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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干旱警报:欧盟及英国近半领土面临干旱威胁

已有 1254 次阅读 2022-7-19 09:38 |个人分类:全球变化|系统分类:论文交流

干旱警报:欧盟及英国近半领土面临干旱威胁

                                                        吉林大学:杨学祥,杨冬红

关键提示

       中新社布鲁塞尔2022年7月18日电 (记者 德永健)近期来袭的滚滚热浪令欧洲旱情进一步加剧,欧盟18日发布的旱情报告显示,今年7月欧盟及英国近半领土面临干旱威胁,意大利、法国、西班牙、葡萄牙、罗马尼亚等国浮现粮食减产问题。

       本次全球高温干旱源自2022年1月15日的汤加火山千年一遇喷发。

近期研究结论

2022年1月15日汤加火山喷发出千年积累的地下热能,形成异常的大气振荡;

2022年6月太阳耀斑猛烈喷发,增强地磁层漏能效应和臭氧洞漏能效应;

https://blog.sciencenet.cn/blog-2277-1343978.html

根据球面点喷数学模型,汤加的球面对称点为西非的加纳,是能量的集中地,也是高温集中在欧洲的原因。南极红光就是证据;

汤加火山灰增大了两极臭氧洞或低值区,形成臭氧洞漏能效应,使两极异常增温;北半球异常增温已成为事实,关注2022年9月末南极臭氧洞异常扩大造成的南极增温以及增大厄尔尼诺形成的可能性。

https://blog.sciencenet.cn/blog-2277-1347694.html

https://blog.sciencenet.cn/blog-2277-1347784.html

汤懋苍等人指出,依据太阳黑子周期长度(SCL)资料,将过去2500年分为"好天时代"(SCL11)"坏天时代"(SCL11),发现在"坏天时代"中国旱灾频率显著高于"好天时代""()天世纪"与气候暖()期有好的对应;并提出了太阳活动影响气候的过程链。他们在1470-1975年划出100个“旱年”,其中74个出现在坏天时代,只有26个出现在好天时代,坏天时代的旱年频数比好天时代几乎要多2倍。太阳黑子极小期、冷气候和坏天时代的对应关系见表2[7] 

         2  太阳黑子极小期、冷气候和坏天时代的对应关系

事件     时间       时间      时间      时间      时间     时间(年)

变暖年   960-1000 1150-1250  1360-1480  1520-1600   1720-1790  1880-

变冷年  1000-1150 1250-1360  1480-1520  1600-1720  1790-1880  

坏天时代860-965   1010-1110  1165-1360 1420-1525 1600-1725  1790-1915  2000-2075

好天时代965-1010  1110-1165  1360-1420 1525-1600 1725-1790  1915-2000 

极小期  1040-1080  1280-1350  1450-1550  1645-1715 1790-1820  2020-2032 

10个重大干旱年有8个发生在变冷年或其边界。10个重大干旱年有8个发生在坏天时代及其边界。

好天时代已经结束,坏天时代正在到来。本次太阳活动周期从1997年到2008年,历经12年,按照汤懋苍等人的定义,为严重“坏天时代”,与全球灾害频发相对应。

中国重大干旱的统计特征值得关注。

http://blog.sciencenet.cn/blog-2277-531796.html

2000-2075年处于坏天时代,是严重干旱和超级灾害链爆发时期。

    下一场灾害是干旱

    我在2008916日指出,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。

http://www.sciencenet.cn/blog/user_content.aspx?id=39197

        朝鲜突然发生一场罕见干旱

       据环球时报28日援引朝中社的报道称,从2021年7月12日起,朝鲜大部分地区持续蔓延高温酷热天气,导致农作物遭受旱灾。

       朝鲜劳动党机关报《劳动新闻》26日报道,朝鲜本月12日起持续15天出现高温酷暑天气,导致多地严重干旱。朝鲜“粮仓”黄海南道下午最高气温从7月20日起保持在35摄氏度以上,部分地区高达36.5摄氏度以上,导致大面积稻田和玉米地遭遇干旱。黄海北道瑞兴郡、慈江道中江郡及慈江郡、江原道高城及安边郡等地的旱情也在持续加重。

