杨学祥
[转载]太阳黑子极小期灾害链:多种病毒爆发可能源于21世纪太阳黑子超长极小期
2021-5-18 13:31
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太阳黑子极小期灾害链

半岛老布 2017-09-14




太阳黑子极小期灾害链

两篇2011年的文章,一篇今年的文章,综合起来看,预测时间点是一致的,过去的文章并未过时,其中太阳黑子极小期可能大部分人很陌生,但却直接影响每个人。未雨绸缪,无论从国家层面还是对于个人,都有着重大的意义。

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《太阳黑子减少地球小冰河期正在到来?》

2011-07-12

小冰河期正在到来?

说到冰河,很多人脑海中可能会浮现出这样的画面:一望无际的冰川,猛犸象,剑齿虎,钻木取火的远古人类……这是美国电影《冰河世纪》中的镜头,讲述的是发生在2万年前“冰河世纪”的故事。不过,中国科学院南京地理与湖泊研究所的于革研究员表示,科学家最近关注的“小冰河期”,不会带来《冰河世纪》中那样的寒冷。而且,类似的“小冰河期”,地球其实已经历无数次。以中国为例,当“小冰河期”到来时,太湖结冰,广州落雪,都是不稀奇的。

“小冰河期”说法有误?

其实跟“河”没啥关系,应该叫“小冰期”,“媒体经常提到的‘小冰河期’,其实应该叫‘小冰期’。”于革研究员说,“在英语里,这个词写成Little Ice Age。翻译过来,就是小冰期。”小冰期的特点,就是全球普遍降温。例如,在1619世纪,当时地球正在经历一个小冰期,由于温度的下降,世界上许多地方的冰川都发生明显的扩展和前进。

小冰期之所以被媒体“昵称”为“小冰河期”,可能和电影《冰河世纪》有关。实际上,电影《冰河世纪》的原名叫《Ice Age》,使用的是原汁原味的气候名词,翻译成中文,就是“冰期”。这部电影被介绍到中国的时候,也许是为了显得诗意,也许仅仅是为了节奏上更动听,有了一个新名字《冰河世纪》。随之,学者们热议的Little Ice Age也就入乡随俗,被翻译成了“小冰河期”。

那么,“小冰河期”和“冰河期”有什么区别呢?于革说,最大的区别在于衡量的时间尺度不一样,“冰期的时间尺度是10万年到百万年。由于时间很长,日积月累,在中、高纬(包括极地)及高山区,会广泛形成大面积的冰盖和山岳冰川。另外由于水分由海洋向冰盖区转移,大陆冰盖会不断扩大增厚,引起海平面大幅度下降。例如,在距今2万多年前,属于末次冰期时代,那时候,地球上的冰盖从极地向赤道扩展,整个今天的加拿大,一直到美国北部这片区域都有几千米厚的冰盖;欧洲的冰盖,则达到了伦敦。末次冰期时,在现在属于中国东部沿海的地方,由于天气寒冷,海水结冰体积变小,海岸比现在要东进1000公里,达到现在琉球群岛的位置。后来,随着冰期的结束,北半球的冰盖向北退缩,大约在距今1万年前,加拿大平原的冰盖全部消失。而中国东部的海岸也渐渐西退。”

“小冰河期”发生了什么

大约15世纪初开始,全球气候进入一个寒冷时期,通称为“小冰期”。“小冰河期”时,从大气平均温度看,即便在最冷的十七世纪也仅比近千年平均温度降低0.7。但是,这看似不起眼的降温,造成的后果却相当惊人。

在欧洲造成灾难:玉米歉收、葡萄发酸、物价飞涨、灾民遍地

在欧洲小冰期之前的几百年内,气候环境适宜,那时候,粮食作物可生长在冰岛,甚至格陵兰;北方的渔业繁荣,欧洲主大陆的葡萄园远在现代界限以北500公里

然而,到了小冰期时,情况开始改变。北方的温度开始下降,冰岛的气候也不再适合粮食生长。由于北方的冬季变冷,鱼群也开始改变迁移的路径。于是,北方的海盗开始南下谋生。在相对靠近南方的欧洲大陆,由于小冰期的到来,耕作的范围不断收缩。

