2015年最热新纪录的启示：变暖的自然因素

                            杨学祥，杨冬红

一、为什么连续几年都说是有史以来最热一年？

全球气候变暖的事情已不是新鲜事，有网友提问称，为什么每一年都是有史以来最热一年？2012年是近50年来最热的一年，2013年是近80年以来最热的一年，2014年是19世纪以来最热的一年，然后好不容易到了2015，又说2015是有气象记录以来最最炎热的一年，难道温度永远都在持续上升吗？！

去年此时，世界主要气象机构也纷纷发布2014年气候报告，美国国家海洋和大气管理局、英国气象局、日本气象厅和世界气象组织都认为2014年将是有现代气象记录以来最热的一年——有记录以来最热的十年都出现在1998年之后。

2015年11月25日，世界气象组织发表的一项报告显示，2015年全球表面温度将有可能成为历史上最热的年份，这一最热温度有可能达到具有象征性意义的超过工业化前时期温度1摄氏度的标线；并对2011年至2015年间的气候情况进行分析，得出结论由于强厄尔尼诺现象和人为导致的全球变暖因。

http://www.guancha.cn/society/2016_01_13_347904_2.shtml

二、月亮赤纬角最小值和强厄尔尼诺的叠加对全球气温的影响

月球视运动轨道（白道）面与地球（天球）赤道面之间的夹角称为月亮赤纬角（亦称白赤交角）。这个角度是不断变化的，最小时为18.5度，最大时为28.5度，运动周期为18.6年。

当月亮在南（北）纬28.5度（月亮赤纬角最大值）时，高潮区在12小时后从南（北）纬28.5度向北（南）纬28.5度震荡一次，大气和海洋的潮汐南北震荡振幅为57度，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。当月亮在南（北）纬18.5度（月亮赤纬角最小值）时，高潮区在12小时后从南（北）纬18.5度向北（南）纬18.5度震荡一次，大气和海洋的南北震荡的振幅减少了三分之一，为37度。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。

综合分析表明，1998年是最热的年份，1997-1998年20世纪最强的厄尔尼诺事件和1995-1997年月亮赤纬角最小值产生的弱潮汐南北震荡是主要原因。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、1998年6月至2000年8月的强拉尼娜事件（1999年全球强震频发）和2004-2007年印尼苏门答腊3次8.5级以上地震是主要原因。下一次月亮赤纬角最小值2014-2016年产生的弱潮汐南北震荡有利于气温相对升高和中国北方的干旱；而2009-2018年特大地震集中爆发却可能使气温下降。

中国北方的干旱在2014年已经发生，2014-2016年全球气温将有明显上升趋势。2014-2018年特大地震会有干扰作用。

http://blog.sciencenet.cn/blog-2277-676048.html

http://blog.sciencenet.cn/blog-2277-789865.html

    图1 日本气象厅发布的1890-2015年世界平均气温偏差趋势与厄尔尼诺和与月亮赤纬角对比图

厄尔尼诺资料

张家诚. 再见, 厄尔尼诺. 上海: 上海科学技术出版社, 1999.

表1 近116年的厄尔尼诺

#1888, 1889, #1891:, #1896.~1897,#1899:~#1900

#1902., 1904~#1905., #1911:~#1912., #1914.,1917, #1918:~#1919., 1923, #1925:~#1926:, 1929., #1930.~1931, 1932, 1939.,#1940~#1941:, 1943, #1944, 1946, 1948, 1951, 1953., #1957:~#1958:,#1963~#1965., 1968~#1969, #1972:, 1973:, #1976.~1977, #1982:~#1983:, 1986~1987,

1992-1993，1993-1994，1994-1995，1997-1998，2002-2003，2006,2009,2014-2015年。

表2 1986-2016年月亮赤纬角变化

月亮赤纬角最小值时期：1905-1907，1923-1924年，1941-1942年，1959-1960年，1977-1979年，1995-1997年，2014-2016年。

月亮赤纬角最大值时期：1896-1898，1914-1916，1932-1933年，1950-1951年，1968-1970年，1986-1988年，2005-2007年，2023-2025年。