       据报道,截至7月中旬,朝鲜全境平均降雨量仅为往年的25.8%,为21.2毫米,创1981年开始观测以来的第二低。朝鲜内阁农业省和各地机构正在迅速制定对策,居民也在动员部署人工降雨。

https://baijiahao.baidu.com/s?id=1706676703026795406&wfr=spider&for=pc

美国西部正在经历严重的干旱天气,干旱程度或为过去1200年以来最大

2021年6月15日,美国国家气象局数据显示,几乎3/4的美国西部地区遭遇了严重的干旱,是美国干旱监测20年历史上最严重的一次,受干旱影响的人口超过5838万。

加州、内华达州、亚利桑那州等州受干旱影响尤其严重。位于内华达州与亚利桑那州交界的全美第一大水库米德湖,水位已跌至1930年代蓄水以来新低。

但目前的状况还不算最糟,美国垦务局(Bureau of Reclamation)预计,米德湖的水位将会持续下降,直到2021年11月。这将影响洛杉矶、圣地亚哥以及拉斯维加斯在内的2500万人的用水问题。为缓解干旱影响,内华达州直接下令禁止给拉斯维加斯地区1/3的草坪浇水,而犹他州州长则要求人们祈祷下雨。

此次席卷美国西部的干旱并不是孤立事件。美国西南部地区干旱已经持续了20多年,俄勒冈州、怀俄明州、加利福尼亚州和新墨西哥州等9个州自2000年以来,就开始出现干旱。

哥伦比亚大学此前研究认为,目前集中在美国西南部的干旱很可能会发展成为1200多年以来最严重的一次大旱。

https://mp.weixin.qq.com/s?src=11&timestamp=1627694221&ver=3223&signature=BrELyT0*VUdIeQ6FZSAMtTNm2*D5*04ZD-efyTUYk47B3g4ZN9DiLWWwjalM0YdQcZvU*w-mV5-3xjLzbe*jgGQBkM4A270ZUw2HaAOe7He7uV2smKDggVZJmMyjTs-E&new=1

https://blog.sciencenet.cn/blog-2277-1297717.html


相关报道

欧盟旱情报告指欧盟及英国近半领土面临干旱威胁

2022年07月19日 00:47 中国新闻网


  中新社布鲁塞尔7月18日电 (记者 德永健)近期来袭的滚滚热浪令欧洲旱情进一步加剧,欧盟18日发布的旱情报告显示,今年7月欧盟及英国近半领土面临干旱威胁,意大利、法国、西班牙、葡萄牙、罗马尼亚等国浮现粮食减产问题。

  当日欧盟委员会联合研究中心发布“2022年7月欧洲旱情报告”,指出当前欧洲大部分地区旱情吃紧,欧盟及英国44%的领土处于“干旱预警”状态,9%的领土处于“干旱警告”状态。

  报告表示,今年春天欧洲气候反常,一早便出现热浪,致使降雨量较往年偏少;受此影响,意大利、法国、德国、匈牙利、西班牙、葡萄牙等国河流水位下降,蓄水量枯竭,植物正常生长因土壤含水量降低而难以保证。

  报告指出,今年欧洲谷物等粮食作物收成本就不容乐观,现在随着旱情加重,预计收成将进一步下跌,其中意大利、法国、西班牙、葡萄牙、罗马尼亚等国需应对粮食减产问题,德国、波兰、匈牙利、斯洛文尼亚、克罗地亚等国可能也会受这一问题影响。

  与此同时,意大利北部5个地区因干旱进入紧急状态,北部主要河流波河的干旱程度达到最高等级,多个城市限制用水;在西班牙和葡萄牙,水库蓄水量和水电站蓄能量明显低于往年平均水平,且干旱可能进一步助长正在两国肆虐的森林火灾。

  报告又指,截至7月初,干旱导致多国水电站发电量下降,波及欧洲能源供应,其中意大利、法国、葡萄牙等国径流式电站发电量低于往年平均水平,挪威、西班牙、罗马尼亚、保加利亚、黑山等国水库电站发电量有所下降。

