气候变化：总体趋势变暖，自然波动存在

          杨学祥，杨冬红

 

48国汇《2009年气候状况报告》表明，全球气候变化：总体趋势变暖，自然波动存在。目前主流科学家只关注总体趋势，忽视气候自然波动周期。每十年气温变化与拉马德雷冷暖位相的变化周期完全一致，为拉马德雷冷位相时期“灾害链”提供了可靠证据。

 

       图1  1850-2009年每十年全球表面平局温度变化图[1]

 

自从2004年12月26日印尼发生9级特大地震和海啸以来，全球极端灾害频发。2005年8月29日卡特里娜飓风登陆美国几乎把整个新奥尔良变成了一个大水库；2005年和2007年印尼有发生了两次8.5级以上地震；2008年1月中国南方发生罕见冰雪冻灾；2008年5月热带风暴袭击缅甸和四川汶川8级地震发生；2009年发生厄尔尼诺事件和世界流感大爆发；2010年1-3月低温暴雪袭击北半球；2月27日智利发生8.8级地震；5-7月北半球遭遇罕见高温，南半球发生低温冻害；俄罗斯遭遇干旱和森林大火，特大暴雨席卷亚洲。地球进入极端灾害频发期。

 

主流科学家认为，大气环流异常、气候变暖、厄尔尼诺和拉尼娜导致异常天气气候。国际气象研究已经关注厄尔尼诺和拉尼娜的母亲——拉马德雷现象，可是，主流派的预报理论还停留在大气环流、海洋环流、厄尔尼诺和拉尼娜阶段。

 

                      被忽略的拉马德雷现象

 

近十年研究发现，厄尔尼诺（El Nino）和拉尼娜（La Nina）的发生与更大时间尺度的“太平洋十年涛动”（Pacific Decadal Oscillation，缩写为PDO）密切相关。PDO是近年来揭示的一种年代际时间尺度上的气候变率强信号，它是叠加在长期气候趋势变化上的一种扰动，直接造成太平洋及其周边地区气候的年代际变化，影响厄尔尼诺和拉尼娜事件的频率和强度。1976-1977年北太平洋出现了一次显著的气候年代际突变现象，直到上世纪八十年代末，人们才开始对引起这种现象原因予以关注[2-5]。

 

“拉马德雷”（Lamadre ）是一种高空气压流，在气象学和海洋学上被称为“太平洋十年涛动”（PDO），其“暖位相”和“冷位相”两种形式分别交替在太平洋上空出现，每种现象持续近二十年至三十年。近一个世纪以来，Lamadre 已经出现了两个完整的周期。第一周期的“冷位相”发生在1890年—1924年，而“暖位相”发生在1925年—1945年；第二周期的“冷位相”发生在1946年—1976年，而“暖位相”发生在1977年—1999年[3]。2000年进入第三周期的“冷位相”。Lamadre是西班牙语“母亲”的意思，即她是El Nino和La Nina的母亲。在拉马德雷冷位相时期，拉尼娜“冷事件”得到增强；在拉马德雷暖位相时期，厄尔尼诺“热事件”得到增强。

 

                  拉马德雷冷位相时期灾害链

 

强震灾害：1889年以来，全球大于等于8.5级的地震共22次。在1889-1924年“拉马德雷”“冷位相”发生6次，在1925-1945年“拉马德雷”“暖位相”发生1次，在1946-1977年“拉马德雷”“冷位相”及其边界发生11次，在1978-2003年“拉马德雷”“暖位相”发生0次，在2004-2010年“拉马德雷”“冷位相”已发生4次。统计资料表明，拉马德雷冷位相时期是全球强震的集中爆发时期。

世界流感暴发时期：1918-1919年发生了最严重的“西班牙流感”，处于1890-1924年拉马德雷冷位相时期；1957-1958年发生了“亚洲流感”，1968-1969年发生了“香港流感”，它们都处于1947-1976年拉马德雷冷位相时期；2009年发生了甲型流感，处于2000-2030年拉马德雷冷位相时期。

低温冻害频发期：全球气温变化与拉马德雷现象有很好的对应关系：在1889-1924年，“拉马德雷”“冷位相”对应20世纪初低温期；在1925-1945年，“拉马德雷”“暖位相”对应20世纪30-40年代温暖期；在1946-1977年，“拉马德雷”“冷位相”对应20世纪60-70年代低温期；在1978-1999年，“拉马德雷”“暖位相”对应20世纪80年代全球迅速变暖；在2004-2030年，“拉马德雷”“冷位相”应该对应低温期。

统计表明，中国北方的严重低温冷害都发生在拉马德雷冷位相时期的厄尔尼诺年，如1954、1957、1969、1972、1976年东北严重低温冻害和1954、1957、1964、1969、1977年南方低温冷害发生在1947-1976年拉马德雷冷位相时期；2008年南方罕见冰雪冻灾发生在2000-2030年拉马德雷冷位相时期。

