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2010年为世界灾害年:现实、预测和展望
杨学祥
2010年就要过去,2011年就要到来,在这辞旧迎新之际,总结2010年的经验教训,展望2011年的光明未来,应该是历史赋予人类最珍贵的礼物。
我在
我曾对2007-2010年做多次灾害预警[6-13],2008年和2010年是灾害程度最严重的两年。
2010年是名符其实的“灾难之年”
新华网华盛顿
环球网记者王欣报道,美国媒体于
据世界卫生组织(WHO)统计,截止至
文章分析称,2010年之所以会成为灾难之年,人类自身的行为是主因。有科学家指出,今年全球各地的极端天气,是人为造成的气候变暖的体现。类似于俄罗斯高温这样的异常气候若没有人类的干预,至少10万年才会发生一次。与此同时,随着全球人口增加,世界上有越来越多的城市居民变得过于密集,在这样的条件下地震、台风和洪水等大型自然灾害将使更多的人丧生[15]。
2008年和2009年自然灾害对比
新华网北京
据联合国提供的数字,2008年全球有23.6万人在300多起自然灾害中丧生,这一数字在过去十年中仅次于印度洋海啸所造成的死亡人数。其中纳尔吉斯飓风在缅甸造成了13.8万人的死亡,中国四川汶川大地震造成8.7万人死亡,这两场灾害的死亡人数就占全年因灾总死亡人数的93%。2008年全球受灾人口有2.13亿,其中中国冰冻灾害受灾人口7700万人,四川地震受灾4600万人。2008年全球自然灾害造成的损失是1810亿美元,其中中国四川地震造成的损失850亿美元,就占了约一半。居第二位的是艾克飓风在美国造成的315亿美元损失。中国南方冰冻灾害造成了210亿美元损失居第三位。这些数据表明,中国是多灾且因灾遭受损失最严重的国家。2009年全球甲型H1N1流感大流行,世界卫生组织40年来第一次把传染病警戒级别升至最高级别六级。面对自然灾害,早预警、早行动已经成为全球防灾减灾工作的核心概念[17]。
新华网柏林
除此之外,今年北大西洋上只有3个热带气旋达到飓风级,飓风造成的总体损失低于上世纪90年代中期以来的平均值。慕尼黑再保险公司的气候专家认为,厄尔尼诺现象抑制了大西洋热带气旋的形成。同时,今年印度洋和西太平洋上的热带风暴也相对较弱。
不过慕尼黑再保险公司的专家认为,气候变化造成的灾害总体上仍呈上升态势。虽然今年大型自然灾害数量减少,但中型自然灾害数量仍居高不下。2009年自然灾害的总量达850场,明显高于过去10年的平均值770场[18]。
2008年全年各类自然灾害造成直接经济损失11752亿元,比上年增加4倍;2009年全球自然灾害造成的总损失约为500亿美元,仅为上年的四分之一;2010年共有26万人在地震、洪水、台风等自然灾害中丧生,全球直接经济损失超过2220亿美元,创下近40年来的最惨烈纪录,大约是2008年的两倍,是名符其实的“灾难之年”。
中国自然灾害频发的原因:2007-2010中国日食年
我在
根据于红、吕素琴、范垂仁的研究,在近百年(1897-1998年)资料中,无月食现象每隔7、11年交替出现。出现一次间隔11年的无月食年必定相继出现间隔7年的无月食年,同样如出现相隔7年的无月食年,继而必定出现相隔11年的无月食年,两者合计相隔均为18年,与日食的沙罗周期相同。在无月食年里发生的洪水,日食就成为主导因素,因而沙罗周期与洪水的相应关系更为密切。以长江为例,1951年为无月食年,长江发生了大洪水,继后18年的1969,1987年亦为无月食年,都出现了大水;1962年为无月食年,长江发大水,18年后的1980、1998年亦为无月食年,也都发生了大水。采用沙罗周期定性预测洪水,其预测的准确程度决定于日月食周期的相似程度[20]。我们已经证明潮汐有11、22年周期。无月食年的11年周期提供了新的证据[21]。
1922-1998年间,无月食年同时日食又经过中国的年份有1966、1980、1987年三年。
2009、2016年是下两个无月食年。2016年为月亮赤纬角最小值年,中国发生严重旱灾的可能性大;2009年日食经过中国,中国发生严重涝灾的可能性大[21]。
据有关专家统计,美国1900-1962年有67个测站得逐日降水平均值与月球相位变化有关,1891-1969年大西洋和太平洋所发生的2000多个热带风暴多数发生在月球的朔望日,其中以朔日最多。任振球认为潮汐共振激发气象灾害。张鸿材认为四川盆地夏季降水过程与同年6-8月份日月食现象有关。汪宝山等人利用日月食资料建立伏旱天气预报模式[23]。赵佩章,林振山,赵文桐研究了我国500年来大旱大涝与日食的关系[24]。
根据郭增建的地气耦合理论,潮汐在中国大陆大时,中国大陆突起就高,放出的热气就多,中国大陆降水量就大[25]。没有月食的干扰,
就全球而言,根据林振山等人的日食-厄尔尼诺系数理论,日食连续三次发生在两极将引发厄尔尼诺事件,连续三次发生在赤道将引发拉尼娜事件[26]。因此,日食和月食等奇异天象带来的不仅仅是壮观景色,而且有翔实的灾害历史纪录。
全球灾害多发原因:拉马德雷冷位相灾害链
