2016年与1964年严重低温冻害发生的可能性比较

                             杨学祥，杨冬红

严重低温冷害都发生在拉马德雷冷位相时期的厄尔尼诺年

2016年01月21日新京报报道，全球多地迎寒潮乌克兰两人冻死街头：

 近来，全球多地出现严寒天气，美国遭遇暴风雪，预计将影响5000万人，日本北海道24小时积雪达到92厘米，两名乌克兰居民冻死街头。

　　受南下的北极寒流影响，美国中西部和东部地区迎来大降温，多地温度降至冰点以下，部分地区可能会迎来降雪。

　　受寒流影响，欧洲多国遭暴雪袭击。波黑境内部分村庄停电。罗马尼亚、乌克兰等地受暴风雪侵袭，交通中断，两名乌克兰居民冻死街头。在龙卷风和暴雪袭击下，俄罗斯部分学校停课。

有关专家表示，由于全球变暖以及气候异常，外界暖空气的大量入侵，也会使原本稳定的极地涡旋系统失去平衡而分裂南下。比如北极地区原本是寒冷气团的堆积地区，并被周围的高气压包围着。这种“南高北低”的态势被称为北极涛动正位相。在这种情况下，冷空气都被限制在极地范围。但近些年来，北极涛动正位相逐步减弱，开始向负位相发展，当暖高压强行进入，使得寒冷气团移位，倾泻而下到中低纬度地区，进而引发寒潮。

http://news.sina.com.cn/o/2016-01-21/doc-ifxnuvxh5038467.shtml?cre=newspagepc&mod=f&loc=2&r=9&rfunc=29

统计表明：中国北方的严重低温冷害都发生在拉马德雷冷位相时期的厄尔尼诺年，如1957、1969、1972、1976年^[3]；中国南方的严重低温冻害都发生在拉马德雷冷位相时期的太阳黑子低值年和拉尼娜年（或厄尔尼诺年）。

如在1947-1976年拉马德雷冷位相时期，1953年发生厄尔尼诺，1954年12月15日至1955年1月21日湖南发生严重低温冷害；1963年发生厄尔尼诺，1964年2月8日-26日湖南发生低温冻害；1976年发生厄尔尼诺，1977年1月21日，湖南雨雪日数持续10天，强寒潮冷空气入侵，其来势凶猛，不仅带来大雪，还使得降温剧烈，各地最低温异常低，降到-10℃至-18℃，且以武汉的-18.1℃为历史最低，纪录一直保持至今。

http://guancha.gmw.cn/content/2008-02/27/content_740049.htm

http://blog.sciencenet.cn/blog-2277-32040.html

天文条件的相似性也是严重低温冻害发生的原因

一、发生极强厄尔尼诺：2015年与1997年天文条件的相似性

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2014年5月4日指出，最强厄尔尼诺不会重演。

按照日食-厄尔尼诺系数理论，连续多次日食发生在两极，易发生厄尔尼诺事件。1999年林振山等人给出2014-2015年日食-厄尔尼诺系数累计值为12，有利于2015年厄尔尼诺事件发生。依据同一原理，赵得秀认为，2014-2015年将发生强厄尔尼诺事件。这一数据与1997-1998年发生最强厄尔尼诺的条件相同。

除此之外，1995-1997年和2014-2016都是月亮赤纬角最小值时期。这两个重要的相同点使它们有许多相似之处。

但是，1997-1998年与2014-2015年比较有一个重要的不同点：前者处于1977-1999年拉马德雷暖位相时期，厄尔尼诺得到增强；后者处于2000-2030年拉马德雷冷位相时期，厄尔尼诺受到抑制。因此，2014-2015年发生的厄尔尼诺要比1997-1998年厄尔尼诺弱很多，最大的可能是发生在2015-2016年。

http://blog.sciencenet.cn/blog-2277-791339.html

http://blog.sciencenet.cn/blog-2277-766497.html

http://blog.sciencenet.cn/blog-2277-792743.html

http://blog.sciencenet.cn/blog-2277-818548.html

http://blog.sciencenet.cn/blog-2277-826059.html

谁的预测更准确？

http://blog.sciencenet.cn/blog-2277-828641.html

1997-1998年与2014-2015年的潮汐组合也惊人相似（见表1）。

表1  1997年和2015年天文条件对照表

 积分标准:近地点在朔望日积3分,差一天减1分,日月食积1分,两者叠加加5分,差1天减1分,发生在13月和12月加倍.*号表示农历无30日.T表示特殊天象组合.

