关注灾害链预警：气候变化对中国经济社会的影响评估

                            杨学祥，杨冬红

一、权威发布 | 气候变化对中国经济社会的影响评估

IPCC发布的《管理极端事件和灾害风险增强气候变化适应特别报告》明确指出，不断变化的气候可导致前所未有的极端天气和气候事件；具有高信度的是，与天气和气候灾害有关的经济损失已经增加。发生在中国的各类自然灾害中，与极端天气和气候事件有关的灾害占据70%以上。

中国因气候灾害造成的年均死亡人数有下降的趋势、直接经济损失有明显的上升趋势，中国气候灾害影响范围逐渐扩大，影响程度日趋严重。自然灾害综合防范能力取得了可喜的成就，防灾减灾应成为应对气候变化的主要内容气候灾害造成的人员死亡人数呈下降的趋势。由20世纪80年代和90年代平均每年5000人左右，下降导到本世纪平均每年2000人左右。气候灾害造成的直接经济损失呈上升的趋势。1965~1989 年中国年均气象灾害直接经济损失（2013 年价格）达1192 亿元，1990~2013年中国年均气象灾害直接经济损失达3079亿元，翻了2.6倍。在气候灾害中，洪涝灾害造成的直接经济损失占气候灾害经济总损失的比重最大。

图1　中国1950~2013年气象灾害直接经济损失及占当年GDP百分比

数据来源：1950~2013年统计年鉴

中国气候灾害影响范围逐渐扩大。1950~2013年，旱灾面积以年均15.5万公顷速率扩大。受台风影响省份的国内生产总值由1984年的1.6万亿元，增加到2012年的18万亿元（未计台湾省）。北京、上海、广州受高温热浪影响的人口，由1984年的2668.5万人，增加到2013年的5822.6万人。中国城镇化率由2000年的36.22%增加到2013年的53.73%，气候灾害暴露度随之增加。

上世纪70年代至2013年间，年均气象灾害直接经济损失的绝对量虽然是增加的，但气候灾害的损失率（直接经济损失/GDP，2013年价格）呈逐渐减少的趋势，下降速率为每10年1.5个百分点。灾损率的显著下降与中国GDP基数增速较快有关，也与中国近10年来综合防灾减灾能力的明显提升有关。

http://blog.sciencenet.cn/blog-528739-950478.html

从图1中可以看到，在2000-2030年拉马德雷冷位相时期，2010-2013年拉尼娜事件造成的灾害损失远大于厄尔尼诺所造成的损失，原因在于拉马德雷冷位相增强拉尼娜，抑制厄尔尼诺。所以，在2015年极强厄尔尼诺发生之后，我们必须做好预测中的2016-2017年强拉尼娜带来巨大灾害的准备。

http://blog.sciencenet.cn/blog-2277-911060.html

关注下一次拉尼娜事件带来的极端冷事件！

二、拉马德雷冷位相灾害链预警

   我们在2006年指出，近期科学研究的一系列成果揭示了冷气候、台风、强潮汐、禽流感世界大流行和强震相互对应的规律和物理机制，对气候及其相关灾害的预测有重大科学意义。规律表明，在拉马德雷冷位相时期，全球强震、低温、飓风伴随拉尼那、禽流感伴随厄尔尼诺将越来越强烈。印尼地震海啸发出了自然界对人类的警告：拉马德雷冷位相时期的灾害链已经启动，人们必须有所准备。

1.    拉马德雷冷位相特大地震频发

2.    拉马德雷冷位相低温冻害频发

3.    拉马德雷冷位相世界流感大流行频发

4.   “南旱北涝”对应拉马德雷冷位相

5.    2014-2016年月亮赤纬角最小值带来高温、干旱和雾霾。

我们在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。我们认为，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

http://blog.sciencenet.cn/blog-2277-930149.html

（详细内容见参考文献和相关资料）

http://blog.sciencenet.cn/blog-2277-726230.html

http://blog.sciencenet.cn/blog-2277-754912.html

参考文献

杨冬红，杨学祥。“拉马德雷”冷位相时期的全球强震和灾害。西北地震学报。2006，28（1）：95-96

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

杨冬红，杨学祥。流感世界大流行的气候特征。沙漠与绿洲气象。2007，1（3）：1-8。

杨学祥，杨冬红。拉马德雷冷位相时期的灾害链。见：高建国主编，苏门答腊地震海啸影响中国华南天气的初步研究——中国首届灾害链学术研讨会论文集。气象出版社，2007：200-204。

