2013年拉尼娜事件为什么会发生？

                              杨学祥，杨冬红

 

厄尔尼诺事件和拉尼娜事件是全球气候异常变化的最强信号，它们使全球气候反常，严重旱涝灾害频发，是自然灾害发生的主要根源。关于厄尔尼诺事件的成因众说纷纭，并未取得一致意见。主要有大气环流异常说、海洋环流异常说、地球自转减慢说、日食说、地震火山说和潮汐说等。研究厄尔尼诺事件和拉尼娜事件的成因是解决灾害链成因的第一步，非常必要。

 

1. 控制厄尔尼诺和拉尼娜的三大因素

 

1.1 南极半岛德雷克海峡海冰的控制作用

 

海洋环流异常说认为，南美沿海秘鲁寒流的减弱是导致厄尔尼诺形成的主要原因。每年9月赤道太平洋海温最冷，而3月最暖。原因在于，南极半岛德雷克海峡的海冰在9月（南半球冬季）最多，而在2月（南半球夏季）最少。在某些年份的2月前后，德雷克海峡的海冰最少，南半球西风漂流带的海洋寒流有更多的海水通过德雷克海峡流向大西洋，减少流向秘鲁寒流的冷水，从而使季节性变暖的赤道海水变得更暖。由于南太平洋海洋环流因此减慢，大量热能积聚在赤道太平洋，形成厄尔尼诺热事件。相反，在某些年份的9月左右，德雷克海峡的海冰最多，阻塞南半球西风漂流带的海洋寒流通过德雷克海峡流向大西洋，增加流向秘鲁寒流的冷水，从而使季节性变冷的赤道海水变得更冷。由于南太平洋海洋环流加快，大量热能从赤道太平洋流向南极，使赤道东太平洋海水变得更冷，形成拉尼娜冷事件^{[1, 2]}。

 

1.2连续日食的影响

 

林振山等人研究发现，日食是形成El Nino和La Nina的原因。他们得出的结论是^[2]：

1.一年内在南或北极连续发生3次或3次以上的日食，则当年一定发生El Nino。

2.一年内在赤道连续发生3次或3次以上的日食，则当年一定发生La Nina。

 

1.3地球自转的季节性影响

 

我们的计算表明，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，所以，大气和海洋相对固体地球向西运动，加强赤道信风和赤道暖流，使太平洋海面东低西高，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，有利于厄尔尼诺的形成。这为日食-厄尔尼诺系数理论提供了新的能源动力，也是厄尔尼诺现象通常在圣诞节（12月25日为圣诞节，太阳在12月21-23日冬至时直射南回归线，1月3日或4日为地球近日点，太阳潮最强）附近发生的原因。日长幅值变化的极小值通常位于1和7月，原因就在于夏至（6月21日或22日）和冬至（12月21-23日）时太阳在南北回归线，太阳潮使地球扁率变小，自转变快。

太阳潮汐南北震荡的周期为半年，月亮潮汐南北震荡的周期为13.7天和18.6年。

春分（3月20-22日）和秋分（9月22-24日）时，太阳在赤道面，太阳潮使地球各圈层扁率变大，每年1月25日-4月7日及7月30日-11月6日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日及11月18日-1月23日为地球自转加速阶段。实测值与计算值量级完全相符。日长周年变化的幅度约0.4 ms，日长半年变化的幅度约0.3 ms。日长幅值变化的极小值通常位于1和7月即是证据。每年的季节性厄尔尼诺现象发生在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日的地球自转加速阶段对应，这验证了潮汐形变导致的地球自转加速有利于厄尔尼诺现象的形成。

 

1.4 三大因素的叠加效果

 

如果11月18日-1月23日为地球自转加速阶段非常显著（与月亮潮汐南北震荡最大值配合）且与2月德雷克海峡海冰异常减少叠加，那么赤道东太平洋海温增加就会从11月持续到次年3月，达到厄尔尼诺标准，形成厄尔尼诺事件。反之，如果7月30日-11月6日为地球自转减速阶段非常显著（与月亮潮汐南北震荡最小值配合）且与9月德雷克海峡海冰异常增大叠加，那么拉尼娜事件最容易在此条件下形成。连续日食发生在赤道是关键。

 

2 2013年拉尼娜发展监测

 

