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拉尼娜引发广西极端气候:拉马德雷冷位相能给世界带来什么?

已有 3553 次阅读 2012-3-19 03:36 |个人分类:科技点评|系统分类:观点评述| 拉尼娜, 拉马德雷冷位相, 灾害链

拉尼娜引发广西极端气候:拉马德雷冷位相能给世界带来什么?
                    杨学祥
    统计历史上拉尼娜事件对广西气温的影响表明,在夏秋季发生拉尼娜事件的第二年,广西1至3月的平均温度就会偏低。今年1月以来广西出现温度异常偏低的特征,和历史上夏秋季发生拉尼娜事件次年的气候特征相似。

    2008年初中国南方50年一遇的冰雪冻灾把拉马德雷现象推向前台,它能加强拉尼娜现象,是中国南方严重冻灾周期性发生的原因[1,2]。统计表明,强拉尼娜现象周期性发生、8.5级以上强震的周期性发生、中国南方和北方严重低温冻害的周期性发生、南极海冰增长的周期性发生、飓风和台风增强的周期性发生、世界粮食危机的周期性发生以及流感世界大流行的周期性发生,都集中在拉马德雷冷位相时期。

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拉尼娜引发广西极端气候 南宁每天日照不足14分
2012年03月19日00:32来源:中国新闻网
  中新社南宁3月18日电(记者 林艳华)  记者18日从广西气象局获悉,从1月1日到3月12日,广西首府南宁市日照时间仅录得15.7个小时,其每天平均日照时数不足14分钟,为当地建立气象站以来的同期最低记录,难怪有网友在网上“跪求一米阳光”。
  广西气象局长韦力行解释,此种极端气候应与去年9月开始爆发的拉尼娜气候有关。他说,统计历史上拉尼娜事件对广西气温的影响表明,在夏秋季发生拉尼娜事件的第二年,广西1至3月的平均温度就会偏低。今年1月以来广西出现温度异常偏低的特征,和历史上夏秋季发生拉尼娜事件次年的气候特征相似。今年1月达到峰值,近期赤道中东太平洋冷水强度开始衰减,预计此次拉尼娜事件将持续至春末。
  除南宁外,广西全境今年的气候均较正常年份反常,其主要表现在气温低、降水多、日照少等方面,其所录得的记录均为近50年来所少见。持续的低温、阴雨、寡照天气已直接影响到广西的农业生产和民众生活,给当地带来较大负面影响。
  广西农业厅副厅长韦祖汉表示,进入1月以来,广西的持续低温阴雨寡照天气等极端气候,影响了广西早稻播种育种及早稻生产季节偏迟;此外,广西大部分地区的水果产量、品质、上市时间、价格都受到了影响。
  受持续降雨和冷空气频繁活动的影响,广西流感病例呈明显上升趋势。据广西卫生部门统计,1月1日至3月16日,广西共报告流感病例1200例,明显高于去年同期。全区17家哨点医院流感样病例监测结果也表明,医院就诊的病人中,流感样病例比去年有增高趋势。且聚集性疫情也有所增多,广西流感已经进入一个流行活跃期。
  广西气象台预测,3月16日至31日,广西平均气温仍会比常年同期略偏低0.1至1摄氏度,降雨量除桂西及沿海地区偏少外,其余地区仍呈偏多趋势,其中,3月下旬桂北可能出现3天左右的“倒春寒”天气。
  作者:林艳华
(责任编辑:UN607)
http://news.sohu.com/20120319/n338119455.shtml
拉马德雷冷位相能给世界带来什么?
已有 4936 次阅读 2008-4-26 09:17 |个人分类:全球变化    推荐到群组
                     拉马德雷冷位相能给世界带来什么?
                             杨学祥,杨冬红
 
    2008年初中国南方50年一遇的冰雪冻灾把拉马德雷现象推向前台,它能加强拉尼娜现象,是中国南方严重冻灾周期性发生的原因[1,2]。统计表明,强拉尼娜现象周期性发生、8.5级以上强震的周期性发生、中国南方和北方严重低温冻害的周期性发生、南极海冰增长的周期性发生、飓风和台风增强的周期性发生、世界粮食危机的周期性发生以及流感世界大流行的周期性发生,都集中在拉马德雷冷位相时期。
 