  对于应对之策,报告表示,在制定抗旱策略的同时,需要着眼解决根本问题,即应对气候变化对地球水文循环的干扰破坏。未来欧盟需进一步采取措施,通过防范气候变化对能源供应的影响、推动农业可持续发展等战略,提前防范乃至适应变幻莫测的气候。(完)

责任编辑:刘德宾

https://news.sina.com.cn/o/2022-07-19/doc-imizirav4258836.shtml?cre=tianyi&mod=pchp&loc=3&r=0&rfunc=65&tj=cxvertical_pc_hp&tr=12

高温天气导致法国西南部山火持续 1.5万人被疏散

2022年07月18日 23:13 央视网


  连日来的高温造成法国西南部吉伦特省的森林大火仍在肆虐。据了解,截至7月18日,火势仍未得到有效控制。吉伦特省省长18日宣布,周一当天共有15000人被撤离到安全的区域。

  此外,位于火灾发生地的旅游胜地阿尔卡雄的一动物园18日当天宣布,将组织撤离园内上千只动物,以应对火灾可能造成的风险。据悉,自7月15日起,动物园已暂停对公众开放。(总台记者 马瑾瑾)

责任编辑:刘德宾

https://news.sina.com.cn/w/2022-07-18/doc-imizirav4245556.shtml?cre=tianyi&mod=pchp&loc=26&r=0&rfunc=65&tj=cxvertical_pc_hp&tr=181

预测和现实:下一场严重灾害是干旱

已有 606 次阅读 2018-8-3 21:20 

预测和现实:下一场严重灾害是干旱

坏天时代带来百年沙尘暴高峰 下一场严重灾害是干旱和沙尘暴

已有 447 次阅读 2018-3-29 17:12   

坏天时代带来百年沙尘暴高峰 下一场严重灾害是干旱和沙尘暴

                          杨冬红1,2,杨学祥3

http://blog.sciencenet.cn/blog-2277-1106350.html

http://blog.sciencenet.cn/blog-2277-1113965.html

http://blog.sciencenet.cn/blog-2277-1127435.html

http://blog.sciencenet.cn/blog-2277-1113965.html

未来十年内将出现特大旱灾:美国连续三年干旱敲响警钟

已有 5537 次阅读 2014-11-4 19:19 

未来十年内将出现特大旱灾:美国连续三年干旱敲响警钟

                  杨学祥 

一、国外科学界2011年的预测:超级干旱在10年内发生

在人类历史当中,曾经遇到过不少次的超级旱灾,但是有记载的并不多,不过考古学家和气候学家可以通过树木年代学,研究这些古老的大气现象。树木年代学是一个可以把当代气候和古代气候连接起来的方法。科学家们会比较树干横截面上的年轮,一圈代表一年,每一圈都有独特的宽度和间隔,而这其中就含有了许多隐藏的信息。

  通过从堪萨斯州中部获取的年轮样本,我们可以看到,在发生干旱和沙尘暴的那几年,年轮的记录很靠近,而1939年到1951年的年轮间距,重新变宽了,那是因为现在我们的气候比较湿润。研究树木的年轮,不仅可以了解到过去1000年中旱灾发生的频率和长度,更可以预测下一次气候波动发生的时间。

不要认为旱灾里自己很远,科学家们预测,一系列人为因素和气候波动的相加,可能导致未来十年内出现一场长期特大旱灾。想想看,全球气候变暖导致积雪融化,以及过度利用地下水资源,无疑削弱了我们抵抗干旱的能力,而近些年世界极端的气候现象频频出现。这样看来,一旦发生大规模、长时间的干旱,我们是否还有可能取得这场持久战的胜利,确实要打上一个大大的问号了。

http://book.sina.com.cn/ushistory/news/2011-08-22/1603126.shtml

http://history.sina.com.cn/news/2011-08-22/1603126.shtml 

二、国内科学界的预测:坏天时代干旱多发

气候专家张德二指出,重大干旱事件是指连续在3年以上、干旱区域覆盖4个省份以上的干旱事件,其中有代表性的10例分别出现于宋、元、明、清等不同朝代和不同的冷暖气候背景,它们分别是:989-991年(北宋);1328-1330年(元);1483-1485年(明);1527-1529年(明);1585-1589年(明);1638-1643年(明);1689-1692年(清);1721-1723年(清);1784-1786年(清)和1876-1878年(清)。