飓风和台风活跃期：2007年以来，登陆我国的台风增多，时间、地点比较集中，造成损失较大，部分地区重复受灾，损失严重。中国在拉马德雷冷位相时期登陆台风急剧增多。近60年的数据记录中，飓风的出现存在一个周期性模式。上一次的飓风高活动期是从1926年到1970年，曾重创美国东海岸和加勒比海地区。从1970年到1994年飓风转入低活动期。1995年，新一轮的飓风高活动期开始。由此可以看到一个明显的规律：从拉马德雷暖位相转到冷位相，飓风为高活动期，从拉马德雷冷位相转到暖位相，飓风转入低活动期，飓风产生于海洋表面高温，最终导致深海冷水上翻，海洋表面降温，其物理机制也很明显。1995-2020年是拉马德雷从暖位相转入冷位相，飓风活动重新进入高活动期[6-8]。

2005年8月29日，卡特里娜飓风登陆美国路易斯安那州和密西西比州，数以万计的房屋被淹和数十万户家庭断电，100多万人流离失所，遇难总人数增至1069人。2008年5月的强热带风暴“纳尔吉斯”横扫缅甸西南部地区，造成超过14万人死亡和失踪。

中国地质环境监测院发布的上半年地质灾害通告显示，2010年1至6月，全国共发生地质灾害19553起，为去年同期10倍多；死亡和失踪464人，是去年同期的2．7倍。据统计，在19553起地质灾害中，自然因素引发的有18781起，占总数的96％；人为因素引发的有772起，占总数的4％[9，10]。

近期研究发现，在“太平洋十年涛动”（亦称“拉马德雷”现象）冷位相时期，全球强震、低温、飓风伴随拉尼娜、全球性流感伴随厄尔尼诺有很好的对应关系，形成一个时空有序的灾害链。深入研究这一灾害链的相互关系和发生规律，对防灾减灾意义重大[11,12]。

 

                 灾害频发的自然原因：处于气候转折时期

 

在20世纪最后几年，随着大气中二氧化碳的含量不断增加，科学家记载的数据显示，地球正在迅速变暖。到了1998年，地球的气温达到了有记录以来的最高温度。但接下来，进入新世纪后，地球的温度没有按照同样的速度继续上升，反而保持稳定，这就让“变冷派”有了解释的空间。

西华盛顿大学的丹·伊斯特布鲁克教授是这一观点的代表人物。他提出来“太平洋年代际震荡”的说法，并认为这是影响全球气候冷暖的决定性因素。“这是一种冷暖交替的周期，” 伊斯特布鲁克说，“在30年的暖周期后，太平洋在过去的几年里一直在散失热量，现在它已经开始变冷了。” 丹·伊斯特布鲁克教授声称，造成全球变暖的原因是之前海洋温度的上升，“而绝对不是从1945年起浓度只增加了0.008%的二氧化碳”。在他的模型中，地球在1945年至1977年的变冷就与太平洋上一次的冷周期时间一致。这一回他确信，人类将进入持续30年的气候变冷期。 还有人提出“冰川说”。一位俄罗斯的科学家预测，人类即将步入地球历史上一个新的冰川期，全球即将呈现降温趋势[13]。

对于备受“变冷派” 攻击的“过去10年”，英国气象办公室气象专家道格·史密斯认为，进入新世纪后，全球气候没有继续快速变暖，这完全是拜厄尔尼诺现象所赐。史密斯说，这种海洋和大气相互作用后失去平衡的气候现象，能够在大气中释放大量热量。 “1998年，正是强烈的厄尔尼诺现象推动着世界气温打破了有史以来的最高纪录。”不过，在上次厄尔尼诺现象结束后，与之相对应的另一种海洋现象拉尼娜，使海洋表面气温持续降低，从而推动全球变暖的速度在21世纪有所减缓。现在，拉尼娜现象已经结束，新一轮的厄尔尼诺正在太平洋蠢蠢欲动。史密斯相信这会推动全球再一次快速变暖。“1998年的高温纪录很快就会被打破的。”史密斯对自己的论断信心十足[13]。

美国国家气候数据中心首席分析员杰伊·劳里莫尔7月16日表示，全球今年上半年的气温创下历史同期新高是由于厄尔尼诺现象的影响[14]。

美国气象预测公司AccuWeather的长期趋势预测员乔伊·巴斯塔迪认为，下半年受拉尼娜现象的影响，全球气温将逐渐回落，并变得凉爽起来。乔伊·巴斯塔迪则表示，“我们目前的酷热是因为处在一个自然循环的顶点[14]。”这意味着今后的变化趋势是逐渐变冷。

