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今年一月十日以來在中國發(fā)生的極為嚴(yán)重的低溫雨雪冰凍災(zāi)害,持續(xù)時間之長,降溫幅度和降水強度之大,覆蓋地域之廣,歷史罕見,對經(jīng)濟社會發(fā)展產(chǎn)生了嚴(yán)重的影響。災(zāi)害發(fā)生時段恰逢春運高峰,主要發(fā)生地域又是中國交通、電力、煤炭和其它物資運送的重要通道和人口稠密地區(qū),因此災(zāi)害造成的損失和影響呈現(xiàn)疊加放大效應(yīng),給災(zāi)區(qū)民眾生產(chǎn)生活造成了很多困難。
拉尼娜現(xiàn)象是指赤道太平洋中東部海溫持續(xù)異常偏冷的現(xiàn)象,這種現(xiàn)象會造成全球氣候異常。據(jù)聯(lián)合國網(wǎng)站報道,考利表示,拉尼娜現(xiàn)象的影響之一就是造成東亞地區(qū)的寒冷冬季,因此拉尼娜是中國發(fā)生雪災(zāi)的部分原因。
同時,考利強調(diào),中國雪災(zāi)是多種因素發(fā)揮作用的結(jié)果,拉尼娜并不是唯一的禍因。
考利還指出,拉尼娜現(xiàn)象發(fā)生時,季風(fēng)區(qū)往往出現(xiàn)更強烈的季風(fēng)和大量的洪水,大西洋颶風(fēng)的發(fā)生頻率會變得更高。
考利表示,拉尼娜現(xiàn)象自XX年年第三季度起出現(xiàn),目前收集到的信息顯示,這一現(xiàn)象今年第二季度將繼續(xù)持續(xù),而且有可能延伸到第三季度。美國專家日前在接受新華社記者采訪時認(rèn)為,除中國南方遭受的雨雪冰凍極端天氣災(zāi)害外,世界其他一些地區(qū)近幾個月來出現(xiàn)的多起氣候異常事件都與本輪拉尼娜現(xiàn)象有關(guān)系。
美國洛杉磯氣象局專家約翰說,美國加利福尼亞州南部去年秋季發(fā)生罕見的山林大火,火災(zāi)波及7個縣,導(dǎo)致大火的強風(fēng)就與拉尼娜現(xiàn)象有關(guān);加州中北部地區(qū)近期出現(xiàn)罕見的雨雪天氣,引發(fā)多起泥石流等災(zāi)害,這同樣與拉尼娜現(xiàn)象有一定關(guān)聯(lián);去年秘魯海灘曾發(fā)現(xiàn)大批死鳥,這一反常事件背后的“黑手”也是拉尼娜現(xiàn)象。約翰說,從去年開始,赤道太平洋中部和東部海域出現(xiàn)拉尼娜現(xiàn)象后迅速發(fā)展,到今年1月海表溫度已連續(xù)數(shù)月較常年同期偏低。他說,在赤道太平洋中部和東部海水大范圍持續(xù)異常變冷的同時,也伴隨著全球性氣候異常,這就包括中國部分地區(qū)近期出現(xiàn)的極端天氣。
這位專家認(rèn)為,雖然現(xiàn)在還很難準(zhǔn)確預(yù)測,但在全球變暖的大背景下,全球范圍內(nèi)發(fā)生極端天氣事件的幾率會增加。他同時指出,只要各國氣象機構(gòu)之間開展廣泛而深入的合作與交流,就一定能降低災(zāi)害損失。
美國南加州大學(xué)的華人學(xué)者酈永剛在接受采訪時說,中國南方近期出現(xiàn)的極端天氣是一種自然的現(xiàn)象。酈永剛贊同中國專家對雪災(zāi)成因的分析,認(rèn)為是拉尼娜現(xiàn)象把暖濕氣流帶到氣溫很低的中國南方地區(qū),結(jié)果導(dǎo)致強降雪。
世界氣象組織稱今年拉尼娜現(xiàn)象已形成
世界氣象組織1日公布最新一份厄爾尼諾和拉尼娜現(xiàn)象監(jiān)測報告說,目前拉尼娜現(xiàn)象已經(jīng)形成并有可能持續(xù)至2010年第一季度。
報告說,監(jiān)測數(shù)據(jù)顯示,今年太平洋赤道地區(qū)的中東部海域海水溫度比以往低了1.5攝氏度,這種偏差與歷史上出現(xiàn)拉尼娜現(xiàn)象時期相比屬于中等程度。不過,和以往拉尼娜現(xiàn)象的區(qū)別在于,澳大利亞北部和印度尼西亞西部海域的海水溫度比通常要低,而一般在典型的拉尼娜現(xiàn)象發(fā)生時,這一區(qū)域的海水溫度會比通常情況下高一些。因此,氣象組織預(yù)計,一些地區(qū)的氣候變化趨勢可能會與典型的拉尼娜現(xiàn)象產(chǎn)生的影響不符,各地區(qū)在防范與氣候相關(guān)的風(fēng)險時,需要參考一些權(quán)威機構(gòu)提供的有關(guān)特定地區(qū)的具體氣候變化預(yù)測。
拉尼娜現(xiàn)象也稱反厄爾尼諾現(xiàn)象,指赤道太平洋東部和中部海水大范圍持續(xù)異常變冷的現(xiàn)象,同時也伴隨著全球性氣候混亂。
全球異常寒冬引科學(xué)家關(guān)注 冰川時代可能再臨
XX年的新年異常寒冷,幾乎整個北半球都遭受著極度低溫的考驗。來自西伯利亞的持續(xù)寒流已經(jīng)在俄羅斯、烏克蘭、東歐、日本奪去上千條人命,并波及我國河南隴海地區(qū)。
就連往常屬于溫暖地帶的南歐、印度都發(fā)生了暴雪,導(dǎo)致大批人畜凍死。為什么今年這么冷?科學(xué)家們紛紛提出各種解釋,在他們看來,我們的地球在溫室化的同時,也面臨著突然進入“冰川時代”的可能。美國國防部報告:未來10年氣候惡劣