2013年的日食条件见表1，5月和11月连续两次日食在赤道，有利于拉尼娜事件的形成。监测表明，2013年拉尼娜发展与地球季节性自转变化、德雷克海峡海冰增减、日食发生在赤道密切相关。

表1  日食- 厄尔尼诺系数及其预测（据林振山等^[2]，1999）

                                                                                                                           

日食时间   中午见食纬度   日食中心区     r_i      R₁      R₂     预测（实况）

                                                                                                                           

2013-05-10           2               赤道               -1                       增强拉尼娜

2013-11-03           4               赤道               -1        -2       0   增强拉尼娜

                                                                                                                             

注：原文表的数据从1948年开始。

 

拉尼娜最新预测

 

  早在2013年初，我们就预测2013年有强拉尼娜发生，伴随强震、流感、强风沙尘、异常旱涝和异常低温冻害。目前更多国际机构也有相同预测。

 

市场关注：秘鲁潜在的拉尼娜现象

日期：2013-07-22中国饲料工业信息网

 

   据了解，近期一些气象报告推测后期可能出现拉尼娜现象；其中Imarpe称目前秘鲁沿岸的厄尔尼诺指标已经显示出可能出现拉尼娜现象；而拉尼娜是否出现则有望在未来2个月时间里有结果。

http://www.chinafeed.org.cn/cms/_code/business/include/php/3181596.htm

 

澳洲气象局：冬季期间不排除出现拉尼娜气象的可能性

          杨学祥

 

   据澳大利亚气象局发布的最新报告显示，目前拉尼娜气象指标依然呈现中性，这样的情况可能持续到南半球的秋季结束。但是冬季期间，不排除出现拉尼娜气象的可能性，尽管大部分的气象指标显示中性状况将会持续。

 

http://www.feedtrade.com.cn/yumi/yumi_weather/2013-07-19/2021465.html

 

拉尼娜增强趋势难以改变

  杨学祥

 

   早在2013年初，我们就预测2013年有强拉尼娜发生，伴随强震、流感、强风沙尘、异常旱涝和异常低温冻害。

   季节性厄尔尼诺和拉尼娜的交替主要受地球自转的季节性变化控制，2013年季节性地球自转加快幅度小，形成的厄尔尼诺现象（图1中红色）也不强，夏至是最高点，依然没有达到红色区域；相反，季节性地球自转变慢非常强，形成的拉尼娜现象（图中蓝色）也非常强，夏至最高点过后，秋分的最低点将达到最低值。特别值得指出的是，9月南半球处于冬季，南极半岛海冰达到最大值，阻塞德雷克海峡，增强秘鲁寒流，导致赤道东太平洋海水变冷，有利于拉尼娜的形成，3月正好相反，处于南半球夏季，南极半岛海冰达到最小值，拓宽德雷克海峡通道，减弱秘鲁寒流，有利于厄尔尼诺的形成（见图1中3月附近红色区域）。11月日食在赤道，是拉尼娜发生的重要条件。

 

7月14日拉尼娜再次探底冲击-0.5底线

2013-7-15 04:31 |

7月14日拉尼娜再次探底冲击-0.5底线

       杨学祥

 

 关于2013年发生强拉尼娜的预测正在变为现实：减弱拉尼娜的能量在夏至达到顶点，根据地球自转对拉尼娜的影响和2013年日食对拉尼娜的影响，9月末和11月初拉尼娜将出现高潮，可能引发旱涝异常、冷暖异常、强震强风等灾害链。请相关部门予以关注。

 

拉尼娜减弱已过拐点：增强在预测之中

 

      7月2日预测得到证实。

 

7月2日减弱拉尼娜状态的地球自转加速已过高潮：拉尼娜可能增强

2013-7-2 13:18|

 

  7月2日减弱拉尼娜状态的地球自转加速已过高潮（在夏至）：厄尔尼诺状态不会出现（红色），拉尼娜状态（蓝色）可能继续增强（见图1）。

 

  6月中下旬，地球自转加快达到极大值，拉尼娜发展受到抑制，预计7月30日-11月6日地球自转减慢和拉尼娜进入高潮。2013-11-03 的日食发生在赤道，增大尼娜事件形成的概率。

 
 
SST Anomaly 201307 (center)  

 

 

