拉尼娜现象形成全国处于防汛最关键期：预测与实践

                              杨学祥，杨冬红

国家防总:拉尼娜现象形成全国处于防汛最关键期

2016-08-04 08:28新华社报道，新华社北京８月３日电（记者刘红霞）国家防总３日表示，超强厄尔尼诺影响眼下仍在持续，拉尼娜现象已经形成发展，极端天气的突发性、反常性和不确定性十分明显，全国正处于防汛最关键时期。

　　国家防办新闻发言人张家团告诉记者，目前防汛形势依然严峻复杂，表现在三个方面：一是突发暴雨洪水威胁不容低估；二是台风频繁登陆影响不可小视；三是防范应对工作面临严峻挑战。

　　据预测，８月份，西北太平洋副高继续偏强、偏西，影响我国的冷空气仍较为活跃，长江上中游、黄河中游、松花江、辽河、海河等可能发生较大洪水。另外，西北太平洋（含南海）将生成５至６个台风，其中２至３个将登陆我国，较常年同期略偏多、登陆地点偏南、强度偏强、不排除深入内陆北上的可能。

　　张家团介绍，厄尔尼诺在我国的突出表现是降水南多北少，拉尼娜则是降水北多南少。７月份，北方部分地区降水量大，拉尼娜现象已显露端倪。华北、东北地区中小河降水汇流时间短，洪水形成时间快，监测预报预警难度较大。

　　国家防总强调，相关部门和单位要实化防汛避险措施，克服麻痹懈怠思想，着眼江河防洪情势，加强重要设施防守，科学调度水利工程，强化联防联动机制，完善防灾减灾长效机制。

　　另据介绍，太湖平均水位已降至警戒水位附近。截至３日１４时，太湖平均水位降到３．８１米，略高于３．８０米的警戒水位，预计４日降至３．７８米。

张家团说，太湖今年虽然发生了流域性特大洪水，但环湖大堤等重要堤防、大中城市和重要基础设施并没有发生重大险情，没有人员因洪涝灾害死亡。

http://politics.gmw.cn/2016-08/04/content_21299717.htm

拉尼娜来临，首次明确判定如何做出？

　　新京报快讯(记者王硕)8月2日上午，国家海洋环境预报中心召开新闻发布会，宣布自7月已进入拉尼娜状态，并预计秋冬季将发展成为一次拉尼娜事件。

　　据了解，这是国内外的预测预报机构首次对拉尼娜的到来给出明确判定。国家海洋环境预报中心依据什么做出此判断?

　　对此，国家海洋环境预报中心海洋气候预测室首席预报员蔡怡表示，监测显示，2015年/2016年超强厄尔尼诺事件持续到今年2016年4月结束。今年5月开始，赤道中东太平洋海面温度持续下降，5-6月表征海温异常的Nino3区海温指数分别为0.03℃和-0.12℃，并且海温异常偏冷的范围也逐渐扩大，最大负中心位于150°W附近。进入7月以来赤道中东太平洋异常偏冷海温的面积和强度较上月都有较大增加，4周Nino3区海温指数分别为-0.4℃、-0.6℃、-0.5℃和-0.6℃。“7月平均海温指数距平指数≤-0.5℃，所以我们判断7月份已经进入拉尼娜状态”，蔡怡说。

　　仅根据一个月的海温指数就判定进入拉尼娜状态，并预言秋冬将要形成拉尼娜事件?是否存在误判可能?对此，国家海洋环境预报中心海洋气候预测室主任陈幸荣表示，对于拉尼娜状态的判断，各家机构判定依据的标准不同，有的要看三个月的滑动平均，“但我们按照1个月的指标已达到了”。陈幸荣表示，之前拉尼娜也出现过中间夭折的状况，最终没有发展成拉尼娜事件。“这次，也有误判的可能”，陈幸荣说，但形不成的概率比较小，基本上是要形成，但是有多强还不好说。

　　据了解，对于拉尼娜事件的评判标准，国际上一般将NINO 3区海表温度距平指数至少连续6个月≤-0.5℃定义为一次拉尼娜事件。

　　有没有担心误判被指责?对此，陈幸荣说，监测预报海洋状况，这是国家海洋环境预报中心的职责。“所以我们第一时间拿到结论，就要向公众发布”，陈幸荣说，后续还要继续跟踪它的状态，什么时候到峰值，强度到什么级别，什么时候消亡，都会向公众告知。