16世纪开始,在欧洲的高山区、斯堪的纳维亚、北部地区普遍出现冰川的膨胀和冰舌的前进,破坏了农田,毁灭了山村。冰川补给的河流,经常出现灾害性洪水,还伴随着滑坡和崩坍。英格兰中部1500-1650年间冬天的温度比现今低约1.517世纪最后10年特别冷,连英国的泰晤士河也被冻上了。

伴随着小冰期的到来,人们的生活越来越艰难。比如,有位英国牧师在日记中清楚记载了气候影响导致的艰苦时期:“季节寒冷,日子艰难,玉米和商品的价格上涨,找不到工作……”当时,人们还发现,一向美味的葡萄开始变酸了。追究原因,是由于天气变冷,日照减少,温差变小,以致葡萄里的糖分含量过少。

由于连年的饥荒,这一时期欧洲的人口急剧减少。据统计,1696-1697年的芬兰饥荒曾被视为欧洲历史上最恐怖事件,死亡总数达居民的四分之一到三分之一。

应对措施:多种土豆和玉米,多吃蔬菜少吃肉、国家设立救济机构

面对小冰期带来的自然灾难,西方人采取了多种手段应对。比如,采用了更为复杂的新耕作制度以促进农业产量提高。另外,人们对种植的品种也作了改变,如法国西南部,由于气温与湿度变化无常,不再适于种植橄榄,改种较为适应天气变化的坚果树。在英国,人口的压力和粮食的歉收,也使得人们对高产量、高热量的农作物有了更多的需求,来自美洲的玉米、土豆等大受欢迎。

除了在农业上进行改变,人们的饮食习惯和结构也在改变。17世纪前,欧洲人以吃肉为主,而随着小冰期的到来,人们开始更多地依赖生长期相对较短的植物而减少吃肉。资料记载,在荷兰,生长期较短的荞麦在1550年后的百年当中,地位越来越重要。而在一个叫蒙比扎的镇上,肉铺数量从1550年的18家,减少到1641年的6家,再到1660年的2家。

尽管如此,小冰期时代还是免不了经常挨饿,所以瓜菜、栗子粉、荞麦面、各种豆类乃至橡实和块茎也成为重要的补充性食物。在一些地区,草甚至也成为食物。

天气寒冷,农作物歉收,灾民大批涌现,为解决这些问题,英法等国建立了济贫院、养济院、慈善收养所、劳动救济所等救济机构实施救济。

开始于15世纪的这个小冰期,持续了三到四个世纪。由于这一时期跨中国明、清两朝,所以在中国也称“明清小冰期”。小冰期给中国农业社会带来巨大的打击,甚至成为战争爆发的导火索。

在中国太湖结冰,广州落雪,江西的橘园消失了

小冰期对中国造成了什么样的影响?早在20世纪70年代,中国著名的科学家竺可桢就在这方面进行了卓有成效的研究。竺可桢注意到,清朝初年,一位爱国历史学家谈迁,写了一本叫《北游录》的书,书中的一段记载,可以还原小冰期时中国江南的寒冷程度。1653年(顺治十年)阳历7月底,谈迁从家乡杭州出发,由运河坐船前往北京;117,他到达天津,到18日运河就封冻了。谈迁在北京住了三年,(顺治十三年)阳历3月,等到37,运河开冻,他坐船南返。由谈迁的记载可以推算出,顺治年间,北运河每年封冻的时间长达110天,比上世纪50年代,华北最冷冬天时北运河封冻的时间还要长。

小冰期时代,不仅中国北方受到影响,就连江南,也因为气温的异常,出现了河面结冰的情形。谈迁提到,1654(顺治十一年)阳历11月,吴江运河冰厚三尺多,而且从吴江一直冻到嘉兴,要壮士凿冰,每天才能前行3-4公里阳历11月南运河封冻,这在历史上是少有的,可见顺治年间,江南天气的寒冷。另外,当时,也出现了长江结冰的记载

明清小冰期时,由于温度的下降和干冷天气的持续,中国的农业经济经历了严峻的考验,究竟有多严峻?从清朝初年叶梦珠编辑的《阅世编》中可见一斑。书中提到,江西的柑橘,向来是贡品,家家户户广泛栽种。然而,在明清小冰期最盛的顺治、康熙年间,橘子常常被冻死。受到打击的橘农吓得不敢再种橘子了。

