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2014年和1960年的相似性:灾害频发
杨学祥,杨冬红
关键词:特大地震,拉马德雷冷位相,月亮赤纬角,统计规律
1960年中国发生了严重的自然灾害,全球发生了最强地震:智利南部9.5级地震。原因在于:1947-1976年为拉马德雷冷位相时期,1959-1960年为月亮赤纬角最小值时期,1960年1月26日为最强潮汐时期。
“拉马德雷”是一种高空气压流,亦称太平洋十年涛动,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(见表1)。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,低空气流正好相反,使中太平洋海面降低。当“拉马德雷”以“冷位相”形式出现时,情况正好相反。中太平洋海面反复升降导致地壳跷跷板运动,引发强烈的地震火山活动,强潮汐和厄尔尼诺-拉尼娜转换起激发作用。
表1 1890年以特大地震和PDO冷位相对应关系
Table2 Relation between the strongestearthquakes and PDO from 1890 to 2011
年代 | 8.5级以上地震次数 | 全球9级以 上地震次数 | PDO时间位相 | 气候冷暖 | |
全球 | 中国 | ||||
1890-1924 | 6(4) | 1 | 0 | 1890-1924冷 | 低温期 |
1925-1945 | 1(1) | 0 | 0 | 1925-1946暖 | 温暖期 |
1946-1977 | 11(7) | 1 | 4 | 1957-1976冷 | 低温期 |
1978-1999 | 0(0) | 0 | 0 | 1977-1999暖 | 温暖期 |
2000-2012 | 6(6) | 0 | 2 | 2000-2030冷 | 极端低温事件频发,低温期? |
注: 括号内为1900年以来国外数据,?表示预测
1889年以来,全球大于等于8.5级的地震共24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1978-1999年“拉马德雷”“暖位相”发生0次,在2004-2030年“拉马德雷”“冷位相”已发生6次。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,2004-2030年是全球强震爆发时期,根据郭增建的“深海巨震降温说”理论,全球气温将逐渐降低[。
我们的研究表明,三个月亮赤纬角变化周期(每个18.6年,共55.8年),对应一个拉马德雷冷暖位相交替周期,对应一个8.5级以上大震强烈与减弱变化周期。拉马德雷冷位相时期潮汐南北震荡强度相对较强,对应月亮赤纬角两大一小,根据季林的强潮汐致冷效应和郭增建的“深海巨震降温说”理论,出现全球低温期和强震频发期;拉马德雷暖位相时期潮汐南北震荡强度相对较弱,对应月亮赤纬角一大两小,出现全球温暖期和强震间歇期。杜品仁和胡辉都指出,地震具有明显的18.6年潮汐周期。
全球变暖导致的海平面上升,破坏了地壳的重力均衡,引起加载的海洋地壳均衡下沉,由此而引发的深海强震和海啸又将迫使深海冷水上翻到海洋表面,从而将会引发全球变冷。这就是大自然的自调节作用,也是拉马德雷暖位和冷位相互相转换的原因之一。
图1 1896-1978年8级以上地震分布
图1 是根据公元1896年至公元1980年全球8级以上地震目录编绘的[6,7]。在月亮赤纬角最小时的1905-1906年、1923-1925年、1941-1942年、1959-1960年、1977-1979年,地球平均扁率变大,地球自转变慢;在月亮赤纬角最大时的1896-1897年、1913-1914年、1931-1932年、1949-1951年、1968-1970年,地球平均扁率变小,地球自转变快。8级以上地震高潮也有相应的约9年变化周期:1897- 1906- 1914- 1923- 1932-1941- 1950- 1960- 1971- 1978年。1890-1924年和1947-1976年的拉马德雷冷位相对应8级以上地震频发期,1925-1946年的拉马的冷暖位相对应8级以上地震的减少时期。
应该说明的是,1960年5月22日智利南部发生9.5级地震,释放能量相当于8.5级地震的30倍。1977年金森博雄得到20世纪共有4次9级以上特大地震都发生在一个很短的时期内:1952年11月4日堪察加发生9级地震,1957年3月9日阿拉斯加阿留申群岛发生9.1级地震,1960年5月22日智利发生9.5级地震,1964年3月28日阿拉斯加威廉王子海峡发生9.2级地震。因此,在1952-1964年和月亮赤纬角最小值时的1959-1960年地震活动也很强烈。
图 2 1956-1969年地球转速季度平均值的变化
