历史最大;高温极值站数262站已远超2013年和2017年。




比如江苏、湖北、四川、重庆、江西、贵州等省市都刷新了本省最高气温纪录,像是8月23日这天,江西修水国家站气温升至42.3度,打破江西全省有可靠气象记录以来最高气温纪录;贵州赤水国家站14:38气温升至43.5度,突破贵州全省最高气温纪录。更别说代表重庆市的沙坪坝国家级气象站还在8月19日出现了43.7度,刷新了我国省会/直辖市代表站的极端高温纪录,北碚国家站则在8月18日和8月19日连续出现45度,这是全国除新疆外国家站记录中首次出现45度极端高温。



由此可见,今年我国的高温确已达到了非常极端的程度。那有的网友要问了:以后会不会比今年更热?近日,有网络消息流传,称“根据中科院大气物理研究所2020年6月发表在《自然·通讯》上的论文称,未来西北太平洋副热带高压将进一步增强,这也会进一步导致极端天气的产生,中国东部和南部的高温热浪风险增大”“今年是未来十年最凉爽的一年”,更是引发了不少网友的担忧。

不过,在这一消息后,中国科学院大气物理研究所8月22日晚表示,我所学者2020年发表在《自然-通讯》上的题为“Emergent constraints on future projections of the western North Pacific Subtropical High”的学术论文,关注的是极高温室气体排放情景下(RCP8.5),到2100年,西北太平洋副热带高压的可能变化。该论文工作与近期极端高温事件的发生和预测没有任何联系,更没有提出、也不支持“今年是未来10年最凉爽的一年”这一结论。有关微博公号的提法是对论文原意的曲解。



从历史数据上看,从上世纪开始,全球年平均气温呈现逐年上升趋势。但年际间变化仍然是很明显的,比如气象观测史上全球最热年为2016年,但2016年以来气温情况其实是波动的,这是全球气温情况会根据每年海洋环流和大气环流而变化。今年极端高温的直接原因是异常强盛的副热带高压,是异常的拉尼娜发展模式、热带印度洋偶极子负位相状态等一系列气候因子相互作用下形成的,并不是每年都会有相似的环流模式,要说今年是未来十年最冷的一年很不科学。但在全球变暖大背景下,未来极端高温和洪涝灾害的发生频率很可能会增加。



https://www.163.com/dy/article/HFFFCF7C0511ATND.html




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