杨冬红，杨学祥。潮汐变化周期及其相关灾害链。见：高建国主编，苏门答腊地震海啸影响中国华南天气的初步研究——中国首届灾害链学术研讨会论文集。气象出版社，2007：205-209。

杨学祥。灾害链规律不容忽视。文汇报。科技文摘专刊（第683期）。2008年3月2日第五版。

杨学祥, 杨冬红. 全球进入特大地震频发期. 百科知识2008.07上,《百科知识》2008/07上, 8-9.

杨学祥，杨冬红。拉马德雷冷暖位相转换说值得研究。日期：2010-01-12来源：文汇报。12版：科技文摘。

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.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

杨学祥, 韩延本,陈震等.强潮汐激发地震火山活动的新证据. 地球物理学报,2004,47(4): 616~621

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.

相关资料

拉马德雷冷位相时期的灾害链（修改稿）

作　者：杨学祥，杨冬红　　上传日期：2006-12-18

　　　　　　　　　　　　　拉马德雷冷位相时期的灾害链

杨学祥，杨冬红

   摘　要：近期科学研究的一系列成果揭示了冷气候、台风、强潮汐、禽流感世界大流行和强震相互对应的规律和物理机制，对气候及其相关灾害的预测有重大科学意义。规律表明，在拉马德雷冷位相时期，全球强震、低温、飓风伴随拉尼那、禽流感伴随厄尔尼诺将越来越强烈。印尼地震海啸发出了自然界对人类的警告：拉马德雷冷位相时期的灾害链已经启动，人们必须有所准备。

   关键词：拉尼娜，低温，太平洋十年涛动，强震，禽流感，台风，厄尔尼诺

  20世纪最强烈的1997-1998年厄尔尼诺事件过后，接踵而来的是连续两年的1998-2000年强拉尼娜事件。此后，全球灾害频繁发生，其中，2004年12月26日的印尼地震海啸和2005年美国的飓风灾害是最严重的两大灾害事件。

   科学家在对从1861年开始至今的全球气象数据进行汇总比对后发现，1998年是最热的一年。根据世界气象组织的统计数据，２００５年全球平均地表温度比１９６１年至１９９０年的平均温度１４摄氏度高出０．４８摄氏度。１９９８年是最热的年份，地表温度比这３０年的平均值高０．５４摄氏度。干旱、洪水、飓风等极端气候状况比以往更为严重。美国宇航局（NASA）最新公布的一份报告显示，刚刚过去的2005年是人类记录到的最热一年。物极必反是自然发展的规律，自然界存在控制温室效应的机制，否则无法解释地球历史上冰期的存在。2006年初的欧洲严寒已经发出了异常信号。

  2006年的新年异常寒冷，几乎整个北半球都遭受着极度低温的考验。来自西伯利亚的持续寒流已经在俄罗斯、乌克兰、东欧、日本夺去上千条人命，并波及我国河南陇海地区。就连往常属于温暖地带的南欧、印度都发生了暴雪，导致大批人畜冻死。为什么今年这么冷[1]？

   灾害频繁发生的原因是什么？是否有规律性？将来的发展趋势是什么？这是本文通过历史资料的对比与分析将要回答的问题。

1．      地震灾害

   “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。第三周期的“冷位相”为2000-2035年之间。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，使中太平洋海面升高。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，引发强烈的地震活动[2，3]。

  1889年以来，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”发生11次[4]，在1978-2003年“拉马德雷”“暖位相”发生0次，在2004-2005年“拉马德雷”“冷位相”已发生2次（到2012年为止，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，2000-2035年是全球强震爆发时期。

   胡辉，赵洪声，和宏伟详细分析了20世纪云南强震群体盛衰的天文背景，文中指出月亮白赤交角（亦称月亮赤纬角，周期为18.6年）变化产生的交点潮可能是影响地震长周期活动的一个原因。另外，地震活动存在11年的准周期。他们认为云南下一个地震活跃期可能开始于2006/2007年[5]。潮汐也有11和22年周期变化。潮汐周期与太阳周期的共振效应对解释大气、地磁、地震、海温的11和22年周期变化更有说服力[6]。