  张德二对中国历史气候记录的研究表明:准周期性是过去1000年间中国东部各区域的干湿气候变化的基本特征;各区域间主要周期变化的位相差异,表现为降水的空间分布格局(如南涝北旱、北涝南旱等分布开型)随时间的变化;1000年来干湿气候发生过多次十年和百年尺度的突变,降水的突变对农业生产会有明显影响。过去1000年间多次出现过大范围的持续时间3年以上的严重干旱事件,其严重程度多为最近50年所未见,因此,在过去1000年的气候变化历程中,最近的50年尚属于气候条件较好的时段,但对未来出现气候突变和重大气候灾异的可能性应予以警惕。

汤懋苍等人指出,依据太阳黑子周期长度(SCL)资料,将过去2500年分为"好天时代"(SCL11)"坏天时代"(SCL11),发现在"坏天时代"中国旱灾频率显著高于"好天时代""()天世纪"与气候暖()期有好的对应;并提出了太阳活动影响气候的过程链。他们在1470-1975年划出100个“旱年”,其中74个出现在坏天时代,只有26个出现在好天时代,坏天时代的旱年频数比好天时代几乎要多2倍。太阳黑子极小期、冷气候和坏天时代的对应关系见表2[7] 

         2  太阳黑子极小期、冷气候和坏天时代的对应关系

事件     时间       时间      时间      时间      时间     时间(年)

变暖年   960-1000 1150-1250  1360-1480  1520-16001720-1790  1880-

变冷年  1000-1150 1250-1360  1480-1520  1600-17201790-1880  

坏天时代860-965   1010-1110  1165-1360 1420-1525 1600-1725  1790-1915

好天时代965-1010  1110-1165  1360-1420 1525-1600 1725-1790  1915-

极小期  1040-1080  1280-1350  1450-1550  1645-1715 1790-1820  

10个重大干旱年有8个发生在变冷年或其边界。10个重大干旱年有8个发生在坏天时代及其边界。

好天时代已经结束,坏天时代正在到来。本次太阳活动周期从1997年到2009年,历经13年,按照汤懋苍等人的定义,为严重“坏天时代”,与全球灾害频发相对应。

中国重大干旱的统计特征值得关注。

http://blog.sciencenet.cn/blog-2277-531796.html 

三、美国连续三年干旱敲响警钟

美国加利福尼亚州第二大城市圣迭戈市议会近日通过决议,该市从111日起采取强制节水措施,以应对美国西部肆虐了3年之久的旱灾。

  有报道说,加州目前的旱情已达到120年来最严重的程度。早在今年117日,加州州长布朗便宣布全州进入“干旱紧急状态”,呼吁居民、商家和政府机构节约20%用水量。

  不过,当时有气象专家估计,由于今年可能出现厄尔尼诺现象,属于地中海气候的加州或许在今年11月至来年3月的雨季迎来一个“潮湿的冬天”。可是,随着雨季一天天临近,越来越多的气象预测却显示,加州旱情在今冬明春得到缓解的希望正在变得渺茫。

  美国康奈尔大学地球大气学家托比·阿尔特认为,美国西部其实每隔200年都会产生一次持续10之久的“超级干旱”,而每1000年更会遭遇12次持续大旱数十年的“气候白鲨”。

美国哥伦比亚大学地球观测中心教授帕克·威廉姆斯也认为,美国西部目前的严重旱情,实际上是一场持续15年左右的“超级大旱”的中期阶段。

多名研究人士分析说,早在欧洲移民踏足美国西部之前,当地历史上已经多次经历“超级干旱”,甚至肆虐一个世纪以上的长期大旱。不过,当时的印第安人可以逐水草而居,但今天西部干旱区人口超过7000万,他们必须直面干旱带来的挑战,寻求科学的应对之道。