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。

   近地点                                     潮汐强度 厄尔尼诺年

  年  月  日         朔     望    日食   月食    弱R  强Q    用E表示

1997  1 10             9    23                       Q 强季节性增暖

1997  2 8             7    22                       Q        

1997  3 8             9   24    03-09 极区03-24  QQQ  火星冲日

1997  4 6             7    23                       Q  ElNino 发生

1997  5 3             7    22                       R       E

1997  5 29             7    22                      R       E

1997  6 24             5    21                      R       E

1997  7 22             5    20                       Q       E

1997  8 19             3    18 木星冲日且为黄纬极值年Q       E

1997  9 16             2   17    09-01 极区09-17 QQQ       E

1997 10 15             2   16                       Q  

1997 1112            30    14                       Q  El Nino高潮

1997 1210            30    14                       R  弱季节性增暖

2015  1 22             20   5                        Q

2015  2 19             19    4                        Q

2015  3 20             20    6    03-20极区      QQQ  El Nino 发生

2015  4 17             19    4                        Q

2015  5 15             18    4                        R  

2015  6 10             16    3                        R

2015  7 6            16   2 31                     Q

2015  8 2            14                             Q

2015  8 30                  30                        Q

2015  9 28             13   28   09-13极区        QQQ

2015  10 26            13  27                        Q

2015  11 24            12  26                        Q  El Nino高潮

2015  12 21            11  25                        R 弱季节性增暖

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二、发生强拉尼娜和洪水：2016年与1998年天文条件的相似性

我们在2015年12月31日指出，由于2016年处于2000-2030年拉马德雷冷位相时期，厄尔尼诺受到抑制，拉尼娜得到增强。诸多有利因素的叠加使强拉尼娜有很高的发生概率。

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

2016年的天文条件与1998年非常相似(见表2)，强度稍弱，大致会重演1998年的超级厄尔尼诺转超级拉尼娜过程，高温和洪水是1998年最突出的特征。

http://blog.sciencenet.cn/blog-2277-935170.html

表2 1998和2016天文条件对照表

   近地点                                    潮汐强度 厄尔尼诺年

  年  月  日      朔     望    日食   月食    弱R  强Q    用E表示

1998  1 3               13                        R      E

1998  1 30         28                              Q      E

1998  2 28         27   11     02-26 北赤道      QQ      E

1998  3 28         28   13                      QQQ 4月15日内蒙、宁

1998  4 26         26   12                      QQQ18日甘特强沙尘暴

1998  5 24         26   11                        Q       E

1998  6 21         24   10                        R   拉尼娜发生

1998  7 16         23   10                        R

1998  8 11        22     8     08-22 南赤道       R            

1998  9 8         21    6                       Q臭氧洞最大面积19日

199810  6        20     6                      QQQ     L

199811  4        19     4                      QQQ      L

199812  2        19     3                       QQ     L

1998 1231         19                                     L

2016-01-15        10     24                       R      E

2016-02-11         8     23                       R      E

2016-03-10          9    23     03-09 低纬        QQ     E

2016-04-08          7    22                       QQ      E

2016-05-06          7    22                       QQ      E

2016-06-03          5    20                        Q  拉尼娜发生?

2016-07-01          4     20                        R      L?

2016-07-27               20                        R      L

2016-08-22          3    18                        R      L

2016-09-19          1    17     09-01 赤道         Q     L

2016-10-17          1    16                       QQ      L

2016-11-14         29     14                      QQQ

2016-12-13         29     14                       QQ      L

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三、发生严重低温冻害：2016年与1964年天文条件的相似性

1964年出现严重雨凇

这次过程于1964年2月8日开始，雨雪过程持续达13天，灾害主要由雨凇造成。2月8日至12日，江汉平原出现了一次严重的雨凇天气，16日至20日又出现了轻度的雨凇。

雨凇对邮电通讯造成很大危害，压倒电线杆1046根。8日至12日的雨凇，造成地面结冰，使得武汉市部分汽车、电车停开。2月5日至26日，应山县冻死耕牛2848头，夏粮减产16.3%。经过各方共同努力，终于渡过了难关。

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1964年处于1947-1976年拉马德雷冷位相时期，1963年发生厄尔尼诺，1964年发生拉尼娜和严重低温冻害。