2．      台风和飓风灾害

   今年以来，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[7]。

   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。

3．      低温

全球20世纪初的低温期、30-40年代的增暖、50-60年代的低温和80年代后的迅速增暖，与拉马德雷冷暖位相的转变一一对应。我国连续18年暖冬的终结是2000年进入拉马德雷冷位相和2004年12月26日印尼地震海啸的自然结果[2]。

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巨震产生海啸，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40度范围内的8.5级和大于8.5级的海震[8]。

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，其降温的物理机制也很明显。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。历史记录表明，在“拉马德雷”的“冷位相”时期，厄尔尼诺年易发生低温冷害。1957、1969、1972和1976年中国发生的严重低温冷害恰好在1947年至1976年“拉马德雷”的“冷位相”[2，9]（2008年中国南方发生罕见雨雪冰冻灾害）。

4．禽流感

  1889-1890年（流感世界第一次大流行）、1918-1919年（流感世界第二次大流行）、1957-1958年（亚洲型流感）、1968-1969年（香港型流感）和1976-1977年（俄罗斯流感），都是厄尔尼诺年（其中，1888-1889年是厄尔尼诺年），都发生在1890-1924年和1947-1976年的拉马德雷冷位相时期内，2000-2030年全球又是拉马德雷冷位相时期。而其前期的1886-1887年，1916-1917年，1955-1956年，1975-1976年都是拉尼娜年[9]。

最近的研究表明，流感爆发不仅发生在太阳活动最强时期，而且也发生在太阳活动最弱时期。1889-1890年流行性感冒第一次全世界大流行是在太阳黑子活动低值期（1889年为6.3；1890 年为7.1），1918-1919年“西班牙流感”即流行性感冒第二次全世界大流行为太阳黑子活动次高值期（1917年为103.9；1918年为80.6；1919年为63.6），1957-1958年“亚洲流感”为太阳黑子活动最高值期（1957年为190.2；1958年为184.8），1968-1969年“香港流感”为太阳黑子活动最高值期（1968年为105.9；1969年为105.5），1977年“俄罗斯流感”为太阳黑子活动次低值期（1976年为12.6；1977年为27.5）。

太阳黑子的极值期与中国东北的低温冷害有很好的对应关系。1918-1919年、1957-1958年、1968-1969年的太阳黑子高值期对应1917年、1957年和1969年的严重低温冷害年，1976-1977年的太阳黑子低值期对应1976年的严重低温冷害年，都发生在1890-1924年和1947-1976年的拉马德雷冷位相时期。

   最近研究表明，流感世界性爆发不仅与太阳黑子有关，而且与拉尼娜年、厄尔尼诺年、低温冷害年都有关。流感爆发年有以下特征：前一年或前两年为拉尼娜年，前后一年或当年为低温年，当年为厄尔尼诺年，当年为太阳黑子谷年m或峰年M，m+1年或M+1年。1886-1887年是拉尼娜年，1988-1889年是厄尔尼诺年，1889年为太阳黑子谷年m，1889-1890年流感爆发；1916-1917年是拉尼娜年，1917年为太阳黑子峰年M，低温年，流感孕育；1918年为M+1年，厄尔尼诺年，流感爆发；1954-1956年是拉尼娜年，分别是太阳黑子谷年m、m+1年、M-1年，1957-1958年为厄尔尼诺年和流感爆发年，分别是太阳黑子峰年M和M+1年，1957年为低温年，流感爆发；1967-1968年是拉尼娜年，流感孕育；1968-1969年是厄尔尼诺年，1968年为太阳黑子峰年M，流感爆发，1969年为低温年；1975-1976年是拉尼娜年，1975年是m-1年；1976-1977是厄尔尼诺年，1976年是太阳黑子谷年m，低温年，1977年是m+1年，流感爆发[10]。

   禽流感病毒对热比较敏感，直射阳光下40—48小时也可灭活该禽流感病毒，如果用紫外线直接照射，可迅速破坏其传染性。但病毒对低温抵抗力较强。在拉马德雷冷位相中的厄尔尼诺年易发生低温冷害，因此，禽流感在人类间爆发的可能时间就是拉马德雷冷位相时期的厄尔尼诺年，已经预测的厄尔尼诺年有2008、2011、2015和2018年[2，10-13]（事实上2009年发生了厄尔尼诺和甲型流感）。