1  拉马德雷现象的提出
 
    太平洋十年涛动亦称“拉马德雷”现象是美国海洋学家斯蒂文·黑尔于1996年发现的,在气象和海洋学上被称为“太平洋十年涛动”(PDO)。科学研究的初步结果表明,PDO同南太平洋赤道洋流“厄尔尼诺”和“拉尼娜”现象有着极其密切的关系,被喻为“厄尔尼诺”和“拉尼娜”的“母亲”。“拉马德雷”是一种高空气压流,分别以“暖位相”和“冷位相”两种形式交替在太平洋上空出现,每种现象持续20年至30年。近100多年来,“拉马德雷”已出现了两个完整的周期。第一周期的“冷位相”发生于1890年至1924年,而1925年至1946年为“暖位相”;第二周期的“冷位相”出现于1947年至1976年,1977年至90年代后期为“暖位相”。当“拉马德雷”现象以“暖位相”形式出现时,北美大陆附近海面的水温就会异常升高,而北太平洋洋面温度却异常下降。与此同时,太平洋高空气流由美洲和亚洲两大陆向太平洋中央移动。厄尔尼诺现象变得强烈。当“拉马德雷”以“冷位相”形式出现时,情况正好相反,拉尼娜现象变得强烈[1,2]。

          图1  太平洋十年涛动海表温度和海平面压力异常
 
2  拉马德雷冷位相能给世界带来什么?
 
    2000年进入拉马德雷冷位相,1998年6月-2000年8月发生了长达两年以上的强拉尼娜事件;2004年12月26日发生拉印尼8.7级强震并伴随强烈海啸,导致27万人死亡;飓风卡特琳娜2005年8月29日从墨西哥湾登陆美国南部沿海地区,成为美国历史上最严重的自然灾害;2007年爆发世界粮食危机;2007年8月发生强拉尼娜事件;2008年初中国南方50年一遇冰雪冻灾。突发事件频繁发生拷问整个世界:拉马德雷冷位相还能给我们带来什么?
 
2.1 强拉尼娜现象周期性发生
 
    近50年的统计资料表明,1950年以来,拉尼娜事件发生了11次,在1947-1976年拉马德雷冷位相时期发生6次(1954年4月-1956年2月拉尼娜是将最强,强度指数为121),在1977-1999年拉马德雷暖位相时期发生4次(1988年6月-1989年3月拉尼娜最强,强度指数为80),2000年-2030年拉马德雷冷位相时期发生2次(1998年6月-2000年8月强拉尼娜事件处于冷暖位相边界)[3]。
 
    根据1870-2000年期间厄尔尼诺和拉尼娜事件,在1890-1924年拉马德雷冷位相时期,发生了3弱4中2强共9次拉尼娜事件;在1925-1946年拉马德雷暖位相时期,发生了3弱1中共4次拉尼娜事件;在1947-1976年拉马德雷冷位相时期,发生了2中5强共7次拉尼娜事件;在1977-1999年拉马德雷暖位相时期,发生了3次强拉尼娜事件;在2000-2030年拉马德雷冷位相时期的前7年,发生了2次强拉尼娜事件[4]。
 
    两组数据都表明,在拉马德雷冷位相时期拉尼娜事件强度增强次数增多。
 
2.2      8.5级以上强震的周期性发生
 
    根据我国的统计资料,1889-1978年,全球大于等于8.5级的地震共18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[5],在1978-1999年“拉马德雷”“暖位相”发生0次[6]。
 
    根据国外的统计资料,20世纪以来8.5级地震在1900-1924年发生2次,1925-1946年发生1次,1947-1976年发生7次,1977-2000年发生0次[7]。
 
    规律表明,拉马德雷冷位相时期是全球强震的集中爆发时期和低温期。2000年进入了拉马德雷冷位相时期,在2004-2007年已发生3次8.5级以上地震。2004-2030年是全球强震爆发时期[7,8],
 
