全球变化- 杨学祥工作室分享 http://blog.sciencenet.cn/u/杨学祥 吉林大学地球探测科学与技术学院退休教授,从事全球变化研究。

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一次成功的预测:地震、海啸、低温和流感变化的趋势(简版)

已有 4294 次阅读 2010-1-12 00:29 |个人分类:灾害预测|系统分类:生活其它| 流感, 地震, 低温, 灾害链, 海啸

               地震、海啸、低温和流感:灾害链变化的趋势

                              杨学祥,杨冬红

 

杨学祥,杨冬红。地震、海啸、低温和流感:灾害链的变化趋势。生命与灾害,2009,(11):4-7. 发表时间:20091120,是一次成功的低温事件预测。全文如下:

 

根据历史记录,就全球灾害变化的趋势而言,萨摩亚8级地震引起的南太平洋大海啸可能导致全球气温的逐渐降低,引发低温冻灾,增大流感爆发的强度。我们必须了解这一变化的历史记录和物理过程。

 

                 海底藏冷效应和海洋锅炉效应

 

海水因为含有平均约3.5%的盐分,所以它的最大密度约出现在摄氏负2度左右,恰好与海水开始结冰的温度很接近。两极临近结冰的海水密度最大,源源不断地沉入两极海底,自转离心力使较重的海水向赤道海底运动,形成全球巨厚的海底冷水层。由于太阳辐射不能进入这个领域,“冷”被安全地封存在海底,冷水领域还不断扩大。赤道海水表层热水在上、冷水在下,垂直方向只有热传导、没有热对流。随着海洋冷水区的不断扩大和赤道海洋表层热水区的不断缩小,赤道和两极的温差也不断加大,形成中、高纬度地区的冰盖和冰川。我们称这个过程为海底藏冷效应。它是海气相互作用的典型范例,大气中的“冷能”由此而进入海洋。冰雪反射太阳辐射,随着冰雪面积的不断扩大,地表接受到的太阳能量越来越少,使大气和海洋越来越冷,冰期有一个长期的“冷积累”过程。

目前海洋底层温度为摄氏2度,它为大气提供了充足的冷源。近一亿年前的中生代温暖期海洋底层水冷比现在高摄氏15度,大气高10~15度。

                  

                       美国科学家季林的强潮汐降温作用

 

美国科学家相信,即使没有温室效应, 地球自己的卫星月球也会使地球的温度上升。加州大学圣地亚哥分校海洋学研究所的查尔斯. 季林2000年在美国科学院院刊上指出,月球通过影响地球上的潮汐使地球的温度上升。当日、地、月排成一线且相互距离最小时,日月引潮力相互加强而变为最大,地球海洋潮汐规模也最大,这时就有更多来自海洋深处的冷水被带到海面。这些冷水可以冷却海洋上的空气。当日、地连成的直线与月、地连成的直线相互垂直时,太阳潮汐减弱月球潮汐,使地球海洋潮汐变小,这时海洋深处的冷水很难被带到海面,世界就变得暖和。据季林的计算,大约在1425年即小冰期的末期,潮汐达到了最大值,从那以后逐渐减弱,直到3100年潮汐又达到最大值。这个周期是过去1万年气候变迁的主要动力。这个效应使地球的温暖期从小冰期末期一直持续到24世纪,而后随着潮汐的增强,地球的气候将逐渐变冷。

除了1500-1800年潮汐长周期外,潮汐中周期为准60年、54-56年、22年、18.6年和11年。特别是54-56年周期(拉马德雷周期),在全球气候变化中起非常明显的作用。

 

                中国科学家郭增建的深海巨震降温说

 

20041226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40o范围内的8.5级和大于8.5级的海震。根据郭增建的理论,2005年全球气温将因为印尼地震海啸而降低。