从1955年以后,用近代仪器观测到,地球自转加速度约每四年就有一次突然的变化。根据美国华盛顿和理士满(Richmond)两地测得的地球转速季度平均值的变化,可用一条折线近似地表示,其转折点各在1957.79,1961.93和1965.61。在这些点上加速度的变化是急剧的,但速度是连续的。地球自转加速度约每四年就有一次突然的变化不仅与最强和较强潮汐相对应,而且与1952年、1957年、1960年、1964年4场特大地震相对应。
表2 月亮近地潮和太阳近地潮准四年周期叠加
近地点 日 月 潮汐强度 厄尔尼诺年(E)
年 月 日 时 农历 日食 月食 大 潮 弱w 强s 拉尼那年(L)
1951 1 6 20.8 29 8 23 s E
1952 126 20.1 30 12 27 ss E,强震
1953 117 7.0 3 30 15 30 s E
1954 110 17.8 6 5 19 5 19 ww L
1955 1 6 16.8 13 8 24 s L
1956 126 20.8 14 13 27 ss L
1957 117 6.3 17 1 16 ss E,强震
1958 1 9 7.7 20 6 20 0 E
1959 1 6 4.6 27 9 25 0 大旱灾
1960 1 26 17.8 28 14 28 s 大旱灾,强震
1961 117 7.0 1 2 17 sss 大旱灾
1962 1 8 21.9 3 6 21 s 大旱灾
1963 1 4 16.2 9 25 10 25 www E
1964 126 9.3 12 14 15 29 0 E-L,强震
1965 117 8.5 15 3 17 sss L-E
1966 1 8 18.3 17 7 21 ss E
注:当日同时发生月亮近地潮和日月大潮为最强潮汐sss,相差一天为较强潮汐ss,相差两天为强潮汐s,相差三天为一般潮汐0,相差四天为弱潮汐w,相差五天为较弱潮汐ww,相差六天以上为最弱潮汐www。
1953年、1957年、1961年和1965年都在1月17日(地球近日点附近)有月亮近地潮和日月大潮的叠加,形成最大和较大潮汐形变,影响地球自转速度,对应准四年变化周期(见表1)。1952年、1957年、1960年、1964年4场特大地震就发生在1947~1976年拉马德雷冷位相时期中的前17年。2000年进入拉马德雷冷位相,2004年12月26日印尼地震海啸发生,特大强震可能发生在2000~2030年拉马德雷冷位相时期中的前17年左右。2004年12月26日爆发的印尼地震海啸并非偶然,它和1952年11月4日堪察加发生9级地震一样,拉开了特大强震集中爆发的序幕。这是地震与地球扁率变化和自转速度变化相对应的原因,也是强潮汐激发地震火山活动的原因。
2002年郭增建提出,海洋及其周边地区的巨震会产生海啸,可使海洋深处冷水迁到海面,从而使地球降温20年。全球变暖导致冰盖融化海平面上升,破坏了原有的地壳均衡,导致海洋地壳均衡沉降,引发环太平洋地震带频发的地震活动。深海巨震的降温作用使全球气候变冷,形成自然的冷暖自调节作用,其能源来自太阳辐射变化造成的冰水转换。
2012年欧洲和日本暴风雪和寒流造成的灾害比2007年、2008年、2009年严重得多,但还比不上2006年、2010年和2011年,其中2006年的情况最严重。原因在于2004年12月26日印尼苏门答腊发生了9.1级地震和巨大海啸,2005年3月28日和2007年9月12日印尼苏门答腊发生8.6级地震,2010年2月27日智利发生8.8级地震和海啸,2011年3月11日日本发生9级地震和巨大海啸。深海巨震和海啸与冷气候有很好的对应关系。
郭增建等人指出,9级和9级以上地震与北半球和我国的冷气候有很好的相关性。表2给出了验证“深海巨震降温说”的统计数据,该表最初在2005年发表。截止2012年5月,2000年以来8.5级以上地震已由2005年前的1个增加到6个,与2000年,特别是2006年开始的极端低温事件频发相对应,理论得到实践的证实,有很好的预测效果。
表3 2003-2014年最强潮汐准4年周期
近地点 日 月 潮汐强度 厄尔尼诺年(E)
年 月 日 时 农历 日食 月食 大 潮 弱w 强s 拉尼那年(L)
2003 1 24 6.6 22 3 18 www
2004 1 20 3.4 29 22 7 s
2005 1 10 18.1 1 10 25 sss 特大地震
2006 1 02 6.8 3 31(上年12月) s E
2007 1 22 20.6 4 19 3 0 L
2008 1 19 16.5 12 8 22 0
2009 1 10 18.8 15 26 26 11 ss E
2010 1 02 4.6 18 15 1 15 1 ss 特大地震L
2011 1 22 8.1 19 04 4 20 s 特大地震L
2012 1 18 9 23 www E?
