文章简介:海河流域降水量的拉马德雷周期
摘要:中国整体降水规律是,30年代、50年代和90年代降水偏多,洪涝灾害偏重。事实上,中国北方与南方有不同的降水规律,陈菊英等人的研究首次打破整体划分,找到海河流域特殊的降水规律,该规律与拉马德雷周期明显对应,为该地区降水的预测预报奠定了坚实的科学基础。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1947-1976年地球处于冷周期一样。我们应该认真研究美国国防部的秘密报告。
关键词:降水规律,拉马德雷,气候变化,海冰变化,变冷周期
中国气象科学研究院和水利部海委水文局在最近课题总结报告中指出,海河流域绝大部分地区20世纪50年代降水量最多,90年代降水最少。课题负责人陈菊英的研究结果表明,气候将进入一个新的变冷周期。20世纪50年代对应拉马德雷的冷位相和全球降温期,90年代对应拉马德雷的暖位相和全球增温期,2000年全球进入拉马德雷的冷位相,这意味着全球将进入降温期,海河流域将进入多雨期。
中国整体降水规律是,30年代、50年代和90年代降水偏多,洪涝灾害偏重[1]。事实上,中国北方与南方有不同的降水规律,陈菊英等人的研究首次打破整体划分,找到海河流域特殊的降水规律,该规律与拉马德雷周期明显对应,为该地区降水的预测预报奠定了坚实的科学基础。
太平洋每25年要经历一次温暖的“沙丁鱼期”到寒冷的“凤尾鱼期”的周期性变化。目前正处于从1990年左右开始的一个凤尾鱼丰富的阶段。在寒冷的阶段,东太平洋的强洋流和养分的增加使得凤尾鱼、鲑鱼、石斑鱼和海鸟的种群大量增加。西太平洋情况则刚好相反。在温暖期,太平洋的东西两部分的物理条件正好倒过来,使得沙丁鱼在东太平洋中大量繁殖。这种变化和每3-7年发生的厄尔尼诺现象和厄尔尼娜现象的交替类似[2]。
观测发现,过去三十年来,南北两半球的亚热带太平洋海域与赤道太平洋海域之间的环流速度有所放慢。在亚热带太平洋海域,较冷的水在100米至1000米深处流向赤道,在赤道海域浮上水面,然后从表面折返亚热带海域,形成两个大的环流。太平洋的两大环流在从20世纪70年代开始发生了变化,过去30年中,从亚热带到达赤道海域的海水减少了25%。在此之前,气象学家已经注意到,赤道太平洋海域的海面水温过去30年来已上升了0.8摄氏度,这使他们困惑不解。因为过去50年里这一海域上空的云量在增加,本来应该使水温下降才对。对此提出的新解释是,由于太平洋环流速度放慢、从亚热带流向赤道的较冷的海水减少,造成了赤道海域水温上升。还有专家猜测,太平洋环流速度放慢,可能与20世纪70年代中期以来厄尔尼诺现象越来越频繁而且持久有关[3]。
众所周知,太平洋的两大环流是靠赤道信风带和中纬度西风带的风力推动而形成赤道暖流和西风漂流组成的环流。北半球的西风漂流受大陆的阻隔,表现为北太平洋暖流和北大西洋暖流,与北赤道暖流形成一个封闭的环流;由于太平洋、印度洋和大西洋在南半球彼此相连,南半球的西风漂流畅行无阻,形成开放性的西风漂流。因此,南太平洋的环流速度与南极半岛的德雷克海峡海冰状况密切相关。如果德雷克海峡被海冰封闭,南太平洋的环流速度就会大大增加。一个确切的观测证据是:南极海冰减少导致太平洋环流速度减慢[4]。
近30余年来50oS以南各区域都存在着一个变暖倾向,50oS~90oS1957~1993年10年平均变化趋势为0.20oC,增温幅度大于全球平均的0.3~0.6oC/100a。其中在南极半岛地区近30余年来, 尤其是近10余年来增温最为显著。气温变化导致南极大陆海冰的同一趋势变化[5]。
根据1973年到1993年的观测资料统计分析结果,70年代中上期是多冰年代,自中后期直到80年代中后期是少冰年代,就平均而言,南极地区从1973年到1989年,海冰范围有一个约0.16纬度/10年的减少趋势,自80年代后期到90年代初,南极海冰面积又呈现逐渐增多的趋势,因此,1973年以来南极海冰总体平均仍为微弱的减少趋势。其中,别林斯高晋海和南极半岛两侧海域海冰面积峰值在1977~1978年以后,直到1994年都是少冰时期,只在1987年前后海冰有短暂的少量增多[5]。显然,环南极大陆(特别是德雷克海峡)海冰从70年代以后减少与太平洋环流速度减慢有很好的对应关系[4]。