　　陈幸荣说，不管是厄尔尼诺还是拉尼娜都会对海洋养殖、海洋旅游等产生影响，相关部门需提前防范，提早决策，预报中心的判定可以作为气候背景，提供决策参考，让相关部门“心里有底”。

http://news.sina.com.cn/c/2016-08-02/doc-ifxunyya3042196.shtml

国家海洋环境预报中心的责任担当值得称赞。

2016年8月至11月上旬是拉尼娜高峰期

我们在2015-2-16指出，1997年和2015年日食-厄尔尼诺系数为12，1998年为-2，1997年发生了最强厄尔尼诺事件，1998-2000年发生了最强拉尼娜事件；2015年日食-厄尔尼诺系数为12，2016年为-2 ，2015年的厄尔尼诺和2016年的拉尼娜发生的概率超过50%。

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我们在2015年6月13日指出，根据表1的日食数据，2015年厄尔尼诺现象或持续到2016年3月，2016年 9月前发生拉尼娜事件。

厄尔尼诺或拉尼娜的发生需要日食、南极半岛海冰与地球自转规律相配合。

地球自转：计算表明，每年4月9日-7月28日（110天）及11月18日-1月23日为地球自转加速阶段，有利于厄尔尼诺的发展；1月25日-4月7日（72天）及7月30日-11月6日为地球自转减速阶段，有利于拉尼娜的发展。

日食：多次日食发生在两极地区，有利于厄尔尼诺的形成；多次日食发生在赤道，有利于拉尼娜的发生。

南极半岛海冰：每年2月南极半岛海冰面积最小值有利于厄尔尼诺发生；每年9月南极半岛海冰面积最大值有利于拉尼娜发生。

三者的有效配合向同一方向发展是关键，否则将相互抵消。

如果2015年9月南极半岛海冰最大值异常减少，与2015年9月13日日食在极区相配合，与2015年11月18日-1月23日地球自转加速阶段相配合，有利于厄尔尼诺持续到2016年初。2016年1月25日-4月7日（72天）为地球自转减速阶段，有利于拉尼娜发展；配合2016年3月9日日食在赤道，有利于拉尼娜发展，本论厄尔尼诺结束，拉尼娜发生。

如果2016年9月南极半岛海冰最大值异常增加，与2016年9月1日日食在赤道相配合，与2016年7月30日-11月6日为地球自转减速阶段相配合，有利于拉尼娜持续到2016年底。2016年11月18日-1月23日地球自转加速阶段，不利于拉尼娜发展；配合2017年2月26日日食在中纬，不利于拉尼娜发展，本轮拉尼娜结束。

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受2015年3月20日日食在极区的影响，2015年3月厄尔尼诺已经发生。受2015年9月13日日食在极区的影响，2015年厄尔尼诺在9月下旬至12月末逐渐达到高潮。2015年9月南极半岛海冰最大值的影响必须及时监测，异常变小将增强厄尔尼诺，异常增大将减弱厄尔尼诺并导致其消亡。

我们在2015年8月24日指出，如果2016年2月南极半岛海冰面积最小值异常变小，2015年11月下旬至2016年3月是厄尔尼诺高峰期。

受2016年3月9日日食在低纬的影响，2016年3月厄尔尼诺开始减弱。受2016年9月1日日食在赤道的影响，2016年拉尼娜在9月至11月末逐渐达到高潮。

如果2016年9月南极半岛海冰面积最大值异常变大，2016年8月至11月上旬是拉尼娜高峰期。

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今年南北方都可能有较大洪涝灾害：2016年洪涝预测

　　水利部部长陈雷说，今年我国气象年景偏差，将从可能出现最不利的情况出发做好应对大灾的准备，有能力有信心战胜今年的洪涝干旱灾害和强台风侵袭。

“按规律，厄尔尼诺现象结束后，当年可能发生较大的灾害。”陈雷说，初步预测，今年我国南北方都有可能出现较大的洪涝灾害，局部可能会有较强的区域性旱灾，台风登陆的个数和强度也可能较大。

http://news.sina.com.cn/c/nd/2016-03-17/doc-ifxqnskh0876702.shtml?cre=sinapc&mod=g&loc=32&r=0&doct=0&rfunc=33

我们在2015年11月24日和25日指出，2016年拉尼娜相似1998年将带来大洪水：

2016年超强拉尼娜和超级洪水的可能性

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2016年超强拉尼娜和超级洪水的可能性

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一至三略

四、2016年拉尼娜相似1998年将带来大洪水

我们在2015年2月16日指出，1997年和2015年日食-厄尔尼诺系数为12，1998年为-2，1997年发生了最强厄尔尼诺事件，1998-2000年发生了最强拉尼娜事件；2015年日食-厄尔尼诺系数为12，2016年为-2 ，2015年的厄尔尼诺和2016年的拉尼娜发生的概率超过50%。

