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气候变化周期与拉马德雷现象
——海洋深层冷水上翻导致气候变冷
杨学祥
摘 要:地球气候变化有约为60年的周期,与太平洋上空高速气流的拉马德雷现象相对应。中国
气候变化也有类似的周期,时间比拉马德雷现象滞后10年左右。地球自转速度变化也有相同的周
期,两者之间有本质的联系。当地球自西向东旋转加速时,赤道带附近自东向西流动的洋流和信风
加强,把太平洋表面暖水吹向西太平洋,东太平洋深层冷水势必上翻补充,海面温度自然下降而影
响高空气流,使全球气候变冷。
关键词:气候变化,拉马德雷,地球自转,海水西移,海水东移,冷水上翻
1. 专家告诫:关注“拉马德雷”现象[1]
哥斯达黎加气象协会气象分析预报部主任加沃纳• 斯托茨日前在这里接受本社记者采访时指出,
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。
“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”(ODP)。科学研究的初步结果表明,ODP 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”一词在西班牙语中的意思也正是“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”。
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,而北
太平洋洋面温度却异常下降。与此同时,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。
在谈到“拉马德雷”与“厄尔尼诺”和“拉尼娜”之间的关系时,斯托茨介绍说,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。
“拉马德雷”现象正在引起世界各国气象海洋学家的密切关注,他们正在加紧研究其形成的原因并
密切跟踪它对全球气候的影响。
2. 拉尼娜现象将同“拉马德雷”现象相遇拉美[2]
中国海洋报讯 哥斯达黎加国家气象协会会长埃拉迪奥•萨拉特近日预测,2000年拉尼娜现象将同
另一种自然现象“拉马德雷”现象在拉美相遇,并给这个地区带来大量雨水。
这位气象学家说,厄尔尼诺现象在活跃多年后,已于1998年下半年逐渐被拉尼娜现象所取
代。目前,拉尼娜现象正在由弱变强。有趣的是,在拉尼娜现象趋强的同时,伴随出现了另一种自
然现象,即“拉马德雷”现象。这两种自然现象的同时出现和相遇将给拉美加勒比地区带来大量雨
水。
萨拉特介绍说,“拉马德雷”现象至今仍鲜为人知,被此间科学家们称为厄尔尼诺和拉尼娜现
象的“母亲”。“拉马德雷”是一种低温高压气流,通常处于大气层较高的位置,平均每20年至
30年下降一次,持续时间20多年。
他指出,拉尼娜现象在“拉马德雷”现象的支持下将大显威风,大幅度降低由厄尔尼诺现象提升的
太平洋赤道地区的洋面温度。2000年拉美与加勒比地区的平均降雨量将因此增加25%,成为50年
来降雨量最多的年份,有的地区的雨季将相对提前。同时,拉尼娜现象与“拉马德雷”现象的相会
还将造成11个热带风暴,其中7个将转变成飓风[2]。
事实证明,萨拉特的预测是正确的。1998年6月发生的拉尼娜事件,一直延续到2000年6月,历时
两年,强度最强。
3. 中国气候变化周期
20世纪我国气候可分为四个阶段:1903-1918年为低温期,也是20世纪我国最冷的一段时期;
1919-1953年为高温期;1954-1986年为低温期;1987年以来为高温期,尤其20世纪90年代是20世
纪我国最暖期。1951-2000年以来,已1956年最冷,平均气温为11.67摄氏度;1998年最暖,平均
气温为13.70摄氏度[3]。
我国气候变化的四个阶段,大致与拉马德雷的四个位相对应,变冷和变暖时间有10年左右的提前或
滞后。冯松和汤懋苍经模拟预测后认为,我国从1 987年开始的气候变暖将持续到2 0 1 5年,将
于2 0 1 6年转入低温期,2 0 39年又将转入高温期[3,4]。
据任振球的研究,木星、土星、天王星和海王星使地球冬至时的公转半径发生相当稳定的准周期变
化,与全球尤其北半球气温变化的间隔60年振动相一致。在20世纪初的低温期和60~70年代相对偏
冷期,当时(1901和1960年)地球冬至时的公转半径分别延长了94(相当于日地距离的0.6%)和57
万公里;在30-40年代和80年代后的暖期,地球冬至时的公转半径(1940和2000年)分别缩短了
76和44万公里。2000-2020年地球冬至时的公转半径由极小值变为极大值,他推测2020年前后全
球气候将进入相对冷期[5]。
韩延本分析了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,得到它们