5．      厄尔尼诺与拉尼娜

  1999年，林振山等人发现，极地和高纬地区的日食与厄尔尼诺有很好的对应关系，连续3-6次发生的高纬地区日食都将使极地气流减弱，从而可以减弱赤道信风，诱发厄尔尼诺现象。日食-厄尔尼诺系数为10就可以引发一次厄尔尼诺事件，2004年的厄尔尼诺系数为8.5，他们预测2005年发生弱厄尔尼诺事件。这是一个能源动力机制上的预测[11]。

  2003年，我们发现，太平洋海温的准两年震荡是日食-厄尔尼诺系数与厄尔尼诺之间存在12-24个月位相差的原因，厄尔尼诺一定发生在太平洋海温暖年，拉尼娜一定发生在海温的冷年。从1951年到2003年，这种对应关系无一例外，是预测厄尔尼诺的最有效指标，也是决定厄尔尼诺发生的主因。2004年日食-厄尔尼诺系数较大值8.5可能使厄尔尼诺发生在当年或2006年的暖年，2008年日食-厄尔尼诺系数大值12可能使厄尔尼诺发生在当年（暖年）。这是一个综合因素预测[12，13]。

   2004年10月14日极区日食使厄尔尼诺系数由5.5变为8.5，是2004年厄尔尼诺最终形成的原因，我们预测厄尔尼诺发生在这次日食之后。我们已经证明，强潮汐可均衡混合中太平洋高温海水与东太平洋低温海水，2004年11月-2005年3月强潮汐将使厄尔尼诺达到高潮。因此，到2005年3月，东太平洋将保持增暖的势头[13]。观测表明，2004年9月开始的弱暖水过程在2005年2月结束。

   反之，发生在赤道和低纬地区的日食可诱发拉尼娜事件。2005年的日食-厄尔尼诺系数为-2，与1998年相同，可诱发一次拉尼娜事件。2005年4月8日的低纬日食使日食-厄尔尼诺系数为-1，有利于拉尼娜的发生。2005年5月-9月的强潮汐使变冷的海水变得更冷，加速拉尼娜的发生，2005年10月3日的低纬日食使拉尼娜最终形成。这是我们预测厄尔尼诺在2005年5月以前结束的根据[13]。观测表明，2005年12月，赤道中东太平洋大气、海洋表现出明显的冷位相特征。过去3个月中，太平洋部分区域水温低于正常值。

   从1951年以来，日食-厄尔尼诺系数达到-2的年份共有14个，其中9个发生了拉尼娜事件，发生概率为0.64。日食-厄尔尼诺系数负值有累计特征，没有发生拉尼娜的负值，一定累计到下一次负值，强化下一次的拉尼娜事件。如，1954年的日食-厄尔尼诺系数为-1，累计值为-4（1951-1952年累计值为-3），发生了拉尼娜事件（中间间隔1953年厄尔尼诺事件）。1954年单凭日食-厄尔尼诺系数值-1是不能发生拉尼娜事件的，所以，没有连续两次不发生拉尼娜事件的负值出现。这就是能流不灭定理，即一种能量在没发生作用前是不会消失的。2001年日食-厄尔尼诺系数为-3，没有发生拉尼娜事件，2005年为-2，累计值为-5[13]。这是我们预测2005年5月以后发生拉尼娜事件的根据。拉尼娜最有可能在2007年的海温冷年发生[12]。

   厄尔尼诺事件是多因素共同作用的结果，任何单一因素模式将受到其他因素的强烈干扰。这是厄尔尼诺事件的时间序列出现可公度性规律的物理原因，即在周期性的规律中，因其他因素干扰而使某些个别时段该出现的事件没有出现，形成间断性的周期。海温指数的小波变换结果表明[12]，在不同阶段的同一个周期振荡以及同一个阶段的不同周期振荡所表现出的强弱程度互不相同；具有不同位相的各种周期振荡相互作用时不可能出现很强的厄尔尼诺；强度极强的厄尔尼诺只有在几乎所有周期的震荡都表现为较强的正位相时才会发生。1982－1983年的主要周期振荡为3－5年，而且在所有周期上均表现为较强的正位相，1997年发生的厄尔尼诺也表现在所有周期上均为正位相的特点，不同周期的振荡同位相叠加，从而形成了两次20世纪最强的厄尔尼诺事件。

