厄尔尼诺和拉尼娜是全球灾害的最强信号

厄尔尼诺和拉尼娜是全球灾害的最强信号

来源:学科网  杨学祥   发布时间:2015-05-21 01:44:11 

人们对台风、地震和洪水是非常敏感的,因为它们是造成重大财产损失和人员伤亡的直接原因。台风、地震和洪水又与什么有关?研究表明,厄尔尼诺和拉尼娜是全球灾害的最强信号。我们在2009年初就关注下一次不寻常的厄尔尼诺事件,因为它会给全球带来流感全球大流行等重大灾害[1]。

厄尔尼诺和拉尼娜是全球气候异常的最强信号

2008年1月10日以来,我国南方大部分地区和西北地区东部出现建国以来罕见的持续大范围低温、雨雪和冰冻天气。中国气象局新闻发言人矫梅燕说,这是我国气象记录上少见的灾害性天气过程,属于极端天气气候事件。

国家气候中心副主任、研究员李维京指出:从总体上看,这次罕见的雨雪、冰冻天气,具有范围广、强度大、持续久、灾害重4个特点。气温偏低和降水偏大是造成本次灾害天气的原因,但在不同地区,两者的影响是不同的。此次恶劣天气在世界范围内都产生了影响。今年以来,亚洲、北美等地都受到了寒流和暴风雪的袭击,造成重大人员伤亡和财产损失。美国中西部和东北部相继出现暴雪严寒天气。西亚、中亚及南亚国家陆续遭受寒流袭击。伊拉克首都出现了一百年以来所未见的降雪。阿富汗一些地区积雪竟然达到200厘米!与世界范围的寒流和暴风雪灾害相比,我国的寒流和暴风雪还未达到那么严重的程度。今年我国部分地区遭受异常天气,直接原因可以归结为“一冷一热一湿”。而拉尼娜则是与此相关的深层原因。
国家气候中心主任、研究员董文杰认为,这主要与大气环流异常及“拉尼娜事件”有关。国家气候中心预计,此次“拉尼娜事件”将至少持续到2008年夏季之前,强度达到中等或者偏强。统计分析表明,“拉尼娜事件”发生的当年冬季和次年春季,中纬度大气环流的经向度将可能加强,即冷空气活动频繁,易造成我国北方和东部大部地区气温偏低,长江以北地区降水偏多。受“拉尼娜事件”影响,冬、春季阶段性低温可能对我国中东部地区造成较大影响[2]。
厄尔尼诺和拉尼娜是全球气候异常的最强信号,1998年中国大洪水就与1997年4月-1998年6月20世纪最强的厄尔尼诺事件和1998年6月-2000年8月持续两年的强拉尼娜事件有关。
1998年下半年形成的拉尼娜现象1999年还在捣乱,令世界不少地方出现严寒、冬暖、风雪、干旱和暴雨等灾害。美国国家气象局的科学家报告,由于拉尼娜现象的影响,美国阿拉斯加州1999年1月和2月初的气温下降到零下23摄氏度,而美国西部地区却遭受洪水和大雪的袭击。另外,从南美洲到亚洲的广大区域都受到了由拉尼娜现象引起的极端气候影响。美国国家气象局的科学家约翰·雅诺维亚克说,最近地球上许多地区都出现了气候异常,这大都与拉尼娜现象有关。以美国为例,一方面是阿拉斯加地区遭受严寒的袭击,另一方面是美国其余大部分地区,特别是南部地区出现罕见的暖冬气候。拉尼娜现象使华盛顿州、俄勒冈州和北加州受到风暴、大雨和山雪的袭击,结果1999年西部许多州总降雨量是本世纪以来最多的年份之一,而西南地区却又遭受干旱。从世界范围来看,拉尼娜现象在南部非洲引起暴风雨和洪灾,在肯尼亚和坦桑尼亚引起干旱,在菲律宾和印度尼西亚酿成洪灾,在南美洲的南部地区是异常的潮湿天气。看来拉尼娜这个“圣女”在“故意”搅乱世界气候。美国科学家告诫说,这次的拉尼娜现象不可小视、它已发展成为50年来最严重的气候异常现象之一[3]。
