北京雾霾爆表 新德里垫底：2015年雾霾高潮预测得到证实

                             杨学祥，杨冬红

一、北京雾霾爆表幸好还有新德里垫底

2015年11月29日上午10时，北京将空气重污染预警由黄色升级为橙色。今天，北京继续被雾霾包围，河北保定、河南郑州、山东德州等中国北部城市也未能逃脱AQI爆表。

　　从全国空气质量最差城市排名来看，河北保定成为今日17时污染最严重城市，北京则排名第六。与全国空气质量最佳的西藏阿里地区相比，北京今日的空气污染是它的50多倍，保定则是它的84倍！

air-level.com根据环保部的数据绘制除了全国空气质量指数（AQI）PM2.5实时地图，可以很明显地看到，北京及周边是黑黢黢一片，成为今日污染最严重区域。

　　这块雾霾区域到底有多大？中国天气网称灰霾面积一度扩大到53万平方公里，相当于32个北京大小，接近法国国土面积(法国面积为55.16万平方公里)

waqi.info根据美国环保署的标准发布了全球主要城市的空气质量指数（AQI），截止30日17时，北京空气污染最高的监测点出现在房山区，AQI高达786，保定和渭南紧随其后。

　　空气污染的源头很多，其中尾气难逃其咎。

北京今天的空气质量时间曲线：凌晨时分由于路上车辆减少，工厂下班，空气质量一度回归正常，但随着时间的推移，AQI在早高峰后持续上升。

在北京空气中的首要污染物依旧是人人喊打的PM2.5，但就这一指标的排名来看，北京成功提升三个名次，成为全国PM2.5浓度第三高的城市。

　　”遗憾“的是，北京在世界范围内并未拔得头筹，今日空气质量最差的城市被印度新德里夺走。

http://business.sohu.com/20151201/n429078346.shtml

二、2015年雾霾高潮预测得到证实

我在2014年5月23日指出，2014年开始至今，在全球范围内，极端天气频发。暴雪、龙卷风、暴雨、强震、高温、低温冻害、中国雾霾等灾害频繁发生，很多人将其归因于尚未发生的厄尔尼诺现象，颠倒了因果关系，忽视了真正的灾害元凶。我认为，全球灾害频发的原因在于2014至2016年正处于月亮赤纬角最小值时期。

http://news.sina.com.cn/c/2014-05-23/184730213891.shtml

我们的研究表明，2014-2016年月亮赤纬角极小值是导致我国雾霾高发的天文背景，2015年12月至2016年1月为弱潮汐时期，增强我国的季节性雾霾。2015年厄尔尼诺和高温干旱是雾霾高发的气象条件。2015-2016年雾霾高发不可避免，减轻雾霾是一项极其艰巨的任务。

月亮赤纬角变化还会产生27.3天和13.6天的大气潮和海洋潮南北震荡幅度变化周期，对形成雾霾的静稳天气有重要影响（LiG Q, 2005）。中国气象局的数据显示，2013年12月初的雾霾波及25个省份，100多个大中型城市，安徽、湖南、湖北、浙江、江苏等13地雾霾天数均创下历史纪录。

权威数据显示，2013年以来，全国平均雾霾日数为29.9天，较常年同期偏多10.3天，达到52年来的峰值。2014-2016年月亮赤纬角最小值导致2013年雾霾高发，并将在今后三年持续高发。52年前，1959-1960年月亮赤纬角最小值导致前一周期的雾霾高发。

我们在2014年4月撰文指出，1998年是最热的年份，1995-1997年月亮赤纬角最小值产生的弱潮汐南北震荡是原因之一；自1998年以后，全球气温呈波动下降趋势，2005-2007年月亮赤纬角最大值产生的强潮汐南北震荡是原因之一。

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，大气和海洋的南北震荡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。相反。当月亮在南（北）纬18.6度（月亮赤纬角最小值）时，潮汐南北震荡的振幅减少三分之一，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。2014-2016年月亮赤纬角最小值可能导致中国干旱和全球高温（杨冬红等，2008）。

月亮赤纬角变化还会产生27.3天和13.6天的大气潮和海洋潮南北震荡幅度变化周期，对形成雾霾的静稳天气有重要影响（LiG Q, 2005）。中国气象局的数据显示，2013年12月初的雾霾波及25个省份，100多个大中型城市，安徽、湖南、湖北、浙江、江苏等13地雾霾天数均创下历史纪录。权威数据显示，今年以来，全国平均雾霾日数为29.9天，较常年同期偏多10.3天，达到52年来的峰值。2014-2016年月亮赤纬角最小值导致2013年雾霾高发，并将在今后三年持续高发。52年前，1959-1960年月亮赤纬角最小值导致前一周期的雾霾高发。