对比图1、表1-2可看到如下规律：

1.      月亮赤纬角最小值和强厄尔尼诺叠加导致全球温度出现峰值。如，2014-2016年月亮赤纬角最小值和2015年极强厄尔尼诺叠加（最强）、1995-1997年月亮赤纬角最小值和1997-1998年最强厄尔尼诺叠加（最强）、1977-1979年月亮赤纬角最小值和1976-1977年强厄尔尼诺叠加（强）、1959-1961年月亮赤纬角最小值和1957-1958年强厄尔尼诺叠加（弱）、1941-1942年月亮赤纬角最小值和1940-1941年强厄尔尼诺叠加（最强）、1923-1924年月亮赤纬角最小值和1925-1926年强厄尔尼诺叠加（强）、1905-1907年月亮赤纬角最小值和1904-1905年强厄尔尼诺叠加（强）。

2.      强厄尔尼诺可以抵消月亮赤纬角最大值的影响，达到全球温度峰值。如，#1896.~1897, #1899:~#1900强厄尔尼诺和1896-1898年月亮赤纬角最大值叠加（最强）、#1911:~#1912., #1914.强厄尔尼诺和1914-1916年月亮赤纬角最导致叠加（强）。

三、拉马德雷对全球气温的影响

全球气候变化存在50-70年的拉马德雷周期和18.6年的月亮赤纬角变化周期：在拉马德雷暖位相时期，气温明显上升，其中，在月亮赤纬角最小值时期气温上升到最高值，在月亮赤纬角最大值时期气温略有下降；在拉马德雷冷位相时期，全球变暖停滞或明显下降，其中，在月亮赤纬角最大值时期气温下降到最低谷，在月亮赤纬角最小值时期气温回升。

图2 1890-2014年全球气温、拉马德雷周期和月亮赤纬角变化对比

拉马德雷暖位相时期：1925-1946年，1977-1999年。

拉马德雷冷位相时期：1890-1924年，1947-1976年，2000-2030年。

月亮赤纬角最小值时期：1923-1924年，1941-1942年，1959-1960年，1977-1979年，1995-1997年，2014-2016年。

月亮赤纬角最大值时期：1932-1933年，1950-1951年，1969-1970年，1986-1988年，2005-2007年，2013-2015年。

四、结论

2014-2016年最热纪录频发

2015年07月23日广州日报报道，美国政府机构今年初发布报告显示，2014年是全球有气温统计以来的“最热年”。不过，这一纪录有望在2015年再次被刷新。但这一纪录也不会保持太久。科学家们预计，2016年将成为下一个“最热年”。

http://finance.chinanews.com/cul/2015/07-23/7422305.shtml

据人民日报2011年12月8日报道，有研究认为，1999年以后的这十来年里，全球平均温度没有继续上升，变暖的趋势接近于零。这是否意味着，全球气候变暖真的进入了一个停滞期？

2008年英国《自然》周刊发表的一篇研究报告认为，由于气候的自然变异抵消了人为的温室气体排放造成的气温上升，预计全球变暖的趋势会暂时经历“停滞期”，但2015年之后全球变暖的速度将会加剧。目前来看，今后全球变暖的速度将会加剧的这种可能性是否存在？

http://news.xinhuanet.com/energy/2011-12/08/c_122394081.htm

http://news.xinhuanet.com/energy/2011-12/08/c_122394081_2.htm

全球气候变暖真的进入了一个停滞期？

气象学家杰夫·托尔夫森（Jeff Tollefson）最近指出，在一份全球大气温度表上，近 16 年来的全球变暖停滞，与之前 20 年的气温快速攀升形成鲜明对比。根据政府间气候变化专门委员会（IntergovernmentalPanel on Climate Change，IPCC）2013-2014 年度评估报告的说法，此前的气候模型预估，1998-2012 年间全球大气温度应该以每 10 年平均 0.21℃的速度上升。但英国东英吉利亚大学（University ofEastAnglia）气候研究中心（ClimaticResearchUnit）的观测结果却显示，实际的数字只有 0.04℃。

近年来，科学家对变暖停滞现象给出了多种不同的解释，主要集中于 3 个方面：太阳、大气气溶胶微粒（atmosphericaerosolparticles）和海洋。海洋温度的波动，被科学家称为“太平洋十年涛动”（Pacific Decadal Oscillation，PDO）。这或许是我们揭开全球变暖停滞之谜的关键所在。全球变暖停滞与气溶胶或者平流层水蒸气都没什么关系。它的真正成因，是近十几年来赤道东太平洋的海温变冷了。