国际红十字会和红新月会联合会1999年6月24日发表的关于世界自然灾害的报告说,1998年全球自然灾害的规模史无前例,而且由于地球变暖和环境恶化,今后发生自然灾害的频率和数量还可能有所增加。报告说,1998年的自然灾害共造成6万人死亡,2500万人无家可归,经济损失达900亿美元,其中“厄尔尼诺”和“拉尼娜”引起的灾害导致2.1万人死亡,“米奇”飓风造成l万人死亡和70亿美元的物质损失。报告还谈到去年中国遭受了特大水灾,而印度后西亚则经历了50年来最大的干旱[4]。
1999年上半年我国气候呈现出多样化趋势,气候专家经过研究分析,初步认为拉尼娜现象是影响我国上半年气候的主要原因。“拉尼娜”是西班牙语“圣女”的意思,指赤道附近东太平洋水温反常下降的一种现象,其引起的气候变化特征恰好与赫赫有名的“厄尔尼诺”相反,并同厄尔尼诺书成为当前预报全球气候系统异常的最强信号。据统计,1999年春北方地区风沙天气频繁,3到4月一共出现了12次大范围扬沙和沙尘暴天气,影响范围包括西北、华北、东北西部、黄淮地区,甚至波及到了江准地区,5月份西北地区又出现了3次区域或局部地区沙尘暴天气,其频率之高、范围之广,为近50年同期所罕见。气候专家陈峪说,西北地区近50年来沙尘事件频数呈现出逐年增加的趋势。北方的高温少雨,也是人们的一个热门话题,1999年3到5月,全国平均气温创下1961年以来的同期最高,特别是北方地区气温持续偏高。从2月开始,长江以北大部地区降水持续偏少,连续4个月总降水量不足100毫米,华北、西北地区不足50毫米,较常年同期偏少5成以上,特别是2到4月,北方地区平均降水量仅23毫米,为建国以来最少。高温再加上少雨,使北方地区土壤墒情快速下降,形成了90年代以来最严重的春旱。在北方抗旱的时候,长江以南局部地区却是暴雨频繁。对此,陆均天指出,南方的暴雨天气是局部强对流天气的结果,从大范围流域性来讲,降水量尚属正常[5]。
根据我国众多专家学者的研究,厄尔尼诺现象对我国所造成的气候异常主要有以下几个方面。首先是台风减少,厄尔尼诺现象发生后,西北太平洋热带风暴(台风)的发生个数及在我国沿海登陆个数均较常年减少。其次是我国北方夏季易发生高温、干旱,通常在厄尔尼诺现象发生的当年,我国的夏季风较弱,季风雨带偏南,位于我国中部或长江以南地区,我国北方地区夏季往往容易出现干旱、高温。1997年强厄尔尼诺发生后,我国北方的干旱和高温十分明显。第三是我国南方易发生低温、洪涝,在厄尔尼诺现象发生后的次年,在我国南方,包括长江流域和江南地区,容易出现洪涝,近百年来发生在我国的严重洪水,如1931年、1954年和1998年,都发生在厄尔尼诺年的次年。最后,在厄尔尼诺现象发生后的冬季,我国北方地区容易出现暖冬[6]。
2007-2008年可能是拉尼娜与厄尔尼诺的转换年,我们必须关注全球气候的异常变化,防止新的自然灾害再度发生。厄尔尼诺和拉尼娜是全球气候异常的最强信号,这在气象界已经形成共识,但在企事业单位和管理部门还是一个盲点。早在2007年初,美国大气局和期货股市就对即将发生的拉尼娜倍加关注,而中国的新闻界却毫无反应。
在中国新闻界,厄尔尼诺余温迟迟不退,拉尼娜没有领到中国新闻界的“签证”。厄尔尼诺现象和拉尼娜现象影响全球的气候变化,公众有权知道最新气候变化的趋势。中国新闻界为什么对拉尼娜噤若寒蝉[7]?