2016年也处于2000-2030年拉马德雷冷位相时期，2015年发生极强厄尔尼诺，2016年可能发生拉尼娜和洪水，2016年1月发生世纪寒潮。

相同的天文条件是它们发生相同事件的原因（见表3）。

表3 1964年和2016天文条件对照表

    近地点                                     潮汐强度 厄尔尼诺年

 年  月  日         朔     望    日食   月食    弱R  强Q    用E表示

1964 1 26          15     29           14         R        El Nino结束

1964 2 21          13     27                      R            

1964 3 17          14     28                      R

1964 4 14          12     27                      Q        

1964 5 13          12     26                      Q  La Nina开始

1964 6 10          10     25    10      25       QQ            L

1964 7  8          09    24            9       QQ  南方涛动指数-6

1964 8  5          08     23                      R            L

1964 9  2          06    22                      R            L

1964 9 27                 22                      R            L

1964 10 24           06     21                      R            L

1964 11 21           04     19                      Q            L

1964 12 19           04     19   4       19      QQQ 强季节性增暖

2015  12 21            11  25                     R      E

2016-01-15        10     24                       R      E

2016-02-11         8     23                       R      E

2016-03-10          9    23     03-09 低纬        QQ     E

2016-04-08          7    22                       QQ      E

2016-05-06          7    22                       QQ      E

2016-06-03          5    20                        Q  拉尼娜发生?

2016-07-01          4     20                        R      L?

2016-07-27                20                        R      L

2016-08-22          3    18                        R      L

2016-09-19          1    17     09-01 赤道         Q     L

2016-10-17          1    16                       QQ      L

2016-11-14         29     14                      QQQ

2016-12-13         29     14                       QQ      L

http://blog.sciencenet.cn/blog-2277-946996.html

四、我们预测到这次严重低温冻害

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://blog.sciencenet.cn/blog-2277-890813.html

2000-2030年处于拉马德雷冷位相时期，厄尔尼诺发生后东北易发生严重的低温冻害。例如，在1947-1976年拉马德雷冷位相时期，1957、1969、1972、1976年厄尔尼诺发生后，东北都发生了严重的低温冻害。2009年的厄尔尼诺也带来低温。

2015年9-11月为强潮汐时期，可能导致冷秋和霜冻提前，给秋收带来重大损失。

请有关部门予以关注。

http://blog.sciencenet.cn/blog-2277-924370.html

我在2014年12月17日指出，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。

2015年的灾害多发可能性值得关注。

http://blog.sciencenet.cn/blog-2277-851846.html

http://blog.sciencenet.cn/blog-2277-946705.html

超级寒潮验证了严重低温冻害规律

寒潮强弱与潮汐组合有关，1月15-17日的潮汐组合导致的冷空气活动不是最强，22-24日潮汐组合导致的强暖空气活动是超级寒潮只持续三天的原因：

   潮汐组合C：1月17日为日月小潮，1月15日为月亮赤纬角最小值北纬0.0000度。1月15日为月亮近地潮，三者强叠加，潮汐强度较大，地球扁率变大，自转变慢，有利于拉尼娜发展，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。

潮汐组合D：1月24日为日月大潮，1月22日为月亮赤纬角最大值北纬18.2235度。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）。

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

2-3月潮汐组合有利于北极寒潮南下。

http://blog.sciencenet.cn/blog-2277-947923.html

http://blog.sciencenet.cn/blog-2277-950942.html

2月中下旬潮汐组合更有利于极地寒潮南下，持续时间会超过10天：

   潮汐组合C：2月11日为月亮赤纬角最小值北纬0.0001度。2月11日为月亮近地潮，两者强叠加，潮汐强度较大，地球扁率变大，自转变慢，有利于拉尼娜发展，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(强)。

   潮汐组合D：2月15日为日月小潮，2月18日为月亮赤纬角最大值北纬18.1517度。两者弱叠加，地球扁率变小，地球自转变快，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）。

潮汐组合E：2月25日为月亮赤纬角最小值北纬0.0000度。2月27日为月亮远地潮，2月23日为日月大潮，两者强叠加，三者弱叠加，潮汐强度较大，地球扁率变大，自转变慢，有利于拉尼娜发展，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(强)。

http://blog.sciencenet.cn/blog-2277-947923.html

变冷趋势不止三天。

http://blog.sciencenet.cn/blog-2277-951444.html

2月中旬和下旬的潮汐组合决定冷空气活动强和暖空气活动弱，有利于北极寒潮南下，2月的气温将继续异常变冷，2008年雨雪冰冻灾害在2016年2月中下旬有重现的可能。

http://blog.sciencenet.cn/blog-2277-951675.html

天文条件对比得出的结论

1964年处于1947-1976年拉马德雷冷位相时期，1964年1-3月为连续3个月弱潮汐时期，1963年发生厄尔尼诺，1964年2月严重低温冻害。

2016年处于2000-2030年拉马德雷冷位相时期，2015年12月和2016年1-2月为连续3个月弱潮汐时期，2015年发生极强厄尔尼诺，2016年1月发生世纪寒潮，2月中下旬具有再次发生的天文条件。

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。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.