导致赤道东太平洋的海温变冷的原因是赤道信风、潮汐震荡和地震海啸。

http://blog.sciencenet.cn/blog-2277-828062.html

今后全球变暖的速度将会加剧的这种可能性是否存在？

事实上，我们在2008年、2012年、2014年、2015年最早提出了2014-2016年最热年的预测。

我们早在2008年就指出，1998年是最热的年份，1997-1998年20世纪最强的厄尔尼诺事件和1995-1997年月亮赤纬角最小值产生的弱潮汐南北震荡是主要原因。

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、1998年6月至2000年8月的强拉尼娜事件（1999年全球强震频发）和2004-2012年印尼苏门答腊4次8.5级以上地震是主要原因。

下一次月亮赤纬角最小值2014-2016年产生的弱潮汐南北震荡有利于气温相对升高和中国北方的干旱；而2009-2018年特大地震集中爆发却可能使气温下降。

http://news.hexun.com/2010-03-25/123112612.html

http://blog.sciencenet.cn/blog-2277-854442.html

http://blog.sciencenet.cn/blog-2277-789865.html

我们在2014年3月26日指出，2014-2016年全球最热年 2023-2025年全球最冷年：

2014年是全球极端灾害频发年，高温、干旱、雾霾和强震是主要灾害。关键原因是2000-2030年拉马德雷冷位相和2014-2016年月亮赤纬角最小值。

2014-2016年月亮赤纬角极小值减小潮汐南北震荡幅度，导致高温、干旱、雾霾和强震，2013年的前兆值得关注。

2023-2025年月亮赤纬角极大值增大潮汐南北震荡幅度，导致低温和强震，2000-2030年拉马德雷冷位相增强制冷作用。、

http://blog.sciencenet.cn/blog-2277-779229.html

2014年最热年预测：

2014年2月以来，美国、德国、中国等多个国家的研究机构或科学家纷纷表示，今年很有可能发生厄尔尼诺事件，从而造成气候异常。更有科学家称，今年或成为有记录以来最热的一年。

http://news.sina.com.cn/c/2014-04-02/073029846564.shtml

2014年3-5月，世界气象组织和各国著名气象机构纷纷预测2014年7月将发生最强厄尔尼诺，使2014年成为最热年。

我在2012年5月22日指出，准备迎接最热年。

2000年进入拉马德雷冷位相，2012年的厄尔尼诺正在到来，我们必须做好迎接拉马德雷冷位相灾害链的准备：一个极端炎热的夏季和极端寒冷的冬季。2013年的拉尼娜事件非常强烈，将重复2010年强拉尼娜事件的大致过程。2013年为太阳黑子峰年、2014-2016年为月亮赤纬角最小值、2015年可年发生厄尔尼诺事件，我们可能迎来又一个最热年新纪录，不过，频发的强震可以降低变暖规模。

http://blog.sciencenet.cn/blog-2277-573747.html

http://blog.sciencenet.cn/blog-2277-711459.html

研究表明，厄尔尼诺是热事件，可导致全球平均气温升高；拉尼娜是冷事件，可导致全球平均温度降低。科学界忽视了影响全球气温的另外两个重要因素：海洋及其边缘8.5级和大于8.5级的海震，其集中爆发期的周期为55年；月亮赤纬角极大值在18.6度-28.6度之间变化，其周期为18.6年。

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，大气和海洋的快速南北运动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；当月亮在南（北）纬18.6度（月亮赤纬角最小值）时，高潮区在12小时后从南（北）纬18.6度向北（南）纬18.6度震荡一次，震荡幅度减少了三分之一，导致变冷作用减弱。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。

1998年是有气象记录以来最热年份，它不仅与1997-1998年最强的厄尔尼诺事件有关，也与1995-1997年月亮赤纬角最小值有关。

2004年12月26日印尼地震海啸后，全球低温冻害和暴雪灾害频繁发生。郭增建的“深海巨震降温说”是一种合理的解释：海洋及其周边地区的强震产生海啸，可使海洋深处冷水迁到海面，使水面降温，冷水吸收较多的二氧化碳，从而使地球降温近20年。20世纪80年代以后的气温上升与人类活动使二氧化碳排放量增加有关，同时这一时期也没有发生巨大的海震。巨震指赤道两侧各40o范围内的8.5级和大于8.5级的海震。