我们在2006年11月21日指出,2007年2月到6月,近地潮与日月大潮相差不超过三天,为强潮汐时期。5-6月潮汐强度和南北震荡幅度最强,可激发冷空气活动、沙尘暴、暴雨、地震火山活动、矿难、空难。发生洪水的可能性较大。2007年的潮汐南北震荡状况与1996年类似,1974、1985、1996年发生了拉尼娜事件,表现出典型的11年周期。2007年2-6月的强潮汐可能导致厄尔尼诺暖位相向拉尼娜冷位相的转变。由于冷暖气候变化剧烈,要关注严重低温冷害和禽流感的袭击[8,9]。
伴随拉尼娜的到来,中国的沙尘暴、台风、旱涝灾害将变得强烈,中国新闻界有责任让公众尽早了解气候变化的趋势,做好预防的准备。厄尔尼诺是一种全球气候变化的“暖事件”,拉尼娜是一种全球气候变化的“冷事件”。中国新闻界对“暖事件”跟风报道,对“冷事件”不闻不问,这有失于新闻的公平和公正[7]。
全球变暖理论已经发展到承认自然力在近几年抑制了全球变暖的新阶段[10],中国的全球持续变暖的跟风者把全球变暖理论简单化,遇到热事件就极力追捧大肆宣扬,遇到冷事件就回避封杀隐瞒真相。这是中国民众对冷事件缺乏防范意识和中国南方至今没有防冷机制的重要原因。
严重的教训告诉我们:防御自然灾害要有战略的眼光,要有正确理论的指导[11]。2007年8月发生的拉尼娜事件正在持续,2008年可能是拉尼娜和厄尔尼诺的转换年[12]。在集中力量抗击冰雪灾害的同时,不要忘记后续灾害的防范和预测:人无远虑,必有近忧;天行有常,不以尧存,不以桀亡;预则胜,不预则败[13]。
对待2009年的厄尔尼诺,国外气象机构在年初就有预报,而我国气象界依然保持沉默的态度[14]。我们在2008年7月就指出这次厄尔尼诺事件的重要性,及时进行跟踪预报。
在这一时期,国外多家气象部门相继做出了厄尔尼诺事件将要发生的预测,唯独中国气象部门毫无反应,“不作为”笼罩中国预测界。不做预测是不会出错的,何必多此一举自找麻烦?
据湖南在线5月25日讯 今年我省防汛抗旱形势不容乐观,发生大水大旱的可能性都很大。记者今天从省防办获悉,今年我省雨水集中期在5月下旬至7月上旬。湖南省水文局对全省主要江河近年的汛情水位分析显示,自从“拉尼娜”现象在2008年初为湖南带来冰冻雨雪灾害后,赤道太平洋中东部海温自2008年11月起开始维持新“拉尼娜”状态,而这次“拉尼娜”会持续至2010年春季,对湖南的气候会造成一定影响。综合分析气候背景、天文位相、太阳黑子活动情况等因素,预测今年汛期降水时间分布不均匀,降水强度集中,旱涝交替。据省防办分析,今年我省主汛期间将面临四次台风和两次强降雨过程。5月下旬中后期、6月上旬中后期和中旬前中期将是集中降水期。此外,由于南部海面暖湿气流活动频繁,今年我省极有可能遭遇严重暴雨、台风、干旱等极端气候事件[15]。
这是在网上唯一一家报道拉尼娜预测的新闻:赤道太平洋中东部海温自2008年11月起开始维持新“拉尼娜”状态,而这次“拉尼娜”会持续至2010年春季。这一观点是不是中国气象界的主流观点,我们无从知晓,但是从沉默至今的态度已略知一二。中国的新闻记者不敢报道国内厄尔尼诺预测的观点,争相报道国外的厄尔尼诺预测,不是崇洋媚外,而是从国内气象权威得不到相关信息,只能让国外的气象权威来填补空白。新闻记者不敢涉足国内气象界的学术争论,对于2007年的拉尼娜预测也是如此[16,17]。“从善如流”和“实践是检验真理的标准”远不如权威的“面子工程”,基于错误估计做出的灾害预防究竟有多少可信性,也只能是公说公有理,婆说婆有理,很难自圆其说。
我们在2008年7月22日指出,厄尔尼诺将敲响流感爆发的警钟:全球正处在大流感预警期。下一次中等强度以上的厄尔尼诺事件的发生就是流感大流行的警报。即将爆发的厄尔尼诺事件将敲响流感大流行的警钟[18-20]!