看過美國大片《后天》的觀眾一定對特技畫面還記憶猶新,但是這并不完全是幻想。影片《后天》的題材正是源自美國國防部的一份政府報告。XX年2月被媒體曝光的這份報告稱,在2010年至2020年,全球?qū)⒊霈F(xiàn)一場巨大的氣候突變,會導(dǎo)致美洲、亞洲在內(nèi)的北方地區(qū)出現(xiàn)干冷氣候,亞洲的季風(fēng)氣候會減弱,間歇性地出現(xiàn)。
報告里描寫了這樣一個場景:“到2020年,歐洲沿海城市將被上升的海平面所淹沒,英國氣候?qū)⑾裎鞑麃喴粯雍涓稍??!?/p>
這份報告是美國國防部出資10萬美元,委托g(shù)bn公司完成的。研究的出發(fā)點是設(shè)想全球氣候變化可能導(dǎo)致的最壞的可能性,并提出應(yīng)對之策。gbn的報告引用了兩個很重要的科學(xué)依據(jù)。第一個科學(xué)依據(jù)是他們發(fā)現(xiàn),在歷史上每當(dāng)氣溫逐漸升高到一定的數(shù)值,不利的天氣狀況可能會相對突然地增多,在這種情況下,氣候很可能發(fā)生突變。
gbn報告的另一個科學(xué)依據(jù)是,隨著現(xiàn)在全球氣溫不斷升高,格陵蘭島的冰也在不斷融化,越來越多的淡水通過陸地上的河流,匯集到了北大西洋,這樣北大西洋的海水鹽度不斷降低,鹽度的降低導(dǎo)致海水失去了這種重力的推動,不再形成環(huán)流,使海洋的熱量交換機制失效,導(dǎo)致熱的地方更熱,冷的地方更冷。
雖然大多數(shù)科學(xué)家認(rèn)為,未來10年內(nèi)出現(xiàn)“后天”現(xiàn)象的可能性很小。不過有確鑿證據(jù)表明,全球溫鹽環(huán)流正不斷減弱,如果全球持續(xù)變暖,未來1XX年內(nèi)很有可能出現(xiàn)“后天”。
印度洋海嘯惹的禍:海底巨震降溫地球20年
對于全球異常寒冷的現(xiàn)象,我國科學(xué)家郭增建提出“深海巨震降溫說”也是一種解釋:海洋及其周邊地區(qū)的強震產(chǎn)生海嘯,可使海洋深處冷水遷到海面,使水面降溫,冷水吸收較多的二氧化碳,從而使地球降溫近20年。
這種學(xué)說認(rèn)為20世紀(jì)80年代以后的氣溫上升與人類活動使二氧化碳排放量增加有關(guān),而且這一時期也沒有發(fā)生巨大的海震。但是XX年12月26日發(fā)生的印尼8.7級地震海嘯改變了這個趨勢。
事實上,XX年12月26日印尼地震海嘯后,全球低溫凍害和暴雪災(zāi)害頻繁發(fā)生。XX年1月10日美國內(nèi)華達山脈地區(qū)下了近90年來最大的暴風(fēng)雪。XX年2月2日,莫斯科和日本的降雪竟然超過了3米。XX年2月南半球夏季出現(xiàn)低溫。
而XX年年末,上海一夜降溫17攝氏度,氣象臺連發(fā)低溫寒潮警報。按全球變暖思路預(yù)測的中國“暖冬”宣告失敗,全球低溫冷害事件頻發(fā)。數(shù)十年來罕見的寒潮更是襲擊俄羅斯、日本和歐洲大部分地區(qū)。
根據(jù)“深海巨震降溫說”的理論,海洋巨震減弱了溫室效應(yīng),是氣候變冷的放大器。對于能源和資源日益匱乏的地球而言,這是人類面臨的最大威脅。
持這種觀點的科學(xué)家稱,1960年智利大地震引發(fā)的海嘯也曾使全球變冷,引起了上世紀(jì)70年代的“冷地球周期”。他們認(rèn)為XX年12月26日印尼大地震海嘯也是全球變冷的一個信號,將給地球帶來至少30年的變冷效應(yīng)。不過這種觀點還沒有得到充分的證據(jù)支持。
拉尼娜現(xiàn)象:地球進入變冷周期
地球在百年內(nèi)步入冰河期的可能性是很小的,不過有科學(xué)家認(rèn)為,從XX年開始,全球氣候?qū)?0年的溫暖期轉(zhuǎn)入30年的低溫期。
人們可能對上世紀(jì)70年代初出現(xiàn)過的氣候“變冷說”記憶猶新。1947-1976的全球性寒冷天氣曾使許多氣象學(xué)家驚呼小冰期的到來。
1971年人們從格陵蘭冰芯氧同位素譜分析成果表明,地球氣候有10萬年軌道周期變化,其中9萬年為冷期,1萬年為暖期。按這個規(guī)律,目前氣候的暖期已接近尾聲,氣候“變冷說”一度成為主流。但是70年代中期以來,氣溫不但沒有繼續(xù)下降,反而出現(xiàn)了回升,這個事實促成了關(guān)于人工溫室效應(yīng)研究的發(fā)展。
美國國家科學(xué)院的研究估計,二氧化碳倍增將使地球平均溫度至少上升1.5攝氏度,但不超過4.5攝氏度。XX年聯(lián)合國上海公報和日內(nèi)瓦公報進一步肯定了這一變化趨勢。但也有科學(xué)家指出最近地球上氣候的波動很大,二氧化碳含量卻一直在上升,可見全球氣溫變化并不完全取決于二氧化碳含量。而且過去近30年來北極冰川消融的速度遠(yuǎn)高于其他地區(qū)。據(jù)美國國家海洋和大氣局的數(shù)據(jù)顯示,自1978年11月以來,北極圈氣候變暖的速度比地球南部大部分地區(qū)的氣候變暖速度整整快了7倍。美國阿拉巴馬大學(xué)地球系統(tǒng)科學(xué)中心主任約翰·克里斯蒂說:“全球變暖其實看起來并不是全球性的?!?/p>