http://roll.sohu.com/20141031/n405629725.shtml

四、下一场灾害是干旱 

20128月,随着罗马尼亚成为最近一个因为干旱而粮食大规模歉收的国家,世界经济合作与发展组织(OECD)对不断上涨的粮食价格担忧加重。罗马尼亚或许不是粮食的主要供应地,但干旱已经成为一个蔓延全球的问题。俄罗斯部分地区的谷物收成下降了50%,墨西哥也正遭受着70年来最严重的干旱,几乎70%的国土面积受灾。而美国正处在56年来最干旱的一年,上月的玉米价格由此上涨了23%

http://international.caixin.com/2012-08-17/100425186.html

我在2010412日指出,尽管气象界对旱涝发生的原因和特征争论不休,下一场灾害是干旱已经成为事实。在全球生态环境不断恶化和资源短缺的大背景下,干旱带来的不仅仅是自然灾害。对当前全球气象灾害频发,特别是东南亚和中国西南干旱,我们不能轻描淡写,掉以轻心。

http://bbs.sciencenet.cn/home.php?mod=space&uid=2277&do=blog&id=311267

我在2008916日指出,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。

http://www.sciencenet.cn/blog/user_content.aspx?id=39197

下一场灾害是干旱:2010年和2011年干旱连续发生。

http://blog.sciencenet.cn/blog-2277-450014.html

2015年、2018年可能发生厄尔尼诺,2016-2017年可能发生拉尼娜。拉尼娜次年和厄尔尼诺当年中国易发生干旱,由于拉尼娜和厄尔尼诺连续发生,中国连续干旱至少持续到2016年,2012年的干旱值得关注!

http://blog.sciencenet.cn/blog-2277-603212.html

2012-2014年美国连续三年干旱敲响警钟。

http://blog.sciencenet.cn/blog-2277-841087.html
https://blog.sciencenet.cn/blog-2277-1130462.html

太阳黑子活动严重超出官方预测:坏天时代来了

已有 2327 次阅读 2022-4-11 16:45 |个人分类:全球变化|系统分类:论文交流

               太阳黑子活动严重超出官方预测:坏天时代来了

                                                        吉林大学:杨学祥,杨冬红

       2014年,由美国国家大气研究中心的太阳物理学家Scott McIntosh领导的一个科学家小组研究了长期的太阳周期趋势,发现11年的时间只是一个平均值。有些太阳周期比11年长一点,有些则短一点。

       Scott和同事在2020年预测,第25个太阳周期可能会更长,也许是有记录以来最长的周期之一(引用者注:这意味着全球已进入严重的坏天时代—)。

       如果得到证实,这意味着在太阳耀斑和日冕物质抛射的爆发之后,地球可能会迎来一些相当壮观的太阳风暴。当发射到行星际空间的太阳粒子与地球的磁场和大气层相撞时,它们可能导致通信中断,电网波动和壮观的极光。

https://new.qq.com/omn/20220408/20220408A0B2VJ00.htm

汤懋苍等人在2001年指出,依据太阳黑子周期长度(SCL)资料,将过去2500年分为"好天时代"(SCL11)"坏天时代"(SCL11),发现在"坏天时代"中国旱灾频率显著高于"好天时代""()天世纪"与气候暖()期有好的对应;并提出了太阳活动影响气候的过程链。他们在1470-1975年划出100个“旱年”,其中74个出现在坏天时代,只有26个出现在好天时代,坏天时代的旱年频数比好天时代几乎要多2倍。太阳黑子延长极小期、冷气候和SCL (即坏天时代)的对应关系见表1。这表明,SCL长,太阳活动弱,全球气温降低,太阳黑子延长极小期和SCL长(坏天时代)一一对应。

好天时代已经结束,坏天时代正在到来。本次太阳活动周期从1997年到2008年末,历经12年,按照汤懋苍等人的定义,为“坏天时代”,与全球灾害频发相对应。汤懋苍等人的工作提供了太阳黑子周期的长度变化影响地球气温变化的新证据。