显然,环南极大陆(特别是德雷克海峡)海冰从70年代以后减少、太平洋环流速度减慢和赤道东太平洋海温增加有很好的对应关系[5]。从1990年左右开始的南极海冰增加和东太平洋海温降低,预示未来气候的变冷。全球气候加剧变暖明显地滞后于海冰和海温的变化。
另一项新的报告指出,使海水混合的能量大部分来自太阳和月亮,而且主要是通过地球的潮汐活动。通过对夏威夷海脊的观察和数字模拟表明,潮汐能量在粗糙海底表面的耗散也许能解释几乎所有的、过去未能解释的海水混合[6]。强潮汐将深海冷水翻到表面,使全球气候变冷。目前潮汐强度的低值是全球变暖的一个重要原因。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[7]。在考虑全球变暖的时候,自然力量的作用不容忽视。一项新的研究表明,海洋巨震将深海冷水翻到表面,吸收CO2,减弱温室效应,是气候变冷的放大器[8]。
利用1978年至2002年的卫星数据来计算大气温度的变化,结果表明,对流层中温度长期变暖的趋势与同一时期地球表面记录的变暖趋势相当或比之更大[9]。在20世纪的气候记录中有两段时期全球气温明显变暖:1925年到1944年,1978年至2000年。是什么原因导致全球气温在20世纪前50年上升的呢?模拟人为因素(如温室气体的加剧)的气候模型令人信服地重现了后一时期的气候,但却解释不了前一次变暖过程[10]。
与太平洋温度的周期变化类似,太平洋上空的气流也有近似的周期变化。“拉马德雷”是一种高空气压流,亦称为太平洋十年涛动 (PDO)。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2000年为“暖位相”。当“拉马德雷”现象以“暖位相”形式出现时,北美大陆附近海面的水温就会异常升高,北太平洋洋面温度却异常下降,太平洋气流由美洲和亚洲两大陆向太平洋中央移动。当“拉马德雷”以“冷位相”形式出现时,情况正好相反。如果“暖位相”的“拉马德雷”与“厄尔尼诺”相遇,将使其更强烈,出现的次数更频繁;假如“冷位相”的“拉马德雷”与“拉尼娜”现象相遇,那么“拉尼娜”将显示强劲的势头,出现频繁[4]。
在20世纪的气候记录中有两段时期全球气温明显变暖:1925年到1944年,1978年至2000年。20世纪的两段变暖时期(1925-1944年,1978-2000年)与“拉马德雷”的“暖位相”对应,但是它们都明显地滞后于东太平洋海温变化和南极海冰变化。
韩延本利用美国宇航局公布的起自19世纪中期的全球及南北半球的温度异常变化资料和国际自转参数服务局公布的表示地球自转速率变化的日长(LOD)资料序列与温度异常变化序列作了对比分析,结果表明,全球平均温度、地球自转速率变化和太阳黑子相对数变化都有准60年周期。60年周期是温度序列资料的中长周期波动的主要周期分量之一,它对调制温度的总体变化趋势可起到重要作用。该周期分量是时变的,周期长度在19世纪略超过60年,之后缓慢变短,到20世纪后期约在55至60年间。一方面,人类活动造成的温室效应似乎并没有完全打乱这一周期分量的存在;另一方面,该周期值的逐渐变短,是否与温室效应有关值得研究。自转速率变化中的准60年周期也是时变的,但幅度相对较小。自转减慢对应温度负异常,后者滞后前者几年的时间。太阳黑子相对数变化的约60年周期的时变性与前两者存在一定的差异。目前还缺少它们三者之间相互联系的确切证据[11]。
据最新气象卫星云图预测,从2000年开始,“拉马德雷”正在进入“冷位相”阶段, 这将使“拉尼娜”现象的影响加剧,对全球气候产生重大影响。以汪品先院士和任振球研究员为代表的中国科学家,多次预言地球气候将逐渐变冷,美国五角大楼“秘密报告”并非杜撰。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1947-1976年地球处于冷周期一样。我们应该认真研究美国国防部的秘密报告[12]。
到2020年,欧洲沿海城市将被上升的海平面所淹没,英国气候将像西伯利亚一样寒冷干燥。核战、大旱、饥饿和暴乱等问题将困扰全球各国。
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。中国北方将水患不断,南方一片干旱……