有證據(jù)表明,自80年代后期到90年代初,南極海冰面積又呈現(xiàn)逐漸增多的趨勢,90年代左右東太平洋進入一個鳳尾魚豐富的低溫階段。南極海冰增減變化轉(zhuǎn)折點超前于東太平洋海溫高低變化轉(zhuǎn)折點,東太平洋海溫高低變化轉(zhuǎn)折點又超前于拉馬德雷冷暖位相變化。這既反映了準(zhǔn)60年周期太陽活動變化的能量傳遞過程,也是全球氣候變冷的最初信息和前兆。全球變暖很快會成為過去,人類將遭受到大自然突然變冷的報復(fù)。
■小知識 拉尼娜現(xiàn)象
拉尼娜是指赤道太平洋東部和中部海面溫度持續(xù)異常偏冷的現(xiàn)象(與厄爾尼諾現(xiàn)象正好相反)。意為“小女孩”,正好與意為“圣嬰”的厄爾尼諾相反,也稱為“反厄爾尼諾”或“冷事件”。
關(guān)鍵詞:拉尼娜,厄爾尼諾,拉馬德雷冷位相時期,太陽黑子,暴雪凍害,流感大流行
中國氣象局局長鄭國光近日撰文指出,1月10日以來中國發(fā)生了50年一遇的大范圍持續(xù)性低溫雨雪冰凍極端天氣災(zāi)害。大氣環(huán)流異常和拉尼娜事件是造成南方氣象災(zāi)害的主要原因。他在《中國正在經(jīng)歷一場歷史罕見低溫雨雪冰凍災(zāi)害》一文中說,近20天大氣環(huán)流異常是造成這次大范圍低溫雨雪冰凍災(zāi)害的根本原因。文章強調(diào),拉尼娜事件對這次災(zāi)害的發(fā)生發(fā)展起到了推波助瀾的作用。自2007年8月起,赤道中東太平洋海溫進入拉尼娜狀態(tài)后迅速發(fā)展,至今年1月,已連續(xù)6個月海表溫度較常年同期偏低0.5℃以上。分析表明,這次拉尼娜事件是1951年以來發(fā)展最為迅速的一次,也是前6個月累計強度最強的一次[1]。
從1月10日到本刊截稿時(29日下午),中央氣象臺一共發(fā)出11次暴雪警報,其中9次橙色警報,2次紅色警報?!皬默F(xiàn)在看來,出現(xiàn)這種極端天氣的原因是,歐亞大陸及周圍上空的大氣環(huán)流演變,長時間處于一種穩(wěn)定的狀態(tài)?!敝醒霘庀笈_首席預(yù)報員孫軍接受《中國新聞周刊》采訪時說。如果追究更深遠(yuǎn)和間接的原因,持續(xù)暴雪、暴雨的形成,則可能與入冬以來出現(xiàn)的“拉尼娜”現(xiàn)象有關(guān)?!袄崮取笔且环N氣候現(xiàn)象,表現(xiàn)為東太平洋海水溫度比常年平均值偏低,從而影響大氣溫度和運動?!斑@種影響是一種長期效應(yīng),現(xiàn)象發(fā)生之后,一些地方降水可能增多,同時另一些地方降水則減少,我們可以根據(jù)長時間的氣候統(tǒng)計,總結(jié)出一種規(guī)律?!睂O軍說,“然而也只是一種氣候的統(tǒng)計規(guī)律,‘拉尼娜’與降水之間的關(guān)系并不一定穩(wěn)定和必然?!币簿褪钦f,“拉尼娜”與這次暴雪之間的關(guān)系僅僅是一種“可能”,不存在必然的關(guān)系。今年“拉尼娜”出現(xiàn)了,長江中下游發(fā)生了強烈的暴雪天氣;明年如果“拉尼娜”再次出現(xiàn),是否還會產(chǎn)生同樣的情形呢?未必[2]。
首席預(yù)報員孫軍的判斷是正確的,并不是所有的拉尼娜事件都會激發(fā)中國南方大范圍低溫雨雪冰凍災(zāi)害。統(tǒng)計表明,近50年來,拉尼娜事件有10次,發(fā)生南方大面積低溫凍害的只有2次,東北嚴(yán)重低溫凍害1次;厄爾尼諾事件17次,發(fā)生南方大面積低溫凍害的2次,發(fā)生東北嚴(yán)重低溫凍害的4次。發(fā)生頻率是非常小的。
近50年的拉尼娜事件有:1954年4月-1956年2月(強度系數(shù)為121,1954-1955年湖南和東北凍害發(fā)生)、1964年5月-1965年1月(強度系數(shù)為44,1964年2月湖南凍害發(fā)生)、1967年7月-1968年6月發(fā)生強拉尼娜事件;1970年6月-1971年12月(強度系數(shù)為77)、1974年4月-1976年2月(強度系數(shù)為51)、1984年10月-1985年6月(強度系數(shù)為62)、1988年6月-1989年3月(強度系數(shù)為80)、1995年9月-1996年4月、1998年6月-2000年8月,2007年8月-2008年(2008年1月南方低溫凍害)[3-6]。
近50年的厄爾尼諾事件有:1951年6月-1952年2月(強度為57),1953年4月-11月(強度為50),1957年4月-1958年7月(強度為97,1957年北方低溫凍害),1963年7月-1964年1月(強度為30,1964年2月湖南凍害發(fā)生),1965年5月-1966年3月(強度為72),1968年11月1970年1月(強度為77,1969年北方低溫凍害),1972年4月-1973年2月(強度為94,北方低溫凍害),1976年6月-1977年3月(強度為57,1976年北方低溫凍害,1977年南方低溫凍害),1979年9月-1980年6月(強度為38),1982年5月-1983年10月(強度為168),1986年9月-1988年2月(強度為120),1991年5月-1992年8月,1993年4月-1994年1月,1994年10月-1995年5月,1997年4月-1998年6月,2002年5月-2003年2月,2006年8月-2007年2月[3-6]。