2003年开始,天文学家就一再预测到太阳活动变弱的趋势,一个类似道尔顿极小期的太阳活动低值正在到来,长度可能更长。太阳活动周期变长是太阳活动减弱的一个明显的标志。太阳活动在20082009年处于有记录以来的极低水平。2011年美国科研人员预测,太阳将进入不寻常且时间较长的“超级安静模式”,大约从2020年开始,太阳黑子活动或许会消失几年甚至几十年。这些科研人员在美国天文学会太阳物理学分会年会上发表3份研究报告说,人们熟悉的太阳黑子活动或许将进入“冬眠”,这种情况自17世纪以来从未出现[39]

根据潮汐变化1800年周期,小冰期时期对应潮汐强度高峰,而目前潮汐强度低谷对应全球变暖,变暖高峰在24世纪,直到3107年潮汐达到新的高峰,引发新一轮小冰期。潮汐还有200年和60年周期,对应太阳黑子超长极小期和太平洋十年涛动,目前200年周期和60年周期都处于变冷初期阶段(见表1),所以,此次变冷规模要小于道尔顿极小期。

根据汤懋苍的理论,坏天时代不仅给地球带来太阳黑子延长极小期,而且带来干旱、低温、新冠病毒爆发、特大地震集中发生等超级灾害链。

坏天时代与经济危机的对应关系

过去5000年间,太阳活动较弱或没有的时期与历史记录中的冷期相对应。太阳活动减弱的主要时期有:奥特极小期,沃尔夫极小期,史玻勒尔极小期和蒙德极小期[1]。最近发现,潮汐、火山活动与太阳活动有相同的200a的周期,与200a气候周期相对应[6]

表1 太阳活动、坏天时代、强潮汐、经济危机和低温期的对应关系

Table 1 The relation of solar activity, volcanic eruption,tides and lower temperature

天阳黑子延长极小期

时间(年)

坏天时代

潮汐极大值时间

世界经济危机

全球

气温

欧特

1040-1080

1010-1110

1062


低温

沃尔夫

1280-1350

1165-1360

1264


小冰期

史波勒

1450-1550

1420-1525

1425


小冰期

蒙德

1645-1715

1600-1725

1629

1637郁金香狂热

1720南海泡沫

小冰期

道尔顿

1790-1820

1790-1915

1770

1837美国恐慌

1907银行危机

小冰期

21世纪

2007-

1997-

1974

2020-

次小冰期


太阳将进入不寻常且时间较长的“超级安静模式”,大约从2020年开始,太阳黑子活动或许会消失几年甚至几十年。太阳黑子活动或许将进入“冬眠”,这种情况自17世纪以来从未出现。目前处于200年气候周期的变冷初期[7]

https://blog.sciencenet.cn/blog-2277-1040942.html

 我们在2007年中国首届灾害链学术研讨会论文集上指出,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。8年的科研实践正在验证这一理论预测[1]。

       2016-2020年气象灾害、地质灾害和经济灾害进入集中爆发时期,对京津冀地区发展有重大影响,我们称之为气象-地震-经济超级灾害链。

https://blog.sciencenet.cn/blog-2277-972518.html

 

参考文献

1.       杨学祥,杨冬红。2007: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, 200-204

2.       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

3.       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

4.       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.

5.       杨学祥, 杨冬红.2008. 全球进入特大地震频发期. 百科知识,8-9.

6.       杨冬红, 杨学祥. 直面巨灾威胁:气象-地震-经济超级灾害链周期及其预测方法. . 第三届中国防灾减灾之路学术研讨会:纪念唐山抗震40周年暨平安京津冀学术研讨会论文集。 2016:201-208.

2016-中国防灾减灾之路。主编:高建国。出版社:气象出版社出版时间:2016-07-01:201-208.

我们将迎来一次火山活动的高峰

已有 4123 次阅读 2012-11-8 05:51 |个人分类:科技点评|系统分类:观点评述| 太阳黑子, 低温, 潮汐, 火山活动

            我们将迎来一次火山活动的高峰

                           杨学祥,杨冬红

大多数学者认为,15-18世纪的小冰期是由太阳辐射减弱或火山喷发单一作用或共同作用引起,火山灰中含有大量悬浮颗粒,阻碍了太阳辐射抵达地球表面。最近研究表明,小冰期从13世纪开始,源于公元1275年和1300年之间的4次火山喷发。在过去的450年,最近研究发现了火山喷发与大气和海洋低温的联系,短期的变冷时代从13世纪到18世纪,大气和海洋系统被火山喷发所控制。