由于2007-2008年的拉尼娜后延到2009年4月结束,预测中的2008年厄尔尼诺也后延至2009年。我们在2008年初已经估计到后延的可能[20]。2009年3-4月是拉尼娜减弱并向厄尔尼诺过渡时期,猪流感的发生绝非偶然。关注下一次厄尔尼诺事件的发生[21-24]。
计算表明,当日月在赤道,日月大潮在赤道处形成最大潮汐高潮区,地球的大气圈、水圈和岩石圈的扁率变大,自转变慢,由于速度增量比不同,大气圈最慢,水圈其次,固体地球第三,所以,大气和海洋相对固体地球向西运动,加强赤道信风和赤道暖流,使太平洋海面东低西高,有利于拉尼娜事件形成;反之,月亮在南北纬28.6度和太阳在南北回归线时情况正好相反,有利于厄尔尼诺的形成。这为日食-厄尔尼诺系数理论提供了新的能源动力,也是厄尔尼诺现象通常在圣诞节(12月25日为圣诞节,太阳在12月21-23日冬至时直射南回归线,1月3日或4日为地球近日点,太阳潮最强)附近发生的原因。日长幅值变化的极小值通常位于1和7月,原因就在于夏至(6月21日或22日)和冬至(12月21-23日)时太阳在南北回归线,太阳潮使地球扁率变小,自转变快[20,23]。
我们在《拉尼娜呈减弱趋势:3月16日和26日海温异常比较》一文中指出,每年1月25日-4月7日(72天)及7月30日-11月6日(109天)为地球自转减速阶段,有利于拉尼娜的形成;每年4月9日-7月28日(110天)及11月18日-1月23日(66天)为地球自转加速阶段,有利于厄尔尼诺的形成[24,25]。
目前处于1月25日-4月7日(72天)地球自转减速阶段的后期,拉尼娜现象开始减弱,并可能在4月7-9日发生逆转,符合拉尼娜现象持续到春季的大多数预测。4月9日-7月28日(110天)为地球自转加速阶段,有利于厄尔尼诺的形成。拉尼娜现象消失快于预期,近期美洲中强地震值得关注。伴随厄尔尼诺现象的出现,环太平洋地震带的地震可能加剧[24-30]。
我们在6月3日指出,如果年末爆发中等强度以上的厄尔尼诺事件,厄尔尼诺和流感爆发将同时进入倒计时[31]。
据美国国家气候预测中心(CPC)周四表示,今年六月到八月期间厄尔尼诺天气可能卷土重来。其他预测机构也预计厄尔尼诺天气重新出现。2009年厄尔尼诺预测正在得到证实。
在拉马德雷冷位相时期,厄尔尼诺事件与东北严重低温冷害、流感爆发相对应。我们必须做好预防灾害的准备[32-34]。
我在2007年3月1日指出,专家学者根据各自的学说和理论对未来作出不同的预测,这是无可厚非的,不可能苛求百分之百的正确。问题是决策机构要倾听不同学说的不同意见,依据形势发展,认定何种预测符合实践,做出正确的决策。现在,科学界和管理界的一个普遍问题是封建独断横行,一派掌门人以一言堂为荣,以独霸研究项目为利,听不得半点反对意见,缺乏讨论、研究、检验的研究过程和坦诚相见、勇于认错的科学素质。一旦失误,损失惨重。科学的正确态度是尊重事实,接受科学实践的检验:正确的继续发扬,错误的检讨原因。在许多重大科学问题上的争论无果而终,是中国创新科学无法生存的主要原因。有关部门和学术权威有责任认定事实,总结经验教训[16,17]。
厄尔尼诺和拉尼娜是流感爆发和生物灾害的准确信号
从气候变化的规律而言,流感世界大流行的时间规律是,流感爆发成群发状态,两次群发期之间相隔30-40年,群发期内每隔约10年爆发一次。自1888年以来,已发生两次群发时期,目前面临第三次群发。第一次群发期有三次禽流感爆发:1889-1890年流感世界第一次大流行、1899-1900年较小规模的流行和1918-1919年流感世界第二次大流行,处于1890-1924年的拉马德雷(亦称太平洋十年涛动)冷位相时期;第二次群发期也有三次禽流感爆发:1957-1958亚洲型流感、1968-1969香港型流感和1977年俄罗斯流感,处于1947-1976年拉马德雷冷位相时期及其相邻边界。其中,1888-1889年、1889-1900年、1918-1919年、1957-1958年、1968-1969、1976-1977年是厄尔尼诺年。这一规律不仅符合1900-2000年两个周期的拉马德雷冷暖位相转变,而且符合1700年以来世界流感大流行历史规律[18,19]。