1月30日,武漢區(qū)域氣候中心專家“盤點”建國來湖南省發(fā)生的低溫雨雪過程,稱今年這個過程的強度已排行第二。除了今年,湖南省還有三次嚴(yán)重的低溫雨雪過程,分別出現(xiàn)在1954年、1964年、1977年[7]。
1954年12月15日至1955年1月4日,湖南雨雪天氣持續(xù)時間長達21天,其中雨凇持續(xù)15天以上,漢口日平均氣溫低于0℃的時間長達23天,最低氣溫為-14.6℃,累積降水量75.4毫米,積雪深度32厘米。持續(xù)的嚴(yán)寒造成全省農(nóng)作物凍害嚴(yán)重,油菜凍死近半。全省凍死耕牛11萬余頭,約占災(zāi)前耕??倲?shù)的1/4。陽新、廣濟、鄖縣、松滋等地柑橘大部分凍死。嚴(yán)寒天氣使得漢水出現(xiàn)了罕見的結(jié)冰現(xiàn)象,天門境內(nèi)漢江上可行板車,可見冰之厚。政府在漢江漢口至樊城的540多公里航線上,使用破冰船,結(jié)合爆破和人工作業(yè),日夜不停地進行破冰,漢川縣城隍港冰厚的地區(qū),則使用炸藥破冰。經(jīng)過24天的努力,漢江全線終于在1月21日解除冰凍,恢復(fù)了航運。
1964年出現(xiàn)嚴(yán)重雨凇。這次過程于1964年2月8日開始,雨雪過程持續(xù)達13天,災(zāi)害主要由雨凇造成。2月8日至12日,江漢平原出現(xiàn)了一次嚴(yán)重的雨凇天氣,16日至20日又出現(xiàn)了輕度的雨凇。雨凇對郵電通訊造成很大危害,壓倒電線桿1046根。8日至12日的雨凇,造成地面結(jié)冰,使得武漢市部分汽車、電車停開。2月5日至26日,應(yīng)山縣凍死耕牛2848頭,夏糧減產(chǎn)16.3%。
1977年出現(xiàn)歷史極端最低溫。這次過程開始于1977年1月21日,雨雪日數(shù)持續(xù)10天。強寒潮冷空氣入侵我省,其來勢兇猛,不僅帶來大雪,還使得降溫劇烈,各地最低溫異常低,降到-10℃至-18℃,且以武漢的-18.1℃為歷史最低,紀(jì)錄一直保持至今。異常低溫農(nóng)業(yè)產(chǎn)生毀滅性的凍害。這次低溫嚴(yán)重,使蔬菜、柑橘和油菜等越冬作物受到非常嚴(yán)重的凍害,造成重大的經(jīng)濟損失,僅武漢市就凍壞了幾千萬公斤蔬菜,造成市場供應(yīng)緊張[7]。
通過統(tǒng)計鑒別,我們發(fā)現(xiàn)湖南凍害有以下五大特征:
第一大特征:1954-1955、1964、1977年為湖南嚴(yán)重凍害年[7],都處于1947-1976年拉馬德雷冷位相時期及其邊界。拉馬德雷現(xiàn)象決定了太平洋上空的大氣環(huán)流兩種形式:冷位相型和暖位相型。
第二大特征:1954年和1964年發(fā)生了拉尼娜事件,1963年、1976-1977年發(fā)生了厄爾尼諾事件。
第三大特征:1954年為太陽黑子谷值年(m),太陽黑子數(shù)為4.4;1964年為太陽黑子谷值年(m),太陽黑子數(shù)為10.2;1976年為太陽黑子谷值年(m),太陽黑子數(shù)為12.6,1977年為太陽黑子谷值年的下一年(m+1),太陽黑子數(shù)為27.5。湖南凍害都處在太陽黑子低值年。
第四大特征:1954、1964、1977年都是北京強沙塵暴年[3-6,8]。
第五大特征:其后1-4年內(nèi)爆發(fā)世界流感大流行,即1957-1958年、1968-1969年、1977年世界流感大流行。
2000年進入拉馬德雷冷位相時期,2007年發(fā)生拉尼娜事件,2007年為太陽黑子谷值年(m),2008年初發(fā)生了湖南嚴(yán)重雪災(zāi)凍害,2008年為太陽黑子谷值年的下一年(m+1)。若2008-2009年發(fā)生強厄爾尼諾事件,類似1954-1958年、1964-1969年、1975-1977年的拉馬德雷冷位相時期的災(zāi)害鏈就有可能發(fā)生。
1954-1958年災(zāi)害鏈:1954年4月-1956年2月發(fā)生了強度為121的強拉尼娜事件,1954年12月15日至1955年1月21日湖南發(fā)生嚴(yán)重低溫冷害,1954年東北發(fā)生嚴(yán)重低溫冷害;1954-1956年北京發(fā)生強沙塵暴;1957年4月-1958年7月發(fā)生強度為97的強厄爾尼諾事件,1957年東北發(fā)生嚴(yán)重低溫凍害;1957年2月-1958年爆發(fā)亞洲流感。
1963-1969年災(zāi)害鏈:1963年7月-1964年1月發(fā)生強度為30的弱厄爾尼諾事件,1964年2月8日-26日湖南發(fā)生低溫凍害;1964年5月-1965年1月發(fā)生強度為44的中等強度拉尼娜事件;1964-1967年北京發(fā)生強沙塵暴;1965年5月-1966年3月發(fā)生強度為72的強厄爾尼諾事件;1967年7月-1968年6月發(fā)生強拉尼娜事件;1968年11月-1970年1月發(fā)生強度為75的槍厄爾尼諾事件;1969年發(fā)生東北嚴(yán)重低溫冷害;1968年7月-1970年爆發(fā)香港流感。