1816年,全球性的低温袭击了从欧洲、美洲甚至中国,北半球平均气温下降了0.4-0.7℃,被称为无夏之年。一般认为原因是处于道尔顿极小期。在此之前的蒙德极小期造成了北半球持续70年的连续低温。但是造成1816年寒冷现象的更直接原因是1815年坦博拉火山喷发,1809年也发生了火山喷发。在此期间还有两次火山爆发,分别发生在1812年的加勒比海地区和1814年的菲律宾。

最新研究认为,地球小冰期始于13世纪后期,这比当前地质学界普遍接受的小冰期起始时间提前了100多年。小冰期可能从1275年至1300年间就开始了,而且是突然开始降温的。当时在大约50年时间里,热带地区相继发生了4次大规模火山爆发。由于喷出的火山灰中含有大量悬浮颗粒,阻碍了太阳辐射抵达地球表面,北半球在相对很短的时期内不断遭遇“降温”,这种累积效应使北半球一下子“跌”入冰期。1430年到1450年,也发生了一轮大规模火山喷发,其中包括瓦努阿图的火山。虽然火山喷发导致的气温骤降的时间并不长,但是足以使北冰洋的冰川夏季也扩张。太阳辐射反射减少了墨西哥湾暖流,气温持续下降。火山喷发造成的短暂气温下降会导致几个世纪的寒冷时期“小冰期”的到来。

综合上述资料可以得到表1,这表明太阳黑子延长极小期、太阳活动周期超长时期(坏天时代)、火山喷发高潮期、强潮汐与低温期有很好的对应关系。衡量太阳活动强度有两个尺度,其一是太阳黑子数,其二是周期长度,与太阳黑子延长极小期相比较、太阳活动周期超长时期(坏天时代)与火山活动和气候变冷有更好的一致性(见表1)。火山活动和太阳延长极小期叠加时期对应气候变冷和小冰期时期。

1  太阳活动、火山喷发、强潮汐和低温期的对应关系

太阳黑子延长极小期

时间(年)

坏天

时代

潮汐极大年时间

火山活跃时间

全球

气温

欧特

1040-1080

1010-1110

1062

??

低温

沃尔夫

1280-1350

1165-1360

1264

1275-1300

小冰期

史玻勒

1450-1550

1420-1525

1425

1440-1460

1470-1490

小冰期





1570-1600


蒙德

1640-1720

1600-1725

1629

1640-1680

小冰期

道尔顿

1790-1830

1790-1915

1770

1810-1820

小冰期





1850-1860

1870-1890

1900-1920


21世纪

2007-??

1996-??

1974

1980-??

低温?

 

汤懋苍等人指出,依据太阳黑子周期长度(SCL)资料,将过去2500年分为"好天时代"(SCL11)"坏天时代"(SCL11),发现在"坏天时代"中国旱灾频率显著高于"好天时代""()天世纪"与气候暖()期有好的对应;并提出了太阳活动影响气候的过程链。他们在1470-1975年划出100个“旱年”,其中74个出现在坏天时代,只有26个出现在好天时代,坏天时代的旱年频数比好天时代几乎要多2倍。太阳黑子延长极小期、冷气候和SCL (即坏天时代)的对应关系见表1。这表明,SCL长,太阳活动弱,全球气温降低,太阳黑子延长极小期和SCL长(坏天时代)一一对应。

好天时代已经结束,坏天时代正在到来。本次太阳活动周期从1997年到2008年末,历经12年,按照汤懋苍等人的定义,为“坏天时代”,与全球灾害频发相对应。汤懋苍等人的工作提供了太阳黑子周期的长度变化影响地球气温变化的新证据。

2003年开始,天文学家就一再预测到太阳活动变弱的趋势,一个类似道尔顿极小期的太阳活动低值正在到来,长度可能更长。太阳活动周期变长是太阳活动减弱的一个明显的标志。太阳活动在20082009年处于有记录以来的极低水平[38]2011年美国科研人员预测,太阳将进入不寻常且时间较长的“超级安静模式”,大约从2020年开始,太阳黑子活动或许会消失几年甚至几十年。这些科研人员在美国天文学会太阳物理学分会年会上发表3份研究报告说,人们熟悉的太阳黑子活动或许将进入“冬眠”,这种情况自17世纪以来从未出现[39]