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2015年厄尔尼诺：今年干旱明年洪涝。

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我们在2015年4月24日指出，如果2015年发生厄尔尼诺，2016年发生拉尼娜，那么，长江大洪水有可能在2016年发生，因为1997-1998年厄尔尼诺和1998-2000年拉尼娜与2015-2016年厄尔尼诺和2016-2017年拉尼娜的发生条件极为相似。

事实上，长江特大洪水与厄尔尼诺和拉尼娜的交替发生有关：在1947-1976年拉马德雷冷位相时期，1953年发生弱厄尔尼诺，1954-1956年发生强拉尼娜事件，1954年长江流域发生了20世纪以来最大的特大洪水；在1977-1999年拉马德雷暖位相时期，1997-1998年发生最强厄尔尼诺事件，1998-2000年发生最强拉尼娜事件，1998年发生长江流域20世纪以来仅次于1954年来的特大洪水。

关注2015-2016年厄尔尼诺和拉尼娜交替对长江大洪水的影响。

关注2016-2017年强拉尼娜事件带来的灾害。

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2000-2030年为拉马德雷冷位相时期，2015年中等强度厄尔尼诺和2016年强拉尼娜，足以给中国带来1954年和1998年规模的长江巨洪。

20世纪最强厄尔尼诺发生在1997-1998年，1998-2000年发生最强拉尼娜事件。长江巨洪发生在厄尔尼诺事件后期和拉尼娜事件前期，强厄尔尼诺和强拉尼娜交替是长江巨洪发生的原因。

根据日食-厄尔尼诺系数预测，2015-2016年发生较强厄尔尼诺事件，2016-2017年发生强拉尼娜事件，类似1954年和1998年中国巨洪在2016年发生的概率增加，今年不过是小试锋芒，加速推进重大水利工程建设已刻不容缓。

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五、长江巨洪的三大条件

我们在2015年5月23日指出，中国的严重洪水，如1931年、1954年和1998年长江中下游地区的洪水，都发生在厄尔尼诺现象出现的次年。专家认为，强厄尔尼诺是大洪水发生的主要原因。

冯利华和陈立人在2001年指出，形成长江3次巨大洪水有3个遥相关因子：（1）太阳黑子活动的磁周期转变年前后（1913，1933，1954，1976，1996，2020年）；（2）厄尔尼诺事件，（3）青藏高原南部7级以上大震。这一判定标准可称之为长江巨洪3因子。

从统计分析可以得到一个认识：如果3个因子同时具备，即在太阳黑子活动的磁周期转变年前后，同时在厄尔尼诺次年和青藏高原南部大震后的一年左右（即3个因子的出现时间互相重叠时），长江很可能发生巨洪。因为在太阳黑子活动的磁周期转变年前后，太阳辐射达到最大值，如果此时出现厄尔尼诺事件，那么在厄尔尼诺次年，海洋异常增暖所释放的能量已通过传播集中到30-40oN的副热带纬度，从而使大气环流出现异常，如果此前一年左右青藏高原南部发生7级以上大震，那么高原下垫面前期适度增温，将使大气环流异常加剧，导致北方冷空气和南方暖湿气流在江淮地区强烈而持续的交绥，从而有利于长江流域梅雨带的加强和维持，最终使长江出现巨洪。1931、1954和1998年具备了三个以上条件，因此出现了20世纪长江的三次巨洪。1976年也是太阳黑子活动的磁周期转变年，尽管1976年是厄尔尼诺年，但在1976年青藏高原南部未发生大震，故长江1977年未出现巨洪。根据以上认识可以推断，在2020年（太阳黑子活动的下一个磁周期转变年）前后，如果3个因子的出现时间互相重叠，那么长江有可能发生21世纪第一次巨洪[1]。

2018-2019年预测为厄尔尼诺年，2018年为特大地震活跃年，2020年为太阳黑子活动的磁周期转变年，2019年长江巨洪的可能性值得关注。

2015年发生了厄尔尼诺，2015年4月25日尼泊尔发生了8.1级地震，但是，2015年不是太阳黑子活动的磁周期转变年，按照长江巨洪的3因子标准，2015年不会发生类似1998年的长江巨洪。