1975-1977年災(zāi)害鏈:1975年5月-1976年2月發(fā)生強度為51的強拉尼娜事件;1976年6月-1977年3月發(fā)生強度為57的強厄爾尼諾事件;1976年發(fā)生東北嚴(yán)重低溫冷害;1977年1月21日,湖南雨雪日數(shù)持續(xù)10天。強寒潮冷空氣入侵,其來勢兇猛,不僅帶來大雪,還使得降溫劇烈,各地最低溫異常低,降到-10℃至-18℃,且以武漢的-18.1℃為歷史最低,紀(jì)錄一直保持至今;1977年5月爆發(fā)俄羅斯流感。
1954、1957、1969、1972、1976年是東北嚴(yán)重低溫冷害年[9],1954、1964、1977年為湖南嚴(yán)重雪災(zāi)凍害年,都處于1947-1976年拉馬德雷冷位相時期及其邊界。發(fā)生在拉馬德雷冷位相時期的太陽黑子谷年(m)或m+1年,是湖南暴雪凍害的共同特征。
綜合1890-2004年的數(shù)據(jù),我們得到流感大流行的6大氣候特征:處于拉馬德雷冷位相時期及其邊界;前一年或前兩年為中等強度以上的拉尼娜年;20世紀(jì)50-70年代同時為中國強沙塵暴年;前后一年或當(dāng)年為中國東北地區(qū)冷夏年(20世紀(jì)50-70年代同時為嚴(yán)重低溫冷害年);當(dāng)年為中等強度以上的厄爾尼諾年;當(dāng)年為太陽黑子谷年m或峰年M,m-1年,m+1年或M+1年。 51-1889-1890年、1900年、1918-1919年、1957-1958年、1968-1969年和1977年的禽流感爆發(fā)都滿足這6大條件,同時,在1890年以來,滿足這6大條件的只有以上6次爆發(fā)[3,5]。第7大特征是當(dāng)年為冬季或夏季強潮汐南北震蕩持續(xù)天數(shù)異常年[3],第8大特征是湖南凍害發(fā)生后1-4年世界流感大流行。后三次流感世界爆發(fā)都滿足這兩個特征。湖南凍害是世界流感大流行的前兆。
按照前期拉馬德雷冷位相時期災(zāi)害鏈規(guī)律,若流感爆發(fā)在2008年(m+1),其強度較弱(類似1977年);若流感爆發(fā)在2011年(M),其強度較強(類似1957和1968年)。2008年和2011年都是可能的厄爾尼諾年,2006年厄爾尼諾事件和2007年拉尼娜事件的準(zhǔn)確預(yù)測提供了可靠的預(yù)測方法[3-5,10]。
根據(jù)拉馬德雷冷位相時期災(zāi)害鏈規(guī)律[11-14],我在2007年9月指出,拉尼娜將帶來秋汛、凍害、流感[14]。我在2008年1月11日和12日相繼指出,1月的強冷空氣活動和強震集中在強潮汐A、B、C、D組合,A組合激發(fā)的自然災(zāi)害已經(jīng)得到證實,強潮汐B-D組合激發(fā)的自然災(zāi)害應(yīng)加強防范,特別是北半球中高緯度的強震。10-13日中國的冷空氣活動逐漸增強,并在19-22日的潮汐C組合達到。要做好預(yù)防大風(fēng)、暴雪、地震和低溫冰凍等自然災(zāi)害的準(zhǔn)備[15,16]。中國南方遭遇50年來最雪凍害證實了這一預(yù)測[1]。
根據(jù)五大特征,在2000-2035年拉馬德雷冷位相時期中,可能的太陽黑子低值年2018年和2029年湖南將發(fā)生低溫凍害,2016-2017年預(yù)測為拉尼娜年,2018年預(yù)測為厄爾尼諾年[3-5,10],2018年發(fā)生湖南低溫凍害和世界流感大流行的可能性較大。
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“厄爾尼諾”(EI Nino)是在氣象學(xué)中的使用,起源于秘魯和厄瓜多爾。在秘魯和厄瓜多爾海岸,每年從圣誕節(jié)起至第二年3月份,都會發(fā)生季節(jié)性的沿岸海水水溫升高的現(xiàn)象,3月份以后,暖流消失,水溫逐漸變冷。當(dāng)?shù)胤Q這種現(xiàn)象為“厄爾尼諾”,西班牙語的意思為“圣嬰”,即圣誕節(jié)時誕生的男孩。這種現(xiàn)象已有幾千年的歷史了,但是從19世紀(jì)初才開始有記載?,F(xiàn)在所說的“厄爾尼諾”現(xiàn)象,是指數(shù)年發(fā)生一次的海水增溫現(xiàn)象向西擴展,整個赤道東太平洋海面溫度增高的現(xiàn)象。
在20世紀(jì)60年代,很多科學(xué)家認(rèn)為“厄爾尼諾”是區(qū)域性問題,它主要影響太平洋東部的南美沿海地區(qū)和太平洋中部的澳大利亞沿海地區(qū)。然而20世紀(jì)80年代以后,通過氣象衛(wèi)星的觀測發(fā)現(xiàn),“厄爾尼諾”在世界很多地方都出現(xiàn)。由于海水表面溫度平均每升高1度,就會使海水上空的大氣溫度升高6度,造成大氣環(huán)流異常,嚴(yán)重地影響世界各地的氣候。所以每當(dāng)厄爾尼諾現(xiàn)象發(fā)生時,世界上很多地方都會發(fā)生諸如冷夏、暖冬、干旱、暴雨等異常氣候。
1982―1983年,東太平洋赤道海域的海表面溫度持續(xù)高于正常溫度,引起了全球氣候異常。全球一部分地區(qū)發(fā)生了幾十年甚至幾百年不遇的嚴(yán)重旱災(zāi),而另一部分地區(qū)卻遭受了多年未遇的暴雨和洪水。臺風(fēng)、冰雹、雪災(zāi)、凍害、龍卷風(fēng)等災(zāi)害也在全球各地頻頻發(fā)生,造成的直接經(jīng)濟損失達200億美元。這是本世紀(jì)最嚴(yán)重的“厄爾尼諾現(xiàn)象”。