2004年2月22日的英国《观察家报》,披露了美国的一份关于全球气候变化预测的“重要”报告。罗勇在美国全球商业网络咨询公司(GlobalBusinessNetwork,简写为GBN)的网站上找到了这份题为《气候突变的情景及其对美国国家安全的意义》的报告。
报告中关于2010年全球气候变化的预测主要有:
———亚洲和北美洲的年平均温度下降达5华氏度(2.8摄氏度),北欧下降6华氏度(3.3摄氏度)。整个澳洲、南美洲和非洲南部的关键地区年平均温度上升达4华氏度(2.2摄氏度)。
———在欧洲和北美洲东部人口密集的农业产区和水资源供给地区,干旱将持续几十年。
———冬季暴风雪和大风增强,西欧和太平洋北部将遭受更强烈的大风天气。
报告中特别提到了2010年的中国气候状况:
———季风降水可靠性的降低将对中国产生重大影响。
———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。
———夏季风可以为中国带来降水,但也会引起负面效应,如洪水可使水土流失更加严重。由于水汽蒸发冷却作用的降低,会引起寒冬延长,夏季高温增加。
参考文献
1.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
2.Lowell Stott, Christopher Poulsen, Steve Lund, and Robert Thunell. 2002, Super ENSO and Global Climate Oscillations at Millennial Time Scales. Science. 297: 222-226.
3.Michael J. McPhaden and Dongxiao Zhang. 2002, Slowdown of the meridional overturning circulation in the upper Pacific Ocean. Nature, 415: 603-608.
4.杨学祥. 2003, 太平洋环流速度减慢的原因. 世界地质, 22(4): 380-384.
5.周秀骥, 陆龙骅 主编. 1996, 南极与全球气候环境相互作用和影响的研究. 北京: 气象出版社. 2, 12, 44, 133, 271, 380, 381~392.
6.Daniel L. Rudnick, Timothy J. Boyd, Russell E. Brainard, et al. 2003. From Tides to Mixing Along the Hawaiian Ridge. Science.301: 355-357.
7.Pearce F. Is the moon turning up the Earth’s thermostat? [J]. New Scientist. 2000, 166(2232):12
8.郭增建. 2002, 海洋中和海洋边缘的巨震是调节气候的恒温器之一. 西北地震学报. 24(3): 287.
9.Konstantin Y. Vinnikov and Norman C. Grody. 2003, Global Warming Trend of Mean Tropospheric Temperature Observed by Satellites. Science. 302: 269-272.
10.Thomas L. Delworth and Thomas R. Knutson. 2000, Simulation of Early 20th Century Global Warming. Science. 287: 2246-2250.
11.韩延本, 韩永刚, 马利华 等. 2003. 全球温度异常及地球自转变化中的约60年周期. 见: 中国地球物理学会编, 中国地球物理2003. 南京: 南京师范大学出版社, 362.
12.美五角大楼“秘密报告”与2010年中国气候突变 杨学祥 7-7光明网论文发表交流中心。
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