当然，用以上认识去验证19世纪的长江巨洪就不能完全符合历史事实。如19世纪排在第一位的长江巨洪出现在1870年，尽管1868-1869年发生了厄尔尼诺事件，并且1869年1月10日缅甸发生了7-8级以上的大震，但该年不是太阳黑子活动的磁周期转变年（谷年），而是太阳黑子活动的峰年。不过，如果把第一个因子的限定条件放宽为在太阳黑子活动的峰谷年前后（已有的研究表明，在太阳黑子活动的峰谷年前后，长江容易出现洪水），那么该年还是具备了长江发生巨洪的3个因子[1]。这一判定标准可称之为长江巨洪新3因子。

2014-2015年发生了厄尔尼诺，2015年4月25日青藏高原南部的尼泊尔发生了8.1级以上大震，2014年为太阳黑子活动的峰年，这完全符合长江巨洪新3因子的标准，有可能发生类似1870年的长江巨洪。

前一段时间2015年发生类似1998年长江巨洪的呼声很高，近期却又快速降温，依据的标准和资料可能存在很大的偏差，实际过程也发生了很大变化。

让我们通过2015年的旱涝实践来检验长江巨洪3因子标准和长江巨洪新3因子标准，密切关注中国南方洪涝发展的趋势。

2015年发生类似1870年长江巨洪的可能性值得研究。

http://blog.sciencenet.cn/blog-2277-892575.html

2015-2016年发生超强厄尔尼诺，2014年为太阳黑子峰值，2015年4月25日尼泊尔发生了8.1级地震，2016年将发生超强拉尼娜，按照厄尔尼诺当年中国北方干旱，次年洪涝的一般规律和长江巨洪新3因子的标准，2016年发生类似1998年的长江巨洪的可能性很大。特别是，在2000-2030年拉马德雷冷位相时期拉尼娜得到增强，超强的拉尼娜增加了长江巨洪在中国发生的风险。

统计表明，中国7大江河流域确实存在大洪水的约20年周期。

表1 20世纪中国7大江河流域严重洪涝发生年份

注：20世纪30、50、90年代为特大洪水高发时期，其中黑体字为特大洪水。预计21世纪20年代为特大洪水高发时期。

在澳大利亚气象学家E. 布赖恩特编著的《气候过程和气候变化》中，有关气候现象循环的记录75项，与潮汐周期相同的有66项，占88%，表明潮汐是影响气候现象循环的主要因素。其中，有5项的周期为18.6年，1项的周期为19年（见表2）。

表2 气候现象循环的18.6年周期

1998年长江发生了自1954年以来的又一次全流域性大洪水。从科学的角度来分析，虽然这场洪水量级大、涉及范围广、持续时间长、洪涝灾害严重，但造成的损失比1931年和1954年要小得多。荆江以下最大洪峰流量和最大60d洪量对比表明，1998年洪水总体上小于1954年，在本世纪已发生的3次全流域性大洪水(1931、1954、1998年)中列第2位。(来源：重庆晚报、凤凰网)

http://www.360doc.com/content/10/0810/23/2429008_45134871.shtml

除长江巨洪三因子外，1954年洪水在20世纪已发生的3次全流域性大洪水(1931、1954、1998年)中列第1位的原因在于1950-1951年为月亮赤纬角最大值。1998年洪水总体上小于1954年，在本世纪已发生的3次全流域性大洪水(1931、1954、1998年)中列第2位，原因在于1995-1997年为月亮赤纬角最小值。1931年洪水在20世纪已发生的3次全流域性大洪水(1931、1954、1998年)中列第3位的原因在于1932-1933年为月亮赤纬角最大值。

结论：北方强降雨致10省289人死亡失踪敲响北方大洪水的警钟

我们在2016年7月25日指出，2016年具有长江巨洪新三因子条件，但处于2014-2016年月亮赤纬角极小值时期，所以洪水规模小于1998年和1954年。

2019-2020年不仅具有长江巨洪三因子条件，而且处于2023-2025年月亮赤纬角极大值时期附近，所以洪水规模要大于1998年，与1954年相似。

在2000-2030年拉马德雷冷位相时期，“南旱北涝”正在取代“北旱南涝”。

邢台大贤村洪灾只是中国北方洪灾的预演，中国北方大洪水可能在2019-2020年发生。

北方强降雨致10省289人死亡失踪敲响北方大洪水的警钟。

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中国北方洪水正在逐年增强。

参考文献

冯利华, 陈立人. 20世纪长江的3次巨洪[J]. 自然灾害学报, 2001,10(1): 8-11.

杨学祥. 全球变暖、构造运动与沙漠化. 地壳形变与地震. 2001, 21（1）：15~23

杨学祥，陈殿友. 构造形变、气象灾害与地球轨道的关系. 地壳形变与地震. 2000，20（3）

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[J]. 地球物理学进展, 2014, 29(2): 610-615.

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