近日,國家氣候中心最新的氣候統(tǒng)計和研究證實,我國華北地區(qū)干旱少雨、長江中下游地區(qū)洪澇多雨的情況發(fā)生了改變,此前“南澇北旱”的局面將轉(zhuǎn)變?yōu)椤氨睗衬虾怠薄?/p>
“南澇北旱”向“北澇南旱”轉(zhuǎn)變
2012年,也是北京繼2011年之后連續(xù)第二年降水量比常年偏多。7月21日,北京市發(fā)生暴雨到大暴雨天氣,全市平均降水量170毫米,為自1951年以來有完整氣象記錄最大降水量。其中,最大降雨點房山區(qū)河北鎮(zhèn)達到460毫米。
北京市氣象局吳正華研究員在接受記者采訪時表示,在未來北京市的單日最大降水量甚至?xí)?,和南方不一樣的是,北京市全年的降水量主要集中?、7、8三個月,幾乎占到了全年降水量的75%左右。因此很容易導(dǎo)致暴雨成災(zāi)。華北其他一些地方也基本是這樣的規(guī)律。
對北京及華北其他一些地方而言,將來這里面對的一個巨大挑戰(zhàn)就是“南澇北旱”近些年來在向“北澇南旱”轉(zhuǎn)變。
最新的氣候統(tǒng)計和研究證實,最近幾年,我國華北地區(qū)干旱少雨、長江中下游地區(qū)洪澇多雨的情況發(fā)生了改變。一些研究人員認(rèn)為,我國東部“南澇北旱”的降水分布近幾年發(fā)生了變化,夏季多雨帶位置北移,持續(xù)近30年的“南澇北旱”格局初步顯現(xiàn)轉(zhuǎn)變的趨勢。
除了北京市以外,天津市2012年降水量比常年同期偏多59%,近10年中有7年降水比常年偏多;河北2012年降水量較常年同期偏多26%,近5年中有4年降水比常年偏多。
吳正華表示,研究發(fā)現(xiàn)華北與長江中下游地區(qū)的降水存在此消彼長的周期性變化,降水格局大致20~30年轉(zhuǎn)換一次,而這個周期性變化與東亞夏季風(fēng)關(guān)系密切。研究發(fā)現(xiàn),東亞夏季風(fēng)在1977年以后減弱,但自20世紀(jì)90年代初期以來,東亞夏季風(fēng)表現(xiàn)出恢復(fù)增強的特征;伴隨著東亞夏季風(fēng)的增強,我國東部夏季雨帶出現(xiàn)北移。一些專家相信,近幾年華北的持續(xù)多雨說明華北已經(jīng)開始回歸降水偏多周期,并將在2020年左右進入降水高峰期。
“現(xiàn)在國內(nèi)很多氣象研究人員在根據(jù)統(tǒng)計資料研究后都認(rèn)為從2000年開始,在后30年華北地區(qū)在由干旱向多雨期轉(zhuǎn)變?!眳钦A說。
警惕“拉馬德雷”形成的災(zāi)害
這些年我國“南澇北旱”的逆轉(zhuǎn)很多人都認(rèn)為和人為因素導(dǎo)致全球氣候變暖、大氣環(huán)境變得更加不穩(wěn)定具有很大的關(guān)系。
但是中國科學(xué)院寒區(qū)旱區(qū)環(huán)境與工程研究所研究員董治寶對記者表示,大范圍氣候環(huán)境的變化人類能夠起到的作用比較有限,其主要應(yīng)該還是自然環(huán)境自身的變化。
這種觀點也得到了吳正華的認(rèn)同,他對記者表示,這些年來,雖然我國的一些洪澇災(zāi)害區(qū)域的變化與全球氣候變暖具有一定的關(guān)系,但是這種影響的程度究竟有多大,目前還存在著一些爭議。
“‘拉馬德雷’的影響似乎要更為明確一些,它的周期性變化可能導(dǎo)致了這些年我國的季風(fēng)出現(xiàn)了一些變化。”吳正華說。
“拉馬德雷”現(xiàn)象是美國海洋學(xué)家斯蒂文·黑爾于1996年發(fā)現(xiàn)的,其同南太平洋赤道洋流“厄爾尼諾”和“拉尼娜”現(xiàn)象有著極其密切的關(guān)系,被喻為“厄爾尼諾”和“拉尼娜”的“母親”。
吳正華表示,“拉馬德雷”是一種高空氣壓流,分別以“暖位相”和“冷位相”兩種形式交替在太平洋上空出現(xiàn),當(dāng)“拉馬德雷”以“暖位相”形式出現(xiàn)時,北美大陸附近海面的水溫就會異常升高,而北太平洋洋面溫度卻異常下降。與此同時,太平洋氣流由美洲和亞洲兩大陸向太平洋中央移動。當(dāng)“拉馬德雷”以“冷位相”形式出現(xiàn)時,情況正好相反。如果“暖位相”的“拉馬德雷”與“厄爾尼諾”相遇,將使其更強烈,出現(xiàn)的次數(shù)更頻繁;假如“冷位相”的“拉馬德雷”與“拉尼娜”現(xiàn)象相遇,“拉尼娜”將顯示強勁的勢頭。
而統(tǒng)計發(fā)現(xiàn),當(dāng)厄爾尼諾現(xiàn)象增多時,長江流域澇災(zāi)較多,而華北等北方地區(qū)多干旱,2000年以后,當(dāng)拉尼娜現(xiàn)象增多時,就出現(xiàn)了北澇南旱的現(xiàn)象。
2003年中國氣象界發(fā)生了一場“南澇北旱”和“南旱北澇”的大爭論,主流派對“南澇北旱”繼續(xù)存在堅信不疑,對“南旱北澇”沒有做好接受的準(zhǔn)備,導(dǎo)致相關(guān)部門在應(yīng)對近年來南方干旱和北方洪澇問題上屢屢失策。
吳正華說,“拉馬德雷”的“暖位相”和“冷位相”每種現(xiàn)象持續(xù)20至30年,其完成整個周期一般需要60年左右的時間。由于受到“拉馬德雷”現(xiàn)象的影響,未來二三十年內(nèi)我國季風(fēng)活動將會變得更加不穩(wěn)定,容易出現(xiàn)易澇易旱的現(xiàn)象,華北的澇災(zāi)威脅將會大大增加。