 

图1 2013年4-7月厄尔尼诺指数变化

 

本文引用地址：http://blog.sciencenet.cn/blog-2277-644458.html

 

本文引用地址：http://blog.sciencenet.cn/blog-2277-699748.html

 

本文引用地址：http://blog.sciencenet.cn/blog-2277-703477.html

 

本文引用地址：http://blog.sciencenet.cn/blog-2277-704573.html

 

本文引用地址：http://blog.sciencenet.cn/blog-2277-706240.html

 

关注2013年洪涝灾害：拉尼娜、低温、流感、旱涝、强震

 

本文引用地址：http://blog.sciencenet.cn/blog-2277-710809.html

 

南极洲海冰覆盖面积达到了最大值将增强拉尼娜现象

2013-8-1 16:44

  近日，一阵强极地冷空气席卷了巴西，造成整个巴西南部地区、东部和中西部部分地区气温急剧下降，据气象学家分析，此次降温与南极海冰覆盖面积的增加有关。造成此次寒流的一个重要因素，是南极洲海冰覆盖面积的增加。自1979年开始进行卫星监控以来，今年南极洲海冰覆盖面积达到了最大值。

 

  特别值得指出的是，9月南半球处于冬季，南极半岛海冰达到最大值，阻塞德雷克海峡，增强秘鲁寒流，导致赤道东太平洋海水变冷，有利于拉尼娜的形成，3月正好相反，处于南半球夏季，南极半岛海冰达到最小值，拓宽德雷克海峡通道，减弱秘鲁寒流，有利于厄尔尼诺的形成（见图1中3月附近红色区域）。11月日食在赤道，是拉尼娜发生的重要条件。

 

http://blog.sciencenet.cn/blog-2277-713220.html

 

2013年8月潮汐组合：地震活动高潮持续
2013-7-11 12:42 |个人分类:潮汐预警|系统分类:观点评述|关键词:潮汐组合    推荐到群组

             2013年8月潮汐组合：地震活动高潮持续

                             杨学祥

 

2013年2月-3月，2013年9月-11月，月亮近地潮和日月大潮的间隔时间超过3天，为弱潮汐时期。2013年4月-8月，2013年12月，月亮近地潮和日月大潮的间隔时间不超过3天，为强潮汐时期。2013年8月为强潮汐时期的第五个月。

 

 潮汐组合A：8月2日月亮赤纬角达到极大值北纬20.0263度，3日为月亮远地潮，两者强叠加，潮汐南北震荡较大，地球扁率变小，地球自转变快，有利于厄尔尼诺发展，可激发地震火山活动和冷空气活动。

 潮汐组合B：8月10日月亮赤纬角达到最小值北纬0.00018度，8月7日为日月大潮，两者弱叠加，地球扁率变大，地球自转变慢，有利于拉尼娜发展，可激发地震火山活动和冷空气活动。

 潮汐组合C：8月16日亮赤纬角达到极大值南纬219.90410度，8月14日为日月小潮（上弦），两者强叠加，潮汐南北摆动较大，地球扁率变小，地球自转变快，有利于厄尔尼诺发展，可激发地震火山活动和冷空气活动。

  潮汐组合D：8月19日为月亮近地潮，8月21日为日月大潮，23日为月亮赤纬角达到最小值北纬0.00112度，三者两两强叠加，赤道和两极潮汐变化最大，地球扁率变大，地球自转变慢，有利于拉尼娜发展。

  潮汐组合E：8月30日月亮赤纬角达到极大值北纬19.80223度，28日为日月小潮（下弦），两者强叠加，潮汐南北震荡较大，地球扁率变小，地球自转变快，有利于厄尔尼诺发展，可激发地震火山活动和冷空气活动，潮汐强度最小。

 

本文引用地址：http://blog.sciencenet.cn/blog-2277-707138.html

 

 

参考文献

1杨冬红。潮汐周期性及其在灾害预测中应用。博士论文，吉林大学，2009.

2林振山, 赵佩章, 赵文桐. 日食-厄尔尼诺系数及其应用[J]. 地球物理学报, 1999, 42（6）: 732－738.

3 杨冬红，杨德彬。日食诱发厄尔尼诺现象的热-动力机制。世界地质。2010，29（4）：652-657.

4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

 

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