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、1998年6月至2000年8月的强拉尼娜事件（1999年全球强震频发）和2004-2007年印尼苏门答腊3次8.5级以上地震功不可没。下一次月亮赤纬角最小值2014-2016年产生的弱潮汐南北震荡有利于气温相对升高和中国北方的干旱；而2009-2018年特大地震集中爆发却可能使气温下降。

虽然厄尔尼诺现象和拉尼娜现象是气候自然变化的主要驱动力，但在2013年，这两种气候现象均未出现，全球气温却在升高，表明8.5级以上地震和月亮赤纬角极小值也是全球气温变化的重要因素。因为2004、2005、2007、2010、2011、2012年都发生了8.5级以上地震，而2013年没有发生。

我们在2014年7月20日指出，2013年的最热年是2014年更热年的前兆，如果2014年不发生8.5级以上地震，发生最热年的概率更大，会超过2013年。

http://blog.sciencenet.cn/blog-2277-813176.html

2015年最热年预测

美国国家海洋与大气管理局（NOAA）的气候科学家2015年3月12日在最新一期的科技公报上正式宣布，厄尔尼诺事件再次到来，2015年可能成为有气候记录以来最炎热的一年。

http://news.163.com/15/0313/14/AKJHR1E600014SEH.html

http://www.qh.xinhuanet.com/2015-03/15/c_1114640762.htm

早在2015年1月25日我们就指出，2015年的警钟：厄尔尼诺和最热年可能重现江湖。

http://blog.sciencenet.cn/home.php/blog-2277-862543.html

2016年最热年的预测

2015年07月23日广州日报报道，美国政府机构今年初发布报告显示，2014年是全球有气温统计以来的“最热年”。不过，这一纪录有望在2015年再次被刷新。但这一纪录也不会保持太久。科学家们预计，2016年将成为下一个“最热年”。

http://finance.chinanews.com/cul/2015/07-23/7422305.shtml

我们在2014年3月26日指出，2014-2016年全球最热年 2023-2025年全球最冷年。

http://blog.sciencenet.cn/blog-2277-779229.html

最热年发生在厄尔尼诺事件之末、拉尼娜事件之初

1997-1998年发生20世纪最强厄尔尼诺事件，1998-2000年发生最强拉尼娜事件，1998年是最热年。

2015-2016年发生强厄尔尼诺事件，2016-2017年将发生拉尼娜事件，2016年刷新最热年记录的可能性非常大。

2014年最热年、2015年和2016年可能的最热年将验证和继续验证2014-2016年月亮赤纬角最小值对全球气候的影响。

http://blog.sciencenet.cn/blog-2277-910209.html

2016年以后全球气温将逐渐变冷

正确的理论在于能准确地预测，我们的第一个预测已经被证实，后三个预测将在半年后、两年后和十年后得到证实。

1997-1998年和2015-2016年有许多相似之处，1995-1997年和2014-2016年都是月亮赤纬角最小值时期，1997-1998年和2015-2016年都是强厄尔尼诺年。区别在于，1997-1998年处于1977-1999年拉马德雷暖位相时期，厄尔尼诺得到增强；2015-2016年处于拉马德雷冷位相时期，厄尔尼诺受到抑制。

和1998年后全球变暖停滞一样，2016年后气候变冷将逐渐形成，2023-2025年进入变冷峰值。

http://blog.sciencenet.cn/blog-2277-925001.html

参考文献

杨学祥，杨冬红，安刚，沈柏竹。连续18年“暖冬”终结的原因。吉林大学学报（地球科学版），2005，35（地球探测科学与技术论文集）：137-140

杨学祥，杨冬红。“太平洋十年涛动”冷位相时期的全球飓风等灾害。海洋预报。2006，23（3）：30-35

杨学祥。全球变暖还是变冷。科技潮，2006，（9）：20-22

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

杨学祥, 给"全球变暖说"泼点冷水。世界环境。2007, （2）：60-63.。

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

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. 地球物理学进展, 2014,29(2): 610-615.