浙江大学气象信息与灾害预测研究所所长谭季青分析，5-6月南方的持续暴雨与年初欧洲、我国西北的暴雪有关。大量水汽融雪后，通过植被和土壤沉降下来，回暖后又再蒸发，并通过西风带输送到南方。“以往我国南方降水主要以西北太平洋暖湿气流输送水汽为主，今年从北方也有水汽输送，再加上冷空气活动频繁，所以南方暴雨就比往年多”。谭季青解释，因为地球的水汽总量是平衡的，南方降雨多了，北方降雨就会比较少。谭季青表示，从1998年以来，全球气候开始出现降温的转折点，在转折时期，极端天气时间都会增多。可以预见厄尔尼诺、暴雨、暴雪等极端气候现象还将频繁发生[15]。

持变冷转折观点的还有吉林大学地球探测科学与技术学院退休教授杨学祥，“2000年拉马德雷进入冷位相，全球气候已进入变冷周期。在2000-2030年的拉马德雷冷位相时期，2008年初中国南方发生了50年一遇的严重冰雪冻灾，低温冻灾频发的趋势值得关注[15]。”

学者杨学祥表示，目前这种灾害多发，与上世纪五六十年代差不多，历史上曾经有过。这与“拉马德雷现象”有关。“拉马德雷”处于“冷位相”时，主要特征是地震频繁发生，把深海冷水翻上来，造成气候变冷、流感暴发，洪涝干旱也频发，低温冻害出现。比如1957年、1958年和1968年、1969年，世界性流感强烈。而处于“暖位相”时，气候一直在变暖，没有冷暖剧烈交替的过程。拉马德雷暖位相向冷位相转化，导致气候变化剧烈动荡，冷热极端灾害事件频发[9,10]。

 

灾害频发的原因是自然变化，温室效应无法解释灾害频发的规律性和周期性。

 

 

参考文献

 

1．  方陵生 编译。48国汇《2009年气候状况报告》 全球变暖有了新证据。2010年08月11日08:15新华网。（文汇报）。http://news.qq.com/a/20100811/000539.htm

2．  杨修群, 朱益民, 谢 倩, 等. 太平洋年代际震荡的研究进展[J]. 大气科学, 2004, 28(6): 979-992.

3．  吕俊梅, 琚建华, 张庆云, 等. 太平洋年代际振荡冷、暖背景下ENSO循环的特征[J]. 气候与环境研究, 2005, 10(2): 238-249.

4．  Zhang Y, Wallace J M, Battisti D S. ENSO-like interdecadal variability: 1900-93[J]. J. Climate, 1997, 10:1004-1020.

5．  Mantua N J, Hare S R, Zhang Y, et al. A Pacific ingterdecadal climate oscillation with impacts on salmon production [J]. Bull. Amer. Meteor. Soc., 1997, 78: 1069-1079.

6．  杨冬红，杨学祥，刘财。2004年12月26日印尼地震海啸与全球低温。地球物理学进展。2006，21（3）：1023-1027

7．  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。2007，1（3）：1-8。

8．  杨学祥，杨冬红。拉马德雷冷位相时期的灾害链。见：高建国主编，苏门答腊地震海啸影响中国华南天气的初步研究——中国首届灾害链学术研讨会论文集。气象出版社，2007：200-204。

9．  陈瑜。地质灾害缘何频发？2010年08月06日 来源：科技日报。http://www.stdaily.com/kjrb/content/2010-08/06/content_216113.htm

10．              李珉琦。专家预测2030年前全球灾害会比较频繁。2010年07月17日01:25  新文化报。http://news.sina.com.cn/c/2010-07-17/012517818736s.shtml

11．              杨学祥。灾害链规律不容忽视。文汇报。科技文摘专刊（第683期）。2008年3月2日第五版。http://whb.news365.com.cn/kjwz/200803/t20080302_1777631.htm

12．              杨学祥，杨冬红。拉马德雷冷暖位相转换说值得研究。日期：2010-01-12 来源：文汇报。12版：科技文摘。http://wenhui.news365.com.cn/kjwz/201001/t20100112_2587807.htm

13．              哥本哈根刚走酷寒就来了. 2010年01月21日11:41  大众网-齐鲁晚报. http://news.sina.com.cn/c/2010-01-21/114116969865s.shtml

14．              今年6月以来北半球高温难耐 南半球遇罕见寒冷. 2010年08月01日02:17  新京报。http://news.sina.com.cn/w/2010-08-01/021717893474s.shtml

15．              专家：南涝北热或与全球降温转折有关. 2010-06-26 08:31   南方日报。http://china.nfdaily.cn/content/2010-06/26/content_13205978.htm

 

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