根据月亮赤纬角极值与日月大潮的叠加可计算得出，每年11月至次年1月的潮汐组合类型有利于雾霾的形成，每年2月-4月的潮汐组合类型不利于雾霾发生；每年5-7月潮汐组合类型有利于雾霾发生，每年8-10月潮汐组合类型不利于雾霾发生，潮汐组合类型转化的周期为6个月。这个半年周期是固定的，每年都是这样（杨冬红等，2007a）。与雾霾季节性相叠加，雾霾频发期是每年的1月和12月。

吴兑等人指出，1951-2005年中国大陆霾的时空分布特征明显，就中国大陆而言，12和1月霾天气日数明显偏多，2个月霾日数的总和达到了全年的30%；9月霾天气日数最少，约占全年的5%（吴兑等，2010）。这一研究结果与潮汐类型的划分完全一致。2013年的中国雾霾首发在1月，并于12月进入高潮。预计2014年1月会仍保持高发态势。作者的理论推导在科学网上得到2014年1月实践的验证，表明大气潮对天气和雾霾影响的真实存在。

我们在2014年指出10月长春缘何多霾，2015年的雾霾会继续加重。

http://blog.sciencenet.cn/blog-2277-929003.html

我们在2013年10月29日指出，2014-2016年为月亮赤纬角最小值时期，潮汐南北震荡幅度变小，冷空气活动减弱，有利于雾霾天气的生成。

2013年雾霾天气加重只是前兆，今后三年可能持续加重。

http://blog.sciencenet.cn/blog-2277-737194.html

我们在2013年12月5日指出，月亮赤纬角最小值有利于雾霾天气：今后三年持续加重。

http://blog.sciencenet.cn/blog-2277-747141.html

   我们在2015年1月25日指出，厄尔尼诺和最热年可能重现江湖。如果2015年发生厄尔尼诺事件，高温、干旱、洪水将接连发生。监测厄尔尼诺非常关键。

2014年为太阳黑子峰值，2014-2016年为月亮赤纬角最小值时期，2015年如果发生较强厄尔尼诺，那么2015年的严重灾害将持续发生：强震、流感、旱涝、雾霾和严重低温冻害。

http://blog.sciencenet.cn/blog-2277-877952.html

http://wap.sciencenet.cn/blogview.aspx?id=904983

http://blog.sciencenet.cn/blog-2277-940096.html

事实上，2013年1月和12月中国雾霾加重，2014年1月和10月中国雾霾加重，12月雾霾将更加严重，逐年雾霾加重已成为定向趋势。

2014-2016年为月亮赤纬角最小值时期，潮汐南北震荡幅度变小，冷空气活动减弱，有利于雾霾天气的生成。人们必须做好预防更严重雾霾的准备。

http://blog.sciencenet.cn/blog-2277-837385.html

http://blog.sciencenet.cn/blog-2277-837574.html

2015年极强厄尔尼诺增强了2014-2016年月亮赤纬角极小值的致霾作用。

我们在2015年11月3日指出，从11月12-15日潮汐组合开始，强潮汐出现在月亮赤纬角最大值，有利于厄尔尼诺和雾霾的发展。

http://blog.sciencenet.cn/blog-2277-933084.html

我们在2015年11月4日指出，2015年11月至2016年1月雾霾进入高潮。

2015年11月12-15日潮汐组合是重要的雾霾变强预兆。

http://blog.sciencenet.cn/blog-2277-933228.html

我们在2015年10月30日指出，2015年1-4月和8-11月为强潮汐时期，2014年11-12月，2015年5-6月为弱潮汐时期。2015年11月是强潮汐时期第四个月，11月强潮汐出现在月亮赤纬角最大值时期，有利于厄尔尼诺和雾霾的发展。

2016年3-6月和9-12月为强潮汐时期，2016年1-2月，2015年7-8月为弱潮汐时期。2016年1月是弱潮汐时期第二个月，2016年1月强潮汐出现在月亮赤纬角最大值时期，有利于厄尔尼诺和雾霾的发展。

http://blog.sciencenet.cn/blog-2277-935396.html

强潮汐时期一般持续4-5个月，弱潮汐时期一般持续2个月。2015年12月至2016年2月弱潮汐时期异常地持续3个月，叠加每年1月和12月雾霾季节性高峰，2015年12月至2016年2月中国将进入雾霾高潮期。