2.3      中国南方和北方严重低温冻害的周期性发生
 
 
    在“拉马德雷”“冷位相”时期,厄尔尼诺年易发生低温冷害。中国东北严重低温冷害年1957、1969、1972、1976年都是厄尔尼诺年[9]。
 
    依照1952-2008年长江中下游冬季最大连续冰冻天数历年变化统计图[10],1954-1955、1964、1977年湖南最严重的三次低温冻害得到验证[11]。长江中下游冬季最大连续冰冻天数历年变化超过4天的年份有1955(拉尼娜年)、1957(厄尔尼诺年)、1964(拉尼娜年)、1969(厄尔尼诺年)、1972(厄尔尼诺年)、1977(厄尔尼诺年)、1984年(拉尼娜年)。其中,6次在拉马德雷冷位相时期,1次在拉马德雷暖位相时期。拉马德雷冷位相时期是长江中下游冬季最大连续冰冻天数历年变化最大值年的集中时期,1954-1955、1964、1977年湖南最严重的三次低温冻害发生在拉马德雷冷位相时期。
 
    在2000-2030年的拉马德雷冷位相时期,2008年初中国南发发生了50年一遇的严重冰雪冻灾,低温冻灾频发的趋势值得关注[2,12]。
 

                  图2 长江中下游冬季最大连续冰冻天数历年变化[10]
 
2.4      世界粮食危机的周期性发生
 
    1972年前苏联天灾造成的粮食巨幅减产,就曾诱发世界小麦、大米和玉米价格成倍增长。1947-1976年的拉马德雷冷位相时期的自然灾害频发曾导致前苏联农业歉收和政治解体。
 
    我们在2004-2007年先后5次指出,准60年的拉马德雷冷暖位相交替周期表明,2000年进入拉马德雷冷位相,2004年印尼地震海啸已经揭开了自然灾害再现的序幕,根据美国国防部秘密报告和灾害准60年周期,2010-2020年全球气候剧变,20世纪50-60年代中国严重的三年自然灾害和70年代前苏联农业歉收可能重演。历史的教训仍然历历在目。增加粮油储备,提高抵御灾害的能力,是当前不容置疑的燃眉之急。中国的经济发展需要减肥,电荒和水荒呼唤勤俭节约、量入为出、保护资源的务实政策[13-17]。
 
    2007年世界粮食危机验证了拉马德雷冷位相时期的粮食变化特征[18]。
 
2.5      南极海冰消长周期
 
    近30余年来50oS以南各区域都存在着一个变暖倾向,50oS~90oS1957~1993年10年平均变化趋势为0.20oC,增温幅度大于全球平均的0.3~0.6oC/100a。其中在南极半岛地区近30余年来, 尤其是近10余年来增温最为显著。气温变化导致南极大陆海冰的同一趋势变化[19]。
 
    从图3中可以看到,西南太平洋(120oE~120oW)以罗斯海海冰为主题的海冰累计距平变化比较平稳,从1973年到1975年上升,海冰是增加阶段,1976~1977年达到最大值,持续时间为2年,之后1978~1981年迅速下降,然后缓慢的下降几乎是平稳不变的,至1986年后又开始迅速下降,至1987年10月达到最低值,然后较快地上升,至1991年达一小峰值,然后又迅速下降,至1994年又达到最低值。东南太平洋(包括南极半岛)海冰变化在1973~1994年5月期间是一个大的单峰期,最高峰期在1980年3月,比其它地区滞后4~5年,最低谷值在1994年5月,比其它三个区滞后6~7年。以此速度计算,南极半岛海冰将在2000年以后开始增加[20]。马德雷冷位相时期(如,1947-1976年拉马德雷冷位相时期)南极海冰增加、拉马德雷暖位相时期(1977-1999年拉马德雷暖位相时期)南极海冰减少,海冰变化有3-7年的滞后期。
 
              
         图3 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[19]
         
    德国阿尔弗雷德-魏格纳极地和海洋研究所(AWI)4月21日发布消息,该所的极地之星号科考船在为期10周的南极科考中发现,南极海底深处的海水在经历多年变暖后开始转冷。这一发现对全球气候变化的系统评估有重要意义。
 