明清小冰期时,在中国,就连气候一向温暖的珠江三角洲也遭遇了异常天气,广州等地频繁遭遇降雪,并出现牲畜冻死的现象。

北方持续干冷、草场退化,少数民族频繁南侵

于革说,明清小冰期的到来,不仅给农业社会带来了灾难,甚至成为战争爆发的导火索。例如,在明代中叶,受到小冰期的影响,北方持续低温、干旱,草场退化,为了改善处境,北方少数民族频繁南下,战乱较多。1640-1700年是这次小冰期中最冷的时期,这个时间恰好与清军南下入关、建立政权的时间是相吻合的。与此同时,大范围的战乱和饥荒摧垮了明朝政权。

清政权建立后,随着远道而来的马铃薯、玉米等耐寒高产农作物在中国的普及,农业经济才逐渐恢复。

小冰期的出现有规律吗

1)五千年来中国经历了四次冷暖交替

距离现在最近的小冰期发生在什么时候,关于这一点,专家有不同的意见。有人认为,从16世纪开始,例如1550年;有人认为,从13世纪开始,例如1250年。而结束时间则几乎所有作者都同意在1850年前后。近年来随着全球气候变化研究的不断深入,特别是通过不同高分辨记录研究,专家认为小冰期并非持续几个世纪的连续冷期,其内部还明显存在次级的冷暖波动,并具有一定的规律性

而实际上,就地球的历史而言,已经历了无数个小冰期。早在20世纪70年代,竺可桢就曾经对我国5000年来的气候做过研究,发现我国近5000年来,就有四次温暖期和四次寒冷期交替出现。

2)明清小冰期到来之前,大象从河南“撤退”

在公元前3000-公元前1000年前左右,这个时期我国大部分时间的年平均气温比现在高2。由于气候温暖,此时,在今天的河南一带,生活着很多大象。从公元前1000年左右到公元前850年(周代初期),有一个短暂的寒冷期,年平均气温在0以下。

从公元前770年到公元初年,又进入一个新的温暖时期。从公元初年到公元600年,即东汉、三国到六朝时代,又进入第二个寒冷时期,在当时的南京,冬天温度比现在要低,结冰是很常见的。

从公元6001000年,即隋唐五代时期,是第三个温暖期,当时在中国的首都长安,广泛种植着喜热喜雨的竹子。从公元10001200年,即宋朝是第三个寒冷期,温度比现在要低1左右。

从公元12001300年,即宋末元初,是第四个温暖期,但这次不如隋唐时那样温暖,表现在大象生存的北方限,逐渐由淮河流域移到长江流域以南,退到广东、云南等地。公元1300年以后,即明清时代,是第四个寒冷期,温度比现代低1-2

自从1850年上一个小冰期结束以来,人类已经度过了相对温暖的1个多世纪。而最近,科学家们又发出了小冰期到来的预言。是危言耸听,还是有根有据?如果新的小冰期真的到来,地球和人类将经历些什么?

盘点小冰期到来标志

1)太阳黑子正在进入冬眠?

最近一轮关于“小冰期”到来的大讨论是由太阳黑子引发的。今年,太阳黑子常常“闹事”,从今年初到现在已经发威多次,甚至造成人们通电话时断时续。据北京天文台馆长朱进统计,去年一年,太阳黑子有绝大多数时间“失约”,看起来静悄悄的;但今年,仅有一天没观测到太阳黑子,活动也越来越剧烈。

紫金山天文台的专家们推测,太阳黑子的峰年是2013年与2014年之间。太阳黑子活动以11年为一个周期,人类对太阳黑子有确切的记录从1750年开始。太阳黑子会产生太阳风暴,即从太阳大气层射出高速带电粒子流,能严重影响地球空间环境,干扰无线电通信等活动。

不过,美国天文学家最近发表研究结果称,太阳黑子近来出奇地安静,预计到2020年,太阳将进入一个较长时间的“超级安静模式”,太阳黑子活动将消失几年甚至几十年。美国国家太阳能观测台和空军研究实验所专家在三份报告中指出,人们熟悉的太阳黑子活动或许将进入“冬眠”,这种情况自17世纪以来从未出现过。这三份报告的数据分别显示出,太阳表层的一股高速带电粒子流消失、一些黑子逐渐减弱以及太阳两极活动放缓等现象。

美国国家太阳能观测台“太阳天气观测网”副主任弗兰克·希尔表示,太阳黑子进入活动低潮实在出人意料。弗兰克说,三份报告是完全不同的太阳观测项目,但是其显示出的结果却惊人地相似,所以能够充分证明,太阳黑子活动正在进入冬眠期。而太阳黑子进入冬眠期,被看作是“小冰期”到来的标志之一。

2)大型火山喷发将会降低气温?