根据潮汐变化1800年周期,小冰期时期对应潮汐强度高峰,而目前潮汐强度低谷对应全球变暖,变暖高峰在24世纪,直到3107年潮汐达到新的高峰,引发新一轮小冰期。潮汐还有200年和60年周期,对应太阳黑子超长极小期和太平洋十年涛动,目前200年周期和60年周期都处于变冷初期阶段(见表1),所以,此次变冷规模要小于道尔顿极小期。

1980年的喷发前,圣海伦斯火山因形状匀称,山顶布满积雪,很像日本的富士山,故被称为“美国的富士山”,吸引了众多旅游者。休眠123年后于1980327日突然复活﹐518日的喷发最为剧烈﹐烟云冲向 2万米高空﹐火山灰随气流扩散至4000公里以外﹐撒落在距火山800公里处的也有1.8厘米厚。火山附近河流被堵塞﹑改道﹐许多道路被埋没。熔岩流引起森林大火﹐周围几十公里内生物绝迹。由于山地冰雪大量融化﹐形成汹涌的急流﹐加之上升气流中的大量水汽在高空凝结﹐暴雨成灾﹐使冲刷下的火山灰形成泥浆洪流﹐从山上倾泻而下﹐严重破坏了沿途的农田﹑森林及一切设施。火山喷发后﹐附近地形发生显著变化﹐原来的火山锥顶部崩坍﹐形成一个长3公里﹑宽1.5公里﹑深125米的新火山口。这次火山喷发造成60多人死亡﹐390平方公里土地变成不毛之地﹐损失巨大﹐是美国历史上﹐也是20世纪以来地球上规模最大的火山爆发之一。

1980年圣海伦斯火山喷发是1974年强潮汐激发的结果,启动了新一轮火山喷发高潮,与21世纪太阳黑子延长极小期和太阳黑子周期超长时期(坏天时代)相对应,一个变冷周期已经开始(见表1)。

我们将迎来类似公元1275年和1300年之间的火山喷发高潮。

参考文献 

1.        Gifford Miller. New CU-Boulder-led study may answer questions about enigmatic Little Ice Age. http://www.eurekalert.org/pub_releases/2012-01/uoca-ncs013012.php

2.        汤懋苍,柳艳香,郭维栋. 天时、气候与中国历史():太阳黑子周长与中国气候.高原气象. 2001204):368-373.

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。2011544):926-934.

4.        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.

5.        Richard A. Kerr. End of the Sunspot Cycle? 2011-6-14, Follow ScienceNOW on Facebook and Twitter. http://news.sciencemag.org/sciencenow/2011/06/end-of-the-sunspot-cycle.html

6.       杨学祥陈殿友火山活动与天文周期地质论评, 1999, 45(增刊): 33-42.

7.      杨冬红, 杨学祥, 刘财. 2006. 2004年12月26日印尼地震海啸与全球低温. 地球物理学进展, 21(3): 1023~1027

           Yang D H, Yang X X, Liu C. 2006. Global lowtemperature, earthquake and tsunami (Dec. 26, 2004) in Indonesia.Progress in Geophysics (in Chinese), 21(3): 1023~1072

     8    杨冬红. 2009. 潮汐周期性及其在灾害预测中应用[D][博士论文].长春:吉林大学地球探测科学与技术学院.

           Yang Dong-hong. 2009. Tidal Periodicity andits Application in Disasters Prediction[D]. [Ph. D. thesis]. Changchun:College of Geo-exploration Scienceand Technology, Jilin University.

     9.  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. 

          Yang D H, Yang X X. Study oncause of formation in Earth’s climatic changes. Progress in Geophysics (inChinese), 2013, 28(4): 1666-1677.

https://blog.sciencenet.cn/blog-2277-630339.html 

https://blog.sciencenet.cn/blog-2277-1333415.html




https://blog.sciencenet.cn/blog-2277-1347902.html

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