2013 1 10 12 27 s L?
2014 1 02 1 16 31 ss 特大地震L?
注:当日同时发生月亮近地潮和日月大潮为最强潮汐sss,相差一天为较强潮汐ss,相差两天为强潮汐s,相差三天为一般潮汐0,相差四天为弱潮汐w,相差五天为较弱潮汐ww,相差六天以上为最弱潮汐www。特大地震为发生最强潮汐附近的8.8级以上地震,?表示预测。
2009年Sidorenkov列出了1900-2010年地球旋转速率中引潮力(D)的变化曲线,认为自然过程极端事件的发生与18.6年的周期变化有关,D的极小值在1903、1923、1942、1960、1978和1997;最大值为1914、1932、1950、1969、1988和2007年,下一个极小值可能发生在2014-2016年。我们在2008年就确认了这一现象(包括2014-2016年月亮赤纬角极小值将导致严重旱灾发生),并指出它与地震9年周期的关系。
特大地震具有潮汐的准四年周期、月亮赤纬角18.6年周期和54年分段周期(三个日月食的沙罗周期),与地球自转的准四年周期和18.6年周期相对应。在1947-1976年的拉马德雷冷位相前17年中,月亮赤纬角极小值的1960年和极大值的1950年,都发生了8.5级以上特大地震,从1947-1976年拉马德雷冷位相时期4次9级以上特大地震的1952、1957、1960、1964年后推54年,9级以上大地震可能发生在2006、2011、2014、2018年。已发生的9级以上大地震有2004年12月26日和2011年3月11日,最大误差为1年,所以,2014年和2018年发生9级以上大地震的可能性很大,下一个月亮赤纬角极小值2014-2016年发生9级以上特大地震的可能性很大。徐道一推测在2014年,与我们在2008年的推测完全一致。下次9级地震应该在2014-2015年之间(见表3)。
强潮汐的标准是,月亮近地潮和日月大潮两者同时出现。若两者与日月食同时出现则为较强潮汐,三者或前两者同时在春分点、秋分点和近日点附近(前后不超过15天)出现为最强或较强潮汐。三者的时间最大差不超过2天。
表4 1960年天文条件对照表
近地点 潮汐强度
年 月 日 时 农历 朔 望 日食 月食 弱R 强Q
1960 126 17.8 28 1428 s
1960 223 10.8 27 1327 w
1960 319 15.3 22 1327 7 13 w
1960 415 2.7 20 1226 w
1960 5 13 2.1 18 11 25 22日智利南部9.5级地震 s
1960 610 9.8 17 924 s
1960 7 8 19.4 15 9 24 s
1960 8 6 3.5 14 7 22 s
1960 9 3 5.3 13 5 21 5 s
1960 9 30 6.3 10 20 w
1960 10 25 3.6 6 5 20 w
1960 11 21 12.2 3 3 19 s
1960 12 19 18.6 2 3 18 ss
2014年6-10月为强潮汐时期。智利南部9.5级地震发生在1960年5-9月强潮汐时期的第一个月。由于2014年于1960年的相似性,2014年6-10月值得关注,特别是第一个强潮汐月——6月。
参考文献
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
杨冬红,杨德彬,杨学祥。地震和潮汐对气候波动变化的影响。地球物理学报。2011,54(4):926-934.
杨冬红, 杨学祥. 地球自转速度变化规律的研究和计算模型. 地球物理学进展, 2013,28(1):58-70。
相关网页
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