除了太阳黑子,火山爆发也会使得地球“变冷”。火山爆发后,会产生大量的火山灰,这不仅影响了飞机的航行,让飞机在高空失去了“明亮的眼睛”,也遮挡了太阳。大量的火山灰进入高空对流层,这些火山灰几年之内都无法消除掉。而频繁的火山活动等使得大气平流层包含了火山灰,透明度降低,一些太阳光波被火山灰折射无法进入地面,减少了太阳的辐射量,导致地球变冷。

事实上,从去年开始,伴随地震次数变多,一些大火山也跃跃欲试。去年底日本鹿儿岛樱岛火山喷出浓烟;今年,523,冰岛最活跃的火山之一格里姆火山喷发;今年,65,智利普耶韦火山喷发;613,厄立特里亚北部地区的纳布罗火山突然喷发……这些火山喷发的火山灰很高,尤其是格里姆火山喷出的烟柱高度一度达到20公里

火山灰逼停了航班,同时,对地球温度造成影响。中国科学院地质与地球物理研究所研究员郭正府在发表在《地球科学进展》上的论文中指出,火山喷发开始,二氧化硫作为一种温室气体主要导致火山口周围地区地表温度升高,其对气候的影响仅在数月以内。随后,二氧化硫与大气中或火山喷出的水蒸气发生光化学反应,形成硫酸气溶胶,可以反射和吸收太阳辐射,造成地表温度下降。现代活火山观测结果表明硫酸气溶胶在大气圈中滞留时间为数月至数年,越是强的火山喷发,喷发出的二氧化硫量越大,其对地面的降温作用也越大。

火山喷发引致的气候灾难,最有名的要数1816年的“无夏之年”——1815年,印尼坦博拉火山喷发,火山灰及二氧化硫导致翌年全球气温下降了0.40.7,亚欧美很多地区粮食失收,中国亦有“【嘉庆二十一年(1816年)八月】天气忽然寒如冬”的记载;1783年,冰岛拉卡基格火山喷发使得欧洲大陆被阴霾笼罩,气温下降造成数万人丧生,影响甚至波及日本、印度和非洲;1982年,墨西哥埃尔奇琼火山喷发后,使得到达地面的阳光总量减少了10%35%,导致全球平均气温下降了0.2

200311月,《自然》杂志也发表了布拉得·亚当斯研究小组的研究报告,他们利用在两极冰芯中的火山灰粉尘、树的年轮和珊瑚的生长所反映的气候突变资料与1649年以来几次大的火山喷发作对比,证明强火山喷发会使全球温度在喷发后至少3年内下降。

3)最近几年温度一直在下降?

种种自然迹象表明,地球在往“冷”发展。而判断是否进入小冰期,有个非常显著的“标志”:平均气温会下降。中科院南京地理与湖泊研究所研究员于革说,进入小冰期,全球平均气温会降低0.5-1.5

明清时期,人类度过了最近的一个小冰期,那个小冰期持续了200~300年。新一轮小冰期什么时候来?科学家们纷纷进行预言,有人根据太阳黑子的活动情况推测,如果来得快,2015年,我们就一脚踏进了“小冰期”。

事实上,关于小冰期的推论,每到冬天科学家们就争论得特别厉害,尤其是2008年冬天的严寒,让一些科学家们大喊:我们已经进入了新一轮小冰期。那年冬天,到处冰天雪地,连广州这样常年“恒温”的城市,人们都买羽绒衣穿了……去年冬天,英国气象部门发布数据称,英国201012月份的平均气温仅为零下1℃,比常年同期低了近6

关于进入新一轮冰期的讨论,1972年就开始了。1972年,由于异常的寒冬,20多位欧美学者聚首美国,开会讨论,并刊登了“当前间冰期之终结”。何为间冰期?地球从古到今,气温呈波浪线变化,一段时间温度高,甚至进入至高点;尔后,温度逐渐下滑,甚至陷入至低点。温度在很高的时候,有一个平均范围,在平均值以上的就是“间冰期”。“间冰期”的结束,意味气温的直转急下。当时与会学者们预期不出几千前,也许只是几百年,全球变冷以及相应的环境变迁就会来临,规模将远远超过人类历史上的任何经历。出于对所面临威胁的忧虑,会议的两位发起者还向当时的美国总统尼克松写信发出警报。