    在德国科考船发布这一消息的同时,由卫星拍摄的图片也显示,南极的冰层区域有扩大的趋势,这是气候变化的新征兆或是偶然现象,还有待于科学家的进一步证实。由58名科考成员组成的德国极地之星号科考船,对南极洋流的水温及海水含盐量等数据进行了为期10周的考察。科考船负责人埃伯哈德·法巴赫称:“从上世纪80年代以来,类似的考察一直确认南极海底的水温在变暖,但这次却发现了转折的趋势。”科学家测得的变冷幅度仅为百分之一摄氏度,但对于极地海洋来说已经很明显了。在南极,海洋的上层温度约为2摄氏度,海底下层约为零下1摄氏度,即海洋上面似乎还维持较暖温度,而海底深处已趋于冷冻。法巴赫对这一现象也表示惊讶。科学家认为,南极的变化有可能与北极不同,详细的变化还需要借助其他手段来确认。德国AWI目前与18个国际南极考察站合作,共有65套观测装置,能够对极地冰层下的各种数据进行搜集和分析。法巴赫表示,将对南极海洋对地球气候过去、现在和将来的影响进行全面研究。他称,南极水温转冷的趋势可能是全球海洋温度变化的一部分,将势必对全球气候变化起重要作用[21]。
 
    南极海底深处的海水在经历多年变暖后开始转冷,南极的冰层区域有扩大的趋势[20]。这符合拉马德雷冷位相时期南极海冰增加、拉马德雷暖位相时期南极海冰减少的一般规律。根据德雷克海峡海冰气候开关效应,海冰增加将增强拉尼娜事件的强度[22]。
 
2.6      温暖期和低温期的交替变化
 
    近140年全球平均温度变化和我国近120年的平均温度变化表明,1890-1924年是低温期,1925-1946年是高温期,1947-1976(在中国为1986年)年是低温期,1977-2000年为高温期[23]。温室效应无法解释其中的两个低温期的产生原因。
 
    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[24]。

     图4  1850-2005年全球地表温度与拉马德雷冷暖位相对比(网上资料)[25]
 
    在过去 150 年中全球的平均气温已上升。从 1961 年到 1990 年这段时期是图2的对照点,在 0 处用水平线条表示。此图显示与这一平均数相比每年气温的异常或起伏程度。用蓝点或红点表示给定年的全球平均气温。例如,1900 年这一年的气温就比 1961 年到 1990 年的平均气温低 0.2°C。本记录中最热的一年是 1998 年,几乎比 1961 年到 1990 年的平均气温高 0.6°C。蓝色和红色的粗线描绘 5 年期的全球平均气温。例如,1998 年 到 2002 年的平均气温(图中 2000 年位于其中点位置)比 1961 年到 1990 年的平均气温高 0.4°C。1958 年到 1962 年的平均气温(图中 1960 年位于其中点位置)正好与 1961 年到 1990 年的平均气温相当。该图表根据 East Anglia 大学气候研究中心的数据绘制[25]。1940-1980年的低温时期确实存在。
 
    规律表明,拉马德雷冷位相时期是全球强震的集中爆发时期和低温期。2000年进入了拉马德雷冷位相时期,2004-2035年是全球强震爆发时期,根据拉马德雷现象变化规律和郭增建的“深海巨震降温说”理论,全球气温将逐渐降低,引发拉马德雷冷位相时期灾害链。
 
2.7      飓风和台风变化周期
 
    2005年以来,我国台风登陆多,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。从1995 年起,每年大西洋主要飓风的数量平均为3.8个, 明显高于60年来的平均数量 2.3 个。科学家分析发现,近60年的数据记录中,飓风的出现存在一个周期性模式。据美国《科学》杂志报道,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。研究者说,美国因此将面临新一阶段飓风高活动期的威胁[26,27]。
 
    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。1995-2030年是拉马德雷从暖位相转入冷位相,飓风活动正进入高活动期。伴随拉马德雷冷位相中地震和飓风的增强,近20年内全球气温将逐渐变冷[28]。
 