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在2000-2030年拉马德雷冷位相头17年,9级以上大地震频发,大约平均4年一次。从现在到2030年,全球灾害会比较频繁,与20世纪50-60年代相似,我们必须做好应对的准备。历史会让我们汲取经验教训[11-13]。
一、拉马德雷冷位相时期强震频发
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”和“拉尼娜”现象有着极其密切的关系,被喻为“厄尔尼诺”和“拉尼娜”的“母亲”。“拉马德雷”是一种高空气压流,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。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1(1)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。
强震与全球气候变化关系的地球物理解释是:全球变暖导致的海平面上升,破坏了地壳的重力均衡,引起加载的海洋地壳均衡下沉(如同轮船加载,吃水线加深一样),由此而引发的深海强震和海啸又将迫使深海冷水上翻到海洋表面,从而将会引发全球变冷;全球变冷导致海洋100
20世纪4次9级以上特大地震都发生在一个很短的时期内:
二、低温、暴风雪和流感爆发
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。
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统计表明,强拉尼娜现象周期性发生、8.5级以上强震的周期性发生、中国南方和北方严重低温冻害的周期性发生、南极海冰增长的周期性发生、飓风和台风增强的周期性发生、世界粮食危机的周期性发生以及流感世界大流行的周期性发生,都集中在拉马德雷冷位相时期。
依照1952-2008年长江中下游冬季最大连续冰冻天数历年变化统计图,1954-1955、1964、1977年湖南最严重的三次低温冻害得到验证。长江中下游冬季最大连续冰冻天数历年变化超过4天的年份有1955(拉尼娜年)、1957(厄尔尼诺年)、1964(拉尼娜年)、1969(厄尔尼诺年)、1972(厄尔尼诺年)、1977(厄尔尼诺年)、1984年(拉尼娜年)。其中,6次在拉马德雷冷位相时期,1次在拉马德雷暖位相时期。拉马德雷冷位相时期是长江中下游冬季最大连续冰冻天数历年变化最大值年的集中时期,1954-1955、1964、1977年湖南最严重的三次低温冻害发生在拉马德雷冷位相时期。
在2000-2030年的拉马德雷冷位相时期,2008年初中国南方发生了50年一遇的严重冰雪冻灾,低温冻灾频发的趋势值得关注。
赤道热两极冷是太阳能量纬度不均匀分布造成的。由于大气热容量低,大气热对流不能改变这一基本规律。海水则不同,其热容量大,热对流的传热效果十分显著。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。
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;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
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M,m-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;2008和2009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。不排除2012年太阳黑子峰值有加剧流感爆发强度的可能。
三、南涝北旱向南旱北涝转变
赵振国认为,气候周期的转折也会带来降水带的北移,北方雨水少而南方雨水多的现象将会有360度的变化,北方降水增多,南方降水减少,目前我国“北旱南涝”的局面会被“北涝南旱”所替代。
罗勇发现了下面的规律:1951年~1960年,我国夏季的降水主要集中在东北和华北;1961年~1970年,我国夏季降水主要集中在华北,东北开始减少;1971年~1980年,我国夏季降水集中地区继续向南移动,北方开始减少;1981年~1990年,我国夏季降水集中在江淮流域;而1991年~2000年,我国夏季降水主要集中在长江以南地区,形成现在的“南涝北旱”型分布。“可以看得出来,我国降水集中的地区在有规律地变化着,存在着20年左右的周期。未来10年多雨区可能会重新回到北方,也就是可能在2010年左右形成了‘南旱北涝’的局面。”罗勇说。从“南涝北旱”到“南旱北涝”,一个轮回70年。
北京大学物理学院大气科学系教授钱维宏在实验室里对记者说:“GBN报告里预测,2010年前后,中国的降水类型将由‘南涝北旱’可能变成‘北涝南旱’,这个结论,我在1年前就得到了。”钱维宏发现,从1910年~1940年,我国夏季降水是南方多,北方少;从1940年~1980年,我国夏季降水是南方少,北方多;从1980年到现在,我国夏季降水又是南方多,北方少。“1910~1940年是30年时间,1940年~1980年是40年,从1910年到1980年是70年时间,也就是说从1910年的夏季降水南方多,到1980年又回到夏季降水南方多的状况,这个周期是70年左右!”