综合1890-2004年的数据,我们可以得到流感大流行的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(较弱)、1918-1919年、1957-1958年、1968-1969年和1977年(较弱)的禽流感爆发都满足这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[18,19]。
2000年世界已经入拉马德雷冷位相时期,2007年发生了中等强度的拉尼娜事件和中国强沙尘暴年,2007年或2008年为太阳黑子谷年,2008年1月中国发生了严重低温冻害,2008年预测为厄尔尼诺年。目前已具备流感大流行的6个气候特征中的5个,严峻的形势符合国家内外专家的宏观估计和历史规律。下一次中等强度以上的厄尔尼诺事件的发生就是流感大流行的警报。
张知彬研究员和王勇研究员撰文指出,2007年6月下旬以来,栖息在洞庭湖区400多万亩湖洲中的约20亿只东方田鼠,随着水位上涨部分内迁。它们四处打洞,啃食庄稼,严重威胁湖南省沅江市、大通湖区等22个县市区沿湖防洪大堤和近800万亩稻田的安全,一场“人鼠大战”由此展开。20世纪90年代,张知彬发现鼠灾的发生往往与厄尔尼诺和拉尼娜现象密切相关(ENSO成灾说),如我国1982、1986、1993年前后鼠灾的发生具有大范围同步现象;研究表明我国内蒙古草原田鼠的大发生与南方涛动指数密切相关。这种发现对于大尺度中长期预测鼠灾的发生是有重要参考意义的。这次洞庭湖区历史上罕见的鼠灾刚好与2006年开始形成的厄尔尼诺现象有关,进一步支持了ENSO成灾说。因此,非常有必要应对明、后两年的鼠灾预警和防控工作[35]。
进入90年代以来,中外学者相继发现了生物灾害与厄尔尼诺的对应关系:厄尔尼诺为高繁殖率、高死亡率的生物群类提供了适宜的外部条件,有利于生物灾害的形成。如果2006年发生了弱厄尔尼诺事件,2007年发生拉尼娜事件,2008年发生强厄尔尼诺事件,日食-厄尔尼诺系数理论就得到证实。2007-2009年是生物灾害的可能爆发年[36]。
林振山等人发现,极地和高纬地区的日食与厄尔尼诺有很好的对应关系,连续3-6次发生的高纬地区日食可以减弱赤道信风,诱发厄尔尼诺现象。日食-厄尔尼诺系数为10就可以引发一次厄尔尼诺事件,2004年的厄尔尼诺系数为8.5,他们预测2005年发生弱厄尔尼诺事件[37]。
我们发现,太平洋海温的准两年震荡是日食-厄尔尼诺系数与厄尔尼诺之间存在12-24个月位相差的原因,厄尔尼诺一定发生在太平洋海温暖年,拉尼娜一定发生在海温冷年[4,5]。从1951年到2003年,这种对应关系无一例外,是预测厄尔尼诺的最有效指标,也是决定厄尔尼诺发生的主因。2004年日食-厄尔尼诺系数较大值8.5可能使厄尔尼诺发生在当年或2006年的暖年,2008年日食-厄尔尼诺系数大值12可能使厄尔尼诺发生在当年(暖年)[38-41]。
根据日食-厄尔尼诺系数理论,发生在赤道和低纬地区的日食可诱发拉尼娜事件。2005年的日食-厄尔尼诺系数为-2(累计值为-5),与1998年相同,可诱发一次拉尼娜事件。从1951年以来,日食-厄尔尼诺系数达到-2的年份共有14个,其中9个发生了拉尼娜事件,发生概率为0.64。日食-厄尔尼诺系数负值有累计特征,没有发生拉尼娜的负值,一定累计到下一次负值,强化下一次的拉尼娜事件。如,1954年的日食-厄尔尼诺系数为-1,累计值为-4(1951-1952年累计值为-3),发生了拉尼娜事件(中间间隔1953年厄尔尼诺事件)。1954年单凭日食-厄尔尼诺系数值-1是不能发生拉尼娜事件的。这就是能流不灭定理,即一种能量在没发生作用前是不会消失的。2001年日食-厄尔尼诺系数为-3,没有发生拉尼娜事件,2005年为-2,累计值为-5。这是我们在2004年预测2007年的海温冷年发生拉尼娜事件的根据[38,39]。
实践证明,强度不大的厄尔尼诺现象和拉尼娜现象一定遵循海温准两年波动的规律:厄尔尼诺现象发生在海温暖年,拉尼娜现象发生在海温冷年。如我们在2004年指出的那样,2004年的日食-厄尔尼诺系数为8.5,使弱厄尔尼诺发生在海温暖年的2006年,2005年日食-厄尔尼诺系数-5将使拉尼娜现象在海温冷年的2007年发生,而日食-厄尔尼诺系数为12的2008年海温暖年将发生强厄尔尼诺事件[38,39,42]。