   根据周期叠减法的数据模拟，5年和11年周期是厄尔尼诺事件权重最大的可间断型主周期，受干扰较轻；18年的日食-厄尔尼诺系数周期有很好的历史对应数据，但易受干扰；2年、3年、4年和19年是厄尔尼诺事件权重较小的可间断型周期，受干扰较重。1997-1998年几乎具有所有产生厄尔尼诺事件因子的周期特征，所以形成最强的厄尔尼诺事件。2008年在所有7个因素的周期中出现了6个（2、3、4、5、11、18年周期），发生厄尔尼诺的可能性为90%（实际上在2009年发生）。

6．      拉马德雷冷位相时期的灾害链已经启动

在拉马德雷冷位相时期，自然灾害呈链状相互连接，彼此激发，为人类预防预测灾害提供预兆和信号。厄尔尼诺事件的预测不仅涉及到全球的气象灾害，而且与禽流感爆发和强震发生有关，所以科学意义和应用价值重大。厄尔尼诺和拉尼娜导致东西太平洋海面40-1500px的反向升降，由此导致的太平洋地壳跷跷板均衡运动是地震频发的原因[15]。

据中国地震台网中心统计，巴基斯坦及其周边地区历史上发生过的17次破坏性地震。对比表明，有16次发生在厄尔尼诺年或拉尼娜年，仅有一次1921年例外。因此，厄尔尼诺年和拉尼娜年是南亚大震发生的危险年。2004、2006、2008、2011、2015、2018-2019年是可能的厄尔尼诺年，2005、2007年是可能的拉尼娜年[10-13]。加强这些年份的地震和禽流感的防范和监测非常重要。

   美国气象部门1月3日警告说，2006年春季和夏季将再度发生“拉尼娜”现象。在美国气象学会于亚特兰大举行的会议上，美国国家海洋和大气管理局气象预报中心负责人爱德华•阿兰•奥利尼克说，“拉尼娜”现象可能将在今年春末持续发生，甚至持续整个夏季。美国国家海洋和大气管理局已确认，过去3个月中，太平洋部分区域水温低于正常值[16]。由于2006年是海温暖年，拉尼娜现象受到抑制，9月发生了厄尔尼诺事件，而拉尼娜事件将延后到2007年的海温冷年发生[12]。

   在拉马德雷冷位相时期，自然灾害呈链状相互连接，彼此激发，为人类预防预测灾害提供预兆和信号。厄尔尼诺事件的预测不仅涉及到全球的气象灾害，而且与禽流感爆发和强震发生有关，所以科学意义和应用价值重大。厄尔尼诺和拉尼娜导致东西太平洋海面40-60厘米的反向升降，由此导致的太平洋地壳跷跷板均衡运动是地震频发的原因。

   强潮汐有11年、18.6年和22年周期，它们与气候现象循环的记录有很好的对应关系。按此规律，2009年和2020年有发生类似1998年大洪水的可能性（竺可祯）。周期为18.6年的潮汐变化、构造运动和气象灾害的对应关系也非常明显（郭增建），它可以说明2005-2007年月亮赤纬角最大值时期和2014-2016年月亮赤纬角最小值时期所面临的强震和旱涝灾害的可能性（其中2005年已发生两次8级以上强震）。

   预测中的2004年或2006年厄尔尼诺现象、2005年或2007年拉尼娜现象和2008年厄尔尼诺事件正在按既定程序接连发生或将要发生[12，13]，2006年或2007年是太阳黑子谷年（实测为2008年）。拉马德雷冷位相时期的厄尔尼诺年中国易发生低温冷害。因此，禽流感可能在拉尼娜的2006-2007年孕育，在厄尔尼诺的2008年爆发（实测为2009年），人类必须做好充分的精神准备和物质准备，为预防禽流感提供一个科学、安全、和平的生态环境。

   拉马德雷冷位相时期的灾害链已经启动，忽视自然灾害的警告将付出巨大的代价，2004年12月26日印尼地震海啸已经敲响了自然灾害的警钟[17]！

参考文献

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2．杨学祥, 杨冬红, 安刚, 沈柏竹. 连续18年“暖冬”终结的原因[J]. 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

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