相关部门要做好事前的准备。

http://blog.sciencenet.cn/blog-2277-939924.html

学者蒋大和在2015-12-1 07:44科学网博客评论中指出，昨晚个别监测站PM2.5浓度达到了900微克/立方米左右，是前一阵沈阳级别了，确实很严重。但是在京津冀下的大力气去过剩产能，减少煤炭消耗，也是事实。应当认真研究这次严重雾霾的各方面原因。

http://blog.sciencenet.cn/blog-437346-939954.html

排放没有增加，雾霾却更加严重，静稳天气条件对雾霾的形成影响就成为主要因素。

我们的研究表明，2014-2016年月亮赤纬角时期是全球高温和中国雾霾发生的自然因素，拉马德雷冷位相时期厄尔尼诺带来严重低温冻害，我们必须尊重自然规律，在雾霾和寒潮频发时期加大控制排放力度，合理安排生产和生活。

http://blog.sciencenet.cn/blog-2277-939309.html

三、雾霾与潮汐组合类型密切相关

   我们在2015年10月30日指出，2015年1-4月和8-11月为强潮汐时期，2014年11-12月，2015年5-6月为弱潮汐时期。2015年11月是强潮汐时期第四个月，11月强潮汐出现在月亮赤纬角最大值时期，有利于厄尔尼诺和雾霾的发展。

潮汐组合A：10月31日月亮赤纬角极大值北纬18.24063度，11月3日为日月小潮，两者弱叠加，潮汐强度最小，地球扁率变小较弱，自转变快，有利于厄尔尼诺发展（弱），潮汐使赤道空气向两极流动，可激发地震火山活动和暖空气活动，有利于低层偏南风的发展，带来较多水汽，造成部分地方出现大雾天气（弱）。

本次潮汐组合与6-8日东北地区出现雾霾过程对应。

潮汐组合B：11月7日为月亮赤纬角最小值北纬0.0000度，11月8日为月亮远地潮。两者强叠加，潮汐强度变小，地球扁率变大，自转变慢，有利于拉尼娜发展，两极冷空气和洋流向赤道运动，可激发地震火山活动和冷空气活动。

本次潮汐组合降温不显著。

潮汐组合C：11月12日为日月大潮，11月15日月亮赤纬角极大值南纬18.1954度，两者强叠加，潮汐强度大，地球扁率变小，自转变快，有利于厄尔尼诺发展（强），潮汐使赤道空气向两极流动，可激发地震火山活动和暖空气活动，有利于低层偏南风的发展，带来较多水汽，造成部分地方出现大雾天气（强）。

本次潮汐组合与12-14日华北、黄淮等地出现的雾霾天气过程对应。

潮汐组合D：11月19日为日月小潮，11月21日为月亮赤纬角最小值南纬0.0003度。两者强叠加，潮汐强度变小，地球扁率变大，自转变慢，有利于拉尼娜发展（弱），潮汐使赤道空气向两极流动，可激发地震火山活动和冷空气活动（弱）。

本次潮汐组合与22日“极寒冰冻周”和首次寒潮蓝色预警对应。

潮汐组合E：11月26日为日月大潮，11月24日为月亮近地潮，11月28日为月亮赤纬角最大值北纬18.2301度。三者弱叠加，两者强叠加，地球扁率变为最小，地球自转变为最快，有利于厄尔尼诺发展（强），潮汐使赤道空气向两极流动，可激发地震火山活动和暖空气活动，有利于低层偏南风的发展，带来较多水汽，造成部分地方出现大雾天气（强）。

本次潮汐组合与28-30日华北、黄淮等地出现的雾霾天气过程对应。

http://blog.sciencenet.cn/blog-2277-932185.html

潮汐组合的13.6天周期形成潮汐组合类型的转换。

四、雾霾高发期要加大减排和管理力度

实时监测数据表明，空气污染的源头很多，其中尾气难逃其咎。

北京今天的空气质量时间曲线：凌晨时分由于路上车辆减少，工厂下班，空气质量一度回归正常，但随着时间的推移，AQI在早高峰后持续上升。

因此，控制尾气排放是城市防霾的主要措施。

1-4级空气污染天数较多，大于100天左右，占一年的三分之一。目前我们是一周中工作5天，休息2天，可考虑在雾霾天实行串休。潮汐组合的13.6天周期形成雾霾的相应周期，可以提前预知，为串休提供科学依据。

5-6级严重污染天数较少，可考虑放雾霾假。

除此之外，根据雾霾程度，可考虑如下临时应急措施：

停止一切污染企业生产；

停止一切车辆行驶；

仅仅允许公共交通运营；

允许特殊车辆行驶；

学校和幼儿园放假；

http://blog.sciencenet.cn/blog-2277-936289.html

参考文献

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. 北半球冰盖融化与北半球低温暴雪的相关性[J]. 地球物理学进展, 2014,29(2): 610-615

杨冬红，杨学祥. 全球气候变化的成因初探. 地球物理学进展. 2013, 28(4): 1666-1677.

杨学祥，杨冬红。2013年中国雾霾高发的气象原因初探。科学家. 2014, (3): 90-91.