20061115澳大利亚正值夏季,澳大利亚维多利亚州的部分地区却突降大雪,当地气温也出现大幅下降。造成这次降雪的主要原因是一股来自南极的寒流突然来袭。有专家认为,澳大利亚今年遭遇的反常天气,主要是厄尔尼诺效应造成的。

世界都公认1998年为人类有记载以来最热的一年,西方科学家也承认了这一客观事实:过去两年里,自然气候的变化抵消了全球气候变暖效应并将继续促使气温在2008年保持缓慢变化的趋势,2008年是近十年最冷的一年,2005年也没有突破1998年的高温纪录。

 

                 拉马德雷冷位相时期的低温冻害和灾害链

 

太平洋十年涛动亦称拉马德雷现象,是美国海洋学家斯蒂文·黑尔于1996年发现的,在气象和海洋学上被称为太平洋十年涛动PDO)。科学研究的初步结果表明,PDO同南太平洋赤道洋流厄尔尼诺拉尼娜现象有着极其密切的关系,被喻为厄尔尼诺拉尼娜母亲拉马德雷是一种高空气压流,分别以暖位相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。近100多年来,拉马德雷已出现了两个完整的周期。第一周期的冷位相发生于1890年至1924年,而1925年至1946年为暖位相;第二周期的冷位相出现于1947年至1976年,1977年至90年代后期为暖位相2000年进入拉马德雷冷位相。

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。1889年以来,全球大于等于8.5级的地震共21次。在1889-1924年“拉马德雷”“冷位相”发生6(国外数据:2)次,在1925-1945年“拉马德雷”“暖位相”发生11)次,在1946-1977年“拉马德雷”“冷位相”发生11(7)次,在1978-2003年“拉马德雷”“暖位相”发生0次,在2004-2008年“拉马德雷”“冷位相”已发生3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,2000-2030年是全球强震爆发时期。

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1957196919721976年;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195412151955121湖南发生严重低温冷害,196428-26日湖南发生低温冻害;1977121,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-10-18,且以武汉的-18.1为历史最低,纪录一直保持至今。

综合1890-2004年的数据,我们得到流感大流行的6大气候特征:处于拉马德雷冷位相时期及其边界;前一年或前两年为中等强度以上的拉尼娜年;20世纪50-70年代同时为中国强沙尘暴年;前后一年或当年为中国东北地区冷夏年(20世纪50-70年代同时为严重低温冷害年);当年为中等强度以上的厄尔尼诺年;当年为太阳黑子谷年m或峰年Mm-1年,m+1年或M+1年。 1889-1890年、1900年、1918-1919年、1957-1958年、1968-1969年和1977年的流感爆发都满足这6大条件,同时,在1890年以来,满足这6大条件的只有以上6次爆发。

2009年的流感世界大流行也满足6大特征:处于2000-2030年拉马德雷冷位相时期;2007年为中等强度的拉尼娜事件和强沙尘暴年;2008-2009年为太阳黑子低值年;2008年发生中国严重冰冻雪灾;2009年发生厄尔尼诺和低温冷夏年;20082009年为夏季强潮汐南北震荡持续天数异常年。目前厄尔尼诺强度较弱,如果在11月后增强,流感强度也会增强。

我们认为,导致气候变冷的原因有两个:其一,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。2000年“拉马德雷”已经进入“冷位相”,这意味着一个新的变冷时期正在开始。1957196919721976年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”。其二, 20041226印尼发生了地震海啸。这次地震是20世纪以来第二大强震,仅次于1960年的智利大地震。智利大地震后,全球进入60-70年代的低温期,期间共发生7次大于8.5级地震。

综上所述,萨摩亚8级地震引起的南太平洋大海啸可能导致全球气温的逐渐降低,引发低温冻灾。由于200912月至20102月为强潮汐时期,拉马德雷冷位相时期的拉尼娜年和厄尔尼诺年易发生低温冻害,地震和强潮汐导致的气候变冷将加剧流感的爆发强度。

 



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