如果2006年发生了弱厄尔尼诺事件,2007年发生拉尼娜事件,2008年发生强厄尔尼诺事件,日食-厄尔尼诺系数理论就得到证实。2007-2009年是生物灾害的可能爆发年[36]。这一预测已经得到部分证实。应对2007-2009年生物灾害值得关注。
2007年和2018年为太阳黑子最小值年,2011年为太阳黑子最大值年,其间,2008、2011、2015、2018年为可能的厄尔尼诺年,2007、2010、2013-2014、2016-2017年为可能的拉尼娜年,它们前后都是可能的生物灾害年。历史记录表明,拉马德雷冷位相时期为世界流感爆发时期,世界流感爆发与厄尔尼诺、拉尼娜有关,2000年进入拉马德雷冷位相时期[3-10]。
气象灾害、地质灾害和生物灾害组成了一个跨学科的灾害链,它们共同影响人类社会,造成世界经济的起伏动荡,形成世界经济发展的气候周期[43-45]。
厄尔尼诺和拉尼娜是环太平洋地震带地震增强的信号
在拉尼娜和厄尔尼诺交替转换时期,东西太平洋海平面将有40-60厘米的海水反相升降,破坏地壳原有的均衡状态,形成13-20厘米的地壳反相升降,激发强烈的地壳运动、地震活动和火山活动[46]。
在圆心角大于90度的太平洋地壳,东西太平洋海面可以形成60cm的潮汐高差,潮汐负荷导致洋壳板块的均衡运动。潮汐引起的太平洋地壳翘翘板运动可产生的等效应力为p = 108 N,这是环太平洋地震带形成的原因之一。赤道信风使暖水集中在赤道西太平洋,冷水集中在赤道东太平洋,温差为3-6oC,高差为40-60cm、,当厄尔尼诺到来时,情况发生逆转。由于地壳均衡原理,洋壳发生反向的13-20cm的均衡变化,增强了潮汐引起的大洋地壳翘翘板运动,这是厄尔尼诺和拉尼娜前后环太平洋地震带地震活跃的原因,科里奥利力起到定向作用[46-51]。
证据显示从1964到1987年南方涛动五个最低值和沿东太平洋隆起从20oS到40oS插入式的地震活动相关. 这个地区包含了地球上最广阔的山脉体系之一, 巨大的能源通过海底火山和热液活动释放出来. 不顾它们无规律的循环速率和周期,厄尔尼诺和地震群几乎同时发生. 在过去最持久的6个厄尔尼诺与最反常的插入式地震活动相一致, 它们在1964到1992年沿东太平洋隆起从15oS到40oS同时发生[52]. 厄尔尼诺和地震群的相互关系同时受到强潮汐的激发作用[46].
厄尔尼诺与火山地震活动密切相关。我国气象工作者对1763年以来的19次强厄尔尼诺事件进行了统计,发现70%以上的厄尔尼诺事件都发生在太平洋地震活动年,特别是1900年以来的7次强厄尔尼诺事件几乎无一例外地全都出现在太平洋地震活动年[53]。统计还表明,70%以上的厄尔尼诺年都为火山活跃年[54]。侯章栓等对近百年全球气候变化与外强迫因子信号检测的结果表明,火山活动是影响ENSO(厄尔尼诺和南方涛动)的最重要的外强迫因子[55]。它不但揭示了地球流体、构造活动与气候变化的关系,而且使厄尔尼诺的海底火山说[56]、引潮力说和地球扁率变化说得到有力的支持。
东太平洋海隆有加拉帕戈斯三合点,中太平洋莱恩群岛一带有活火山分布。太平洋暖池与地幔热气排放相关[57],海底火山在秘鲁和厄瓜多尔西边海域的加拉帕戈斯三合点和热点喷出会加速厄尔尼诺现象形成。Herbert Shaw等估计,海底火山比大陆火山要强烈得多,平均每年至少有100km3的岩浆溢出海底,释放的热能为4.5×1021J[58]。模拟试验表明,冷水下沉和热水上升,都是沿类似热幔柱状的连续通道上下运动,与周围热交换极少,符合刘厚赞等模拟计算结果,即地幔排出的热液会很快覆盖海洋表面[59]。海底探测资料表明,东北太平洋样脊有两个地热排泄区,位于12~24oN,110oW和 40~50oN,135oW。大量岩浆由洋脊轴部溢出形成海底火山活动带。1982-1983,1986-1987,1991-1992年3次厄尔尼诺事件形成前这两个地热排泄区(1982-1983年只有其中一个)表层海水均有持续发展的海面水温(SST)正距平区[56]。潮汐起激发作用[60]。