存在约60年的准周期性波动的初步结果。该周期是它们的中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。分析表明,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世纪后期月在55年至60年间。所谓人类活动造成的温室效应的加剧
似乎并未有打乱这一周其分量的存在[6]。
在20世纪的气候记录中有两段时期全球气温明显变暖:1925~1944年,1978~2000年。它们与拉马
德雷暖位相1925~1946年和1977~1999年对应,也与1979~1998年地球扁率变小以及1972~1999年
地球自转减慢相对应。气候变暖、地球扁率变小与核幔物质迁移有明显的相关性[7]。
4. 气候变化与地球自转的关系
地球自转的长周期大多分别与太阳黑子周期、行星会和周期和月亮运动周期相对应。其中振幅较大
的周期为59.555年、29.783年18.6年等。地球自转变化的约60年振幅是最大的。
分析表明,当地球自西向东旋转加速时,赤道带附近自东向西流动的洋流和信风加强,把太平洋表
面暖水吹向西太平洋,东太平洋深层冷水势必上翻补充,海面温度自然下降而形成拉尼娜现象。当
地球自转减速时,“刹车效应”使赤道带大气和海水获得一个向东惯性力,赤道洋流和信风减弱,
西太平洋暖水向东流动,东太平洋冷水上翻受阻,因暖水堆积而发生海水增温、海面抬高的厄尔尼
诺现象。厄尔尼诺事件的周期为2-7年,与3-4年的地球自转加速度准周期变化对应[8]。
同理,当地球自西向东旋转加速时,赤道带附近自东向西流动的洋流和信风加强,把太平洋洋面暖
水吹向西太平洋,东太平洋深层冷水势必上翻补充,海面温度自然下降而影响高空气流,使全球气
候变冷,形成拉马德雷冷位相。当地球自转减速时,“刹车效应”使赤道带大气和海水获得一个向
东惯性力,赤道洋流和信风减弱,西太平洋暖水向东流动,东太平洋冷水上翻受阻,因暖水堆积而
发生海水增温并影响高空气流,使全球气候变暖,形成拉马德雷暖位相[8,9]。由于拉马德雷冷
位相与拉尼娜形成机制相同,拉马德雷暖位相与厄尔尼诺形成机制相同,所以,他们分别相遇会使
拉尼娜现象或厄尔尼诺现象更加强烈。
在地球自转速度加快的年代,副高位置偏西偏北,形成北涝南旱,反之亦然。1972-1999年正处在
地球自转速度减慢年代,故我国出现南涝北旱[3]。
上述机制表明,地球自转加快、东太平洋冷海水上翻、拉马德雷冷位相、全球气候变冷,我国南旱
北涝是一一对应的。反之,地球自转减慢、东太平洋热海水堆积、拉马德雷暖位相、全球气候变
暖,我国南涝北旱是一一对应的。
陆、海、气中的能量相互作用和物质相互交换是全球变化的主要原因。拉马德雷冷位相意味着一个
变冷的自然趋势的到来,类似于1946~1976年的变冷情况应该得到合理的解释。2000年拉玛德雷进
入冷位相、和1999年地球自转开始加速,表明地球系统正在发生一致性的转折。自1999年开始,
连续五年的地球自转加速和地震活动增强应引起世界关注[7]。海洋深层冷海水上翻导致全球气候
变冷的机制值得关注,强潮汐起激发作用[10]。
参考文献
1. 新华社记者 李强。哥专家称“拉马德雷”现象进入冷位相期科技日报 (2000-04-
18)
http://www.enviroinfo.org.cn/Climate_Weather/b041805.htm
2. 拉尼娜现象将同“拉马德雷”现象相遇拉美--资料来源:《中国海洋报》2000-4-7
http://www.coi.gov.cn/hyzh/ernn/ernn30.htm
3. 李明志. 袁嘉祖. 李建军. 中国气候变化现状及前景分析。 北京林业大学学报(社会
科学版)。 2003,2(2):16-20
4. 冯松,汤懋苍。近2500年的太阳活动与气温变化[J]。第四纪研究。1997,(1):29
5. 任振球. 当代气候变暖若干问题商榷. 见: 丁一汇主编,中国的气候变化与气候影响研
究. 北京: 气象出版社.1997.43~48.
6. 韩延本, 韩永刚, 马利华等. 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2003. 中国地球物理学会编. 南京:南京师范大学出版社, 2003. 362
7. 杨学祥. 大气、海洋与固体地球的能量交换. 世界地质, 2004, 23(1): 28-3
8. 任振球. 全球变化. 北京: :科学出版社. 1990. 60 – 88.
9. 杨学祥. 厄尔尼诺事件产生的原因与验证. 自然杂志. 2004, 26(3): 151-155
10. Yang Xuexiang, Chen Dianyuo. “Smashing the Moon” Accelerating Global
Warming. J. Geosci. Res. NE Asia, 2003, 6 (2): 175-182
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