4月9日至7月28日地球自转加速激发灾害频发

                          杨冬红，杨学祥

由于潮汐形变，地球各圈层的转动惯量是不断变化的，由此引起各圈层的差异旋转。地球各圈层潮汐形变的规模不相同，大气圈的起伏约为80m，海洋圈的起伏大约为60cm，固体地球的起伏约为20cm，比例为400：3：1。当日月在赤道，日月大潮在赤道处形成最大潮汐高潮区，地球的大气圈、水圈和岩石圈的扁率变大，自转变慢，由于速度增量比不同，大气圈最慢，水圈其次，固体地球第三，形成赤道大气和海水相对固体地球向西的差异旋转运动。所以，大气和海洋相对固体地球向西运动，使赤道太平洋暖水由东向西运动，赤道信风加强，有利于拉尼娜事件形成；反之，月亮在南北纬28.6度和太阳在南北回归线时情况正好相反，形成赤道大气和海水相对固体地球向东的差异旋转运动，有利于厄尔尼诺的形成。

 

实际上，春分（3月20-22日）和秋分（9月22-24日）时，太阳在赤道，太阳潮使地球各圈层扁率变大，每年1月25日-4月7日（72天）及7月30日-11月6日（109天）为地球自转减速阶段；夏至（6月21日或22日）和冬至（12月21-23日）时，太阳在南北回归线，太阳潮使地球各圈层扁率变小，每年4月9日-7月28日（110天）及11月18日-1月23日（66天）为地球自转加速阶段。快慢时段的昼夜时间（日长）长短的差别不超过几千分之一秒，但是这种变化可以影响到气象事件，与计算值量级完全相符[1]。

 

每年发生的季节性厄尔尼诺现象在12月25日圣诞节前后，与12月22日冬至以及1月3日或4日地球轨道近日点对应，与11月18日-1月23日（66天）的地球自转加速阶段对应，验证了潮汐形变导致的地球自转加速有利于季节性厄尔尼诺现象形成的结论，是季节性西太平洋暖水东移和赤道东风减弱西风加强的原因。

 

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。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[1-3]。

 

计算表明，月亮在赤道时产生的半日潮使气圈和水圈分别有54181864 km³和43275km³的体积绕固体地球向西运动；太阳潮使地球在春分和秋分扁率变为最大，形成赤道大潮，两极高纬地区分别有13211996 km³和10502km³体积的大气和海水通过临界纬度（35^o）流向赤道。潮汐形变导致巨量大气和海水相对固体地球作差异旋转运动。由于地球自转，太阳潮在南北回归线和月亮潮在最大赤纬角时引发的潮汐南北震荡也有同样数量级的流体运动[2，3]。

 

2010年5月6日为日月小潮，5月7日为月亮远地潮，2010年5月9日为月亮赤纬角最小值南纬0.00002度，三者弱叠加，达到潮汐最小值，赤道潮汐变化幅度较大，可能影响地震火山活动和冷空气活动。这使地球扁率变大和自转减慢的规模变小。2010年5月20日为月亮近地潮，2010年5月21日为日月小潮，2010年5月22日月亮赤纬角达到最小值南纬0.00012度。三者叠加，赤道潮汐变化较大。再次重复这一情况。

 

反之，2010年5月14日为日月大潮，2010年5月16日为月亮赤纬角最大值北纬25.05029度，两者叠加，潮汐南北振荡幅度大，加强地球扁率变小和自转加快，可能激发地震火山活动和冷空气活动。同样，2010年5月28日为日月大潮，2010年5月29日月亮赤纬角达到最大值南纬25.02793度，两者叠加，潮汐南北振荡幅度大，加强地球自转加快，可能激发地震火山活动和冷空气活动（ http://www.sciencenet.cn/blog/user_content.aspx?id=312159 ）。

目前处于厄尔尼诺减弱时期，大气环流和海洋环流都在调整，对地球自转变化非常敏感。

 

参考文献

 

1．  杨冬红，杨学祥。全球变暖减速与郭增建的“海震调温假说”。地球物理学进展。2008 Vol. 23 (6): 1813～1818

2．  杨学祥，陈殿友，李守春。干旱、地震与月球赤纬角变化[J]。西北地震学报，1999，21（1）：44～47。

3．  杨学祥。2001年发生厄尔尼诺事件的天文条件[J]。地球物理学报，2002，45（增刊）：56～61。

 

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