不過吳正華也表示,目前我國天氣的一些預(yù)測都是基于多年的統(tǒng)計得出的結(jié)論,但是并不一定說未來就是這個樣子,他告訴記者,地球氣候系統(tǒng)的演變導(dǎo)致的一些天氣變化十分復(fù)雜,有時人類很難對其予以捉摸。
北方如何應(yīng)對“南澇北旱”逆轉(zhuǎn)
吳正華表示,對北京等華北地區(qū)的一些城市而言,未來防澇是一個十分重要的任務(wù)。
“這些城市和地區(qū)必須要加強排洪排澇能力的建設(shè),但是在另外一個方面,也應(yīng)該認(rèn)識到,對北方地區(qū)而言,水是一種寶貴的資源,應(yīng)該想法將其利用起來,變害為利,而不是一排了之?!眳钦A說。
董治寶也表示,從整體而言,這些年我國北方一些地區(qū)雨水趨于增多對干旱的北方而言是一件好事情,關(guān)鍵是要考慮怎么做好應(yīng)對。
吳正華表示,對華北的農(nóng)業(yè)而言,尤其需要加強水利設(shè)施的建設(shè),另外還要預(yù)防泥石流和滑坡事件的傷害。
吳正華告誡說,華北地區(qū)現(xiàn)在和未來采取措施應(yīng)對自然災(zāi)害威脅之時,一定要避免人禍導(dǎo)致的傷害。因為近些年來該地區(qū)有些自然災(zāi)害所造成的財產(chǎn)損失和人員傷亡,人禍也是一個重要因素。
實踐表明,南旱北澇和南澇北旱周期轉(zhuǎn)換的歷史規(guī)律具有可重復(fù)性,與拉馬德雷冷暖位相的轉(zhuǎn)變相呼應(yīng),根據(jù)這一規(guī)律,南澇北旱向南旱北澇轉(zhuǎn)變的形勢正在形成,中國北方大洪水的到來已經(jīng)為期不遠(yuǎn)了。我們必須做好預(yù)防的準(zhǔn)備。
一、拉尼娜對中國的影響
今年全球的氣候大背景是拉尼娜,厄爾尼諾我們較熟悉,但對于她的姐妹拉尼娜我們還很陌生。
拉尼娜是同厄爾尼諾相反的氣候現(xiàn)象,是指赤道太平洋東部(秘魯附近)海水大范圍持續(xù)異常變冷現(xiàn)象,海水表層溫度低出氣候平均值0.5℃以上。小小的0.5度,又遠(yuǎn)在南美洲,但卻對我國造成了極大影響。
1.南太平洋的氣溫偏低是怎樣擴散到全球的。海洋表層的洋流運動主要受海表面風(fēng)的牽制。信風(fēng)的存在使得大量暖水從東太平洋(即秘魯)吹送到赤道西太平洋地區(qū)(即中國、日本),在赤道東太平洋地區(qū)暖水被刮走,主要靠海面以下的冷水進行補充,赤道東太平洋海溫比西太平洋明顯偏低,使得氣流在赤道太平洋東部下沉,從而加劇氣流在西太平洋的上升運動,實際上削弱了西太平洋的副高,加強了信風(fēng)和西風(fēng),進一步加劇赤道東太平洋冷水的發(fā)展,形成惡性循環(huán)。最終將拉尼娜的影響從秘魯擴散到全球,特別是中國。
2.西太平洋上升運動的加強對中國的影響。西太平洋的上升運動加強,導(dǎo)致了本來在冬半年就已經(jīng)遠(yuǎn)離中國大陸進入太平洋的副熱帶高氣壓帶進一步遠(yuǎn)離大陸,對大陸冷氣團的牽制抵抗作用進一步降低,很明顯,沒有了副高的阻攔,副高兩側(cè)的風(fēng)帶,一是北方強大的寒冷的西風(fēng)帶,二是南方印度洋上的信風(fēng)帶可以長驅(qū)直入大陸,橫掃全亞洲,而中國恰恰就在這兩個風(fēng)帶的控制之下。
3. 風(fēng)帶加強對中國的影響
(1)西風(fēng)帶。西風(fēng)帶對中國造成的影響主要來自兩個方向:一個是對北方來自西伯利亞的強冷空氣起到了推波助瀾的作用。冷空氣團是從極地方向過來的,冷氣團比較寒冷,冷空氣強度比較強,因為北冰洋的蒸發(fā)作用小,空氣極為干燥,以大風(fēng)、降溫過程為主,不會出現(xiàn)大范圍的降雪,以前對我國造成影響最大、我們印象最深的就是這股冷空氣。今年主要受北方氣團影響的東北降雪量就很少,跟過去持平。二是從西路過來的,這是我們很少關(guān)注的,但它借助西風(fēng)帶加強從冰島大西洋沿途過來,經(jīng)過歐洲地中海橫掃整個亞歐大陸,由于來自較濕潤的大西洋,這股冷空氣帶來了大量的降雪。事實證明了這一點,今年因為這股強冷濕空氣,巴格達這種極度干旱的地方降了百年以來第一次雪,中亞地區(qū),特別是阿富汗山區(qū)積雪超過兩米。甘肅這種比較干旱的地方今年降雪量超過常年的兩倍,為60年之最。多有趣,我們天上下的雪竟然來自大西洋的海水。
(2)信風(fēng)帶。由于太陽直射點的南移,信風(fēng)帶在過去對中國的影響并不大,但由于拉尼娜的加強,加上西風(fēng)帶受到青藏高原阻擋,分流至喜馬拉雅山脈南翼逐漸加熱加濕的氣團,使得中國南部受到了來自印度洋大量的暖濕氣流,造成云貴高原的氣溫甚至比常年的還要高。
(3)共同影響。由于太平洋上的副高減弱,因而南北兩股冷空氣可以長驅(qū)直入中國內(nèi)陸,信風(fēng)帶來的暖濕氣流控制南方,像深圳這段時間濕度都高達90%。過去北方的冷空氣南下就單一的控制全國,全國都是寒冷干燥,但今年拉尼娜引導(dǎo)著信風(fēng)帶來大量水汽,同北方干燥寒冷的氣團在長江中下游地區(qū)交匯,從而形成了大范圍的暴雪。降雪同降雨的原理一樣,現(xiàn)在溫度一上升就下大雨,甚至暴雨。從影響范圍看,災(zāi)害程度從東向西遞減,沿海省份影響較小,可見水汽主要來自印度洋而非太平洋,信風(fēng)影響巨大。