关注8月的地震火山活动[62]。
关注拉马德雷冷位相时期灾害链
近期科学研究的一系列成果揭示了冷气候、台风、强潮汐、流感全球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、干旱、洪涝、飓风伴随拉尼那、流感伴随厄尔尼诺将越来越强烈。2004年底的印尼地震海啸和今年年初的低温暴雪冻害是自然界对人类发出的警告: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。在拉马德雷冷位相时期,自然灾害呈链状相互连接,彼此激发,为人类预防预测灾害提供预兆和信号。
从气候的自然条件来说,2006年发生了厄尔尼诺事件,2007年可能发生拉尼娜事件,2008年可能发生厄尔尼诺事件;2013-2014年可能发生拉尼娜事件,2015年可能发生厄尔尼诺事件;2016-2017年可能发生拉尼娜事件,2018年可能发生厄尔尼诺事件。这三个时段是流感爆发和南亚强震发生的危险期,应加强预防和监控。任何侥幸心理和麻痹大意都将造成巨大的灾难[33]。
湖南省分别出现在1954年、1964年、1977年三次严重的低温雨雪过程,与1947-1976年拉马德雷冷位相时期的三次灾害链一一对应。这对预测2008年初雪灾后的灾害发展趋势有重大意义,而2000年进入拉马德雷冷位相时期,第一波灾害链已经启动。
1952-1958年灾害链:1952年11月4日堪察加发生9级地震;1954年4月-1956年2月发生了强度为121的强拉尼娜事件;1954年长江和淮河发生特大洪水;1954年12月15日至1955年1月21日湖南发生严重低温冷害;1954年东北发生严重低温冷害;1954-1956年北京发生强沙尘暴;1956年松花江发生特大洪水;1957年3月9日阿拉斯加阿留申群岛发生9.1级地震;1957年4月-1958年7月发生强度为97的强厄尔尼诺事件,1958年黄河大洪水;1957年中国发生严重低温冻害;1957年2月-1958年爆发亚洲流感。
1960-1969年灾害链:1960年5月22日智利发生9.5级地震;1963年7月-1964年1月发生强度为30的弱厄尔尼诺事件,1963年海河发生特大洪水;1964年2月8日-26日湖南发生低温冻害;1964年3月28日阿拉斯加威廉王子海峡发生9.2级地震;1964年5月-1965年1月发生强度为44的中等强度拉尼娜事件;1964年黄河发生大洪水;1964-1967年北京发生强沙尘暴;1965年5月-1966年3月发生强度为72的强厄尔尼诺事件;1967年7月-1968年6月发生强拉尼娜事件;1968年11月-1970年1月发生强度为75的强厄尔尼诺事件;1969年发生东北严重低温冷害;1968年7月-1970年暴发香港流感。
1975-1977年灾害链:1975年5月-1976年2月发生强度为51的强拉尼娜事件;1975-1976年北京发生强沙尘暴;1975年淮河发生特大洪水;1976年6月-1977年3月发生强度为57的强厄尔尼诺事件;1976年发生东北严重低温冷害;1977年1月21日,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℃至-18℃,且以武汉的-18.1℃为历史最低,纪录一直保持至今;1977年5月爆发俄罗斯流感。
2004-2010年灾害链:2000-2030年为拉马德雷冷位相时期,2004年、2005年、2007年印尼苏门答腊分别发生三次大于和等于8.5级以上的地震,2006年发生厄尔尼诺事件,2007年发生拉尼娜事件,2008年初发生了湖南严重雪灾冻害,2008年5月中国四川汶川发生8级地震,2009年发生流感大流行和厄尔尼诺事件,类似1954-1958年、1964-1969年、1975-1977年的拉马德雷冷位相时期的灾害链正在形成。
由此可见,在“拉马德雷”进入冷相位的时期,不仅仅会导致低温冻害,而且强震、海啸、台风、沙尘暴、流感等也会环环相扣地出现,形成灾害链[33,60-64]。

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