    飓风卡特琳娜2005年8月29日从墨西哥湾登陆美国南部沿海地区,先后席卷了路易斯安纳、阿拉巴马、密西西比等州,布什称这是美国历史上最严重的自然灾害。
 
2.8      中国沙尘暴变化周期
 
    据康杜娟和王会军的研究,沙尘暴在1954-1956年、1964-1967年和1974-1976年出现三个高峰期[29],与1957-1958年、1968-1969年和1977年三次禽流感爆发一一对应,而1954-1956年、1964年、1967-1968年、1975-1976年都发生了拉尼娜事件。拉尼娜事件与沙尘暴也有很好的对应关系,共同形成与禽流感爆发的一一对应前兆(见图5)。此种拉尼娜之后的厄尔尼诺事件是禽流感爆发年。
 
    康杜娟和王会军的文章揭示:在沙尘活动频繁年代(1956~1970)和稀少年代(1985~1999)冬、春季的气候和大气环流有显著差别[29]。1956-1970年处于拉马德雷冷位相时期(1947-1976),1985-1999年处于拉马德雷暖位相时期(1977-1999)。沙尘暴与禽流感有一个共同的重要特征,即在拉马德雷冷位相时期频繁爆发,在拉马德雷暖位相时期逐渐减弱。强沙尘暴时期可以作为禽流感爆发的更准确的前兆。2007年可能发生的拉尼娜现象及其伴随的强沙尘暴,为2007-2008年的禽流感孕育和爆发增大了发生几率。我们必须高度重视[30,31]。
 
 
图5 北京1954-1999年沙尘暴天气日数的年际变化
1.     沙尘天气;2. 沙尘暴;3. 扬沙;4. 浮尘
 
2.9      流感世界大流行的周期性发生
 
    综合1890-2004年的数据,我们可以得到流感大流行的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M,m-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。第7大特征是当年为冬季或夏季强潮汐南北震荡持续天数异常年,第四大特征为中国南方严重低温冻害后4年内爆发流感大流行。后三次流感世界爆发都满足这两大特征[28,30,31]。
 
    2008-2009、2011、2015、2018-2019年是可能的厄尔尼诺年,2013-2014年、2016-2017年是可能的拉尼娜年。加强这些年份的地震和禽流感的防范和监测非常重要。如果2007年是太阳黑子谷年m,2008年则是m+1年,预测为厄尔尼诺年,2008年为夏季强潮汐南北震荡持续天数异常年(44天),在拉马德雷冷位相时期的厄尔尼诺年(2000-2030年内)和太阳黑子极值年易发生低温冷害。这样,2008年就具有较高的概率发生流感爆发。2006-2008年是否是强拉尼娜与强厄尔尼诺相互转换是禽流感是否爆发的关键。2007年的拉尼娜现象及其伴随的强沙尘暴,为2007-2008年的禽流感孕育和爆发增大了发生几率[28,30,31]。
 
3             结论
 
    统计表明,强拉尼娜现象周期性发生、8.5级以上强震的周期性发生、中国南方和北方严重低温冻害的周期性发生、南极海冰增长的周期性发生、飓风和台风增强的周期性发生、世界粮食危机的周期性发生以及流感世界大流行的周期性发生,都集中在拉马德雷冷位相时期。
 
    2000年进入拉马德雷冷位相,1998年6月-2000年8月发生了长达两年以上的强拉尼娜事件;2004年12月26日发生拉印尼8.7级强震并伴随强烈海啸,导致27万人死亡;2005年8月29日飓风卡特琳娜从墨西哥湾登陆美国南部沿海地区,成为美国历史上最严重的自然灾害;2007年爆发世界粮食危机;2007年8月发生强拉尼娜事件;2008年初中国南方50年一遇冰雪冻灾。突发事件频繁发生拷问整个世界:拉马德雷冷位相还能给我们带来什么?

参考文献
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12.杨学祥. 未来30年内低温冻害有可能频发.刊发时间:2008-02-27 光明网-光明观察. 经济·科技。http://guancha.gmw.cn/content/2008-02/27/content_740049.htm
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