显然,中国科学家关于全球在2020年附近变冷的研究早于西方,这是有据可查的。值得注意的是,“秘密报告”的变冷时间表与中国科学家预言的变冷时期完全一致,这显然不能用巧合来解释。根据地球的轨道周期,2020年冬至时日地距离达到60年周期中的最大值,2010-2030年地球处于冷周期,正像1946-1976年地球处于冷周期一样。极端情况并不一定发生,趋势变化一定存在。极端冷事件频发不仅是周期论者的警告,也得到全球变暖论者的认同。
美国国防部气候报告指出:中国南部地区在2010年前后将发生持续整整10年的特大干旱。中国现在“南涝北旱”的降水分布型,到时候可能变成“北涝南旱”的降水分布型。
准60年的拉马德雷冷暖位相交替周期表明,2000年进入拉马德雷冷位相,2004年印尼地震海啸已经揭开了自然灾害再现的序幕,根据美国国防部秘密报告和灾害准60年周期,2010-2020年全球气候剧变,20世纪50-60年代中国严重的三年自然灾害和70年代前苏联农业歉收可能重演。历史的教训仍然历历在目。增加粮油储备,提高抵御灾害的能力,是当前不容置疑的燃眉之急。中国的经济发展需要减肥,电荒和水荒呼唤勤俭节约、量入为出、保护资源的务实政策。2007年世界粮食危机验证了拉马德雷冷位相时期的粮食变化特征。
20世纪50-60年代中国严重的三年自然灾害为1959年、1960年和1961年,处于1947-1976年拉马德雷冷位相时期。其另一个天文特征是,1959年-1960年为月亮赤纬角最小值。
中国科学院寒区旱区环境与工程研究所蓝永超研究员根据代表黄河上游流域径流动态变化的唐乃亥水文站1920年至2004年的径流系列统计资料,以及此间数十个气象站四十余年的降水观测数据得出结论,从上世纪二十年代初到九十年代,黄河大体上经历了五个枯水期和四个丰水期。每个丰、枯水期段持续的时间长短不一,枯水期持续时间为四至十五年,平均为九年;丰水段持续时间为七至十四年,平均为九点二五年。黄河上游每个丰、枯水周期平均持续时间基本相同,一个完整的丰枯循环周期大约在十八年左右。
18.6年是典型的潮汐周期,月亮轨道与地球赤道之间的夹角称为月亮赤纬角,最大值为28.5度,最小值为18.5度,变化周期为18.6年。郭增建等人在1991年提出月亮潮迫使地球放气的观点,当月亮赤纬角最小时,它的直下点远离中国主大陆,所以在主大陆引起的地壳鼓起就小,因之地下放出的携热水汽就少,这样就不易诱使热带气团与高纬冷气团在中国大陆上相碰,因之雨量减少,会形成干旱,历史上,月亮赤纬角最小时的1941-1943年(河南大旱)、1959-1960年(山西大旱)、1977-1978年(山西、长江中下游大旱)、1995-1997年(华北、辽宁、吉林等地连续4-5年大旱)中国北方都发生了大旱;月亮赤纬角最大时的1932年(松花江大水)、1933年和1935年(黄河特大水)、1951年(辽河大水)、1969年(松花江大水)、1986年(辽河大水)中国北方都发生了大水。月亮赤纬角最大值导致的大气潮和海洋潮最大幅度的南北震荡可激发冷空气活动,从而增大降雨机会。
在2000-2030年拉马德雷冷位相时期,2014-2016年为月亮赤纬角最小值时期,因而也是未来可能的严重干旱的爆发时期。2005-2007年月亮赤纬角最大值时期离我们越来越远了,2014-2016年为月亮赤纬角最小值时期离我们越来越近了。我们必须做好预防严重干旱发生的准备。
我们认为,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。世界市场不是中国的可靠粮仓,天灾可能给我们带来更多的困难。2007年世界粮食危机值得关注。2010年开始我国南方可能进入干旱时期,并将在2014-2016年达到高潮,必须做好预防准备。
参考文献
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