二、局部分析
1. 長江中下游、安徽、湖北。這一地域處于北緯30度附近,正好是西風(fēng)帶同信風(fēng)帶交匯的地方,南北氣流交匯,勢必造成大量降雪。另外,長江中下游地區(qū)湖泊眾多,當(dāng)?shù)厮嬲舭l(fā)的大量水汽也是降雪的來源之一。
(1)湖南。由于南嶺的阻擋,將剩余的冷空氣都集中在了湖南郴州、衡陽一帶,也就是南嶺山腳下,從而將冷空氣最后的力量全部發(fā)泄在湖南。
(2)廣西、貴州。云貴高原過去一直就是同時受到南北兩股氣團的共同影響,只是今年的強度特別大,過于濕潤,又過于寒冷,造成嚴(yán)重的凝凍,凍雨。
(3)北方。過去印象中的北國風(fēng)光、千里冰封、萬里雪飄依然沒變,東北主要受到北方的干燥冷氣團,所以降雪量沒有太大變化,從衛(wèi)星云圖上看這幾天基本沒怎么下雪。倒是西北地區(qū)由于強大的西風(fēng)帶來了大量的來自大西洋的水汽,降雪較常年偏多。
三、 降雪對南方的影響
下雪是自然現(xiàn)象,北方年年都下,即使有暴雪,也沒造成嚴(yán)重問題。為什么南方降雪會產(chǎn)生這么多問題呢?這里主要同嚴(yán)寒的北方進行對比分析。
1.凍雨。現(xiàn)在南北地面溫度都長時間低于0℃。但北方是從低空到高空都是穩(wěn)定的冷空氣,所以降下的都是雪花。
南方由于冷空氣勢力已經(jīng)有所減弱,暖空氣勢力又異常強大,因此在1500米至3000米上空形成一個溫度高于0℃的暖空氣層,再往上3000米以上溫度又低于0℃。大氣垂直結(jié)構(gòu)呈上下冷、中間暖的狀態(tài),即近地面存在一個逆溫層。大氣層自上而下分別為冰晶層、暖層和冷層。如此,從高空冰晶層掉下來的雪花通過暖層融化成雨滴,接著進入靠近地面的冷氣層時,雨滴便迅速冷卻,雖還沒有來的及結(jié)成冰,但溫度已降至0℃以下,便形成了凍雨。
2.結(jié)冰。北方落下的都是雪,而且由于溫度低,落地不融化,所以不會結(jié)成冰。即使白天溫度高融化了,由于北方完全受極干燥的冷氣團控制,融化的水很快就會蒸發(fā),又回到空氣中,地面總是干的。樹上,電線上結(jié)冰十分罕見。
而在南方,當(dāng)凍雨落在地面及樹枝、電線等物體上時,便集聚起來布滿物體表面,由于物體溫度都低于零度,所以立即凍結(jié)成冰凌。降下的雪花在白天溫度高于零度時表面上的冰會有所融化,但由于受到暖濕氣團的控制,濕度極大,根本蒸發(fā)不了,冰水還是留在地面物體上;到了晚上,溫度又下降到零度以下,水立刻又結(jié)成了冰。
3.降雪量。北方看似是千里冰封,萬里雪飄,但那不怎么厚的雪是整整一個冬天積累的,由于西伯利亞的冷空氣極干燥,所以每次下雪并不多,總是小雪、中雪,也就是每小時只下5毫米左右的雪。一個冬天總共才下了幾厘米的積雪。
南方本來濕度就高,再加上拉尼娜帶來的信風(fēng),使得降雪量非常大,湖南、安徽常常是暴雪,一小時就下14毫米以上的雪,現(xiàn)在很多地方積雪竟然厚達20多厘米,遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過了北方一年的降雪量,所以南方的雪災(zāi)更嚴(yán)重。
4.由于超重引起的凍害。北方的降雪不易結(jié)冰,所以電線、屋頂上雖然有落雪,但一旦積累到體積過大、無法保持平衡時,就會自動從電線上落到地面上,所以電線表面只會留有少部分積雪,對電線的強度影響并不大,不至于超過電線所承受的重量,也不會壓塌屋頂。
南方的降雪、降雨最終轉(zhuǎn)化為冰凌,落在電線上的雨雪,晚上一結(jié)冰,就將電線牢牢的包裹住,冰就固定在電線上,這樣每一天冰都可一層層的將電線包裹起來,形成一種像樹木年輪樣的情況,積累幾天,這個厚度就不容忽視了,看新聞?wù)f電線上冰的厚度超過電線直徑的兩倍,鐵的密度是7,冰是0.9,也不算小了,相當(dāng)于電線二分之一的重量壓在電線上,電線自然承受不了,最終斷裂。屋頂、高壓線的鐵塔都是這樣被厚厚的冰塊嚴(yán)嚴(yán)實實的包裹起來,最終倒塌,這種情況主要就發(fā)生在濕度極高、溫度較低的南嶺山腳下,所以郴州、衡陽一線的70多座高壓線鐵塔有近三分之一都被壓垮。高壓線高高的鋼塔在下雪天時會承受2-3倍的重量,但如果是結(jié)冰,會承受10-20倍的電線重量。電線水管還有一個問題,就是因為異常的低溫,所以電線由于熱脹冷縮已經(jīng)超出設(shè)計限度縮的緊繃在鐵塔之間,強度大大降低,直接導(dǎo)致了電力系統(tǒng)嚴(yán)重癱瘓,郴州已經(jīng)連續(xù)5天斷水?dāng)嚯?,特別是京廣鐵路韶關(guān)到郴州段。電力機車沒有電,可以換內(nèi)燃機車,但信號燈也沒有電,道岔也沒有電,所以哪怕是內(nèi)燃機車,也只有慢慢的靠眼睛看路邊的人工指揮通過,道岔也都必須有人工搬,這使得內(nèi)燃機車在這一段根本跑不出平時的速度,使得鐵路運輸更加困難。
5.公路凍害。北方公路上也會有積雪,但都不會化,而且量不會很大,即使化了也會很快蒸發(fā)掉,不會在地面上留下積水,凍結(jié)成冰。經(jīng)汽車壓實雪的摩擦力比冰高很多,即使要爬坡,安上防滑鏈,就可以在雪面上前進。