如果小冰期到来,南京会有什么变化

江心洲的葡萄酸了,行道树樟树冻死了,紫金山上松树为王。

“小冰期有个特征,就是干冷气候增多。”于革说,现在,极端气候越来越多,越来越极端。未来,进入小冰期,干冷天增多,潮湿温润天减少。由于气温低,夏天晒太阳成了一种享受,根本不用开空调来避暑,而冬天,结冰成为常态,不得不开空调取暖。由于干冷天多,粮食减产,人们会觉得冬天无比漫长,夏天过得太短。

如果真的进入小冰期,或许江心洲的葡萄会成人们心中的一种念想,因为进入小冰期,阳光少了,低温多了,这些都大大影响了葡萄的成长。南京农业大学教授陶建敏说,葡萄对温度和光照很依赖,一般来说平均温度在30以上,葡萄的糖分就会上去,葡萄就很甜;反之,阴雨天多,温度低,糖分上不去含酸量会增高。“南京地区7~8月份尤其关键,这两个月中,雨水要少,阳光要充足。因为江心洲的葡萄普遍8月中旬上市,而葡萄上市前一个月阳光、温度最为重要。”

不仅吃不到甜甜的葡萄了,就连行道树也面临了“生死抉择”。对于树木而言,一旦进入小冰期,紫金山上的树种就会悄然变化,“可能满眼看到的就是松树了。”早在上世纪80年代,于革就对紫金山的地下花粉进行了研究,这些花粉记录了古代南京气候变迁。“松树是先锋树种,也是耐寒树种,由于干冷,松树会旺长,而枫树、栗树会被压下去。”而南京的行道树,法国梧桐受到的影响会相对小一些,但樟树就倒霉了,很可能被活活冻死。“樟树是常绿阔叶树,如果温度维持在0以上就没问题,不然,就会被冻坏。”

于革说,进入小冰期,由于南京在北纬30°左右,对温度算不上很敏感,但是对干湿度的变化会明显一些,有可能出现大旱和大涝。

小冰期VS温暖期,谁是“赢家”有待检验

是否真的就要进入小冰期?于革说,学术界一直有争论,因此,什么时候进入小冰期,新一轮小冰期有多长?这都是迷局。20103月《地球物理研究快报》的一项研究发现,与正常太阳活动起伏现象相比,太阳活动极小期即使持续到2100年,其对温度的影响也不会超过0.3。而火山灰会造成温度下降多少?暂时还没有结论。

相反,美国航天局的两位专家利用卫星遥感数据分析了全球167个大湖的夏季夜间表层水温,结果表明这些湖泊每10年平均升高约0.45,部分每10年升温达1。这一结果与全球变暖给湖泊带来的预期变化相一致。

“全球究竟是变暖还是变冷?这是一场博弈。”于革说,“如果纯自然因素考虑,地球是要进入小冰期了,而且现在我们还处在第四纪冰期中;但如果考虑人类活动造成的因素,那却是全球变暖。”说到底是自然力量和人类活动的一次较量,看谁的力量更大些。人类排放的二氧化碳导致了气温的升高,而自然力量又让气温下降。有专家说,“一场新的蒙德式太阳活动极小期不能抵消人类温室气体排放所造成的全球变暖。”并指出,联合国气候变化政府间专家委员会的预报发现,从20世纪下半叶到本世纪末,气温上升幅度在3.74.5

 全球或经20年“小冰河期”

2010年,欧洲各国经历罕见的寒冬天气。一些国际权威气候专家指出,全球气候变暖已经停止,并开始冷化(global cooling),近来北半球的酷寒只是全球天气变冷的开端,这样的冷天可能会持续2030年。英国《每日邮报》因此宣称今年的寒冬显示“小冰河期来临”。

报道说,这些科学家的预测是根据他们对太平洋和大西洋海水温度的自然周期分析的,推翻了一些已广为接受的气候变暖理论。这些理论宣称,到了2013年夏天,北极圈将完全无冰。

《每日邮报》说,根据科罗拉多州美国国家冰雪资料中心的资料,自2007年以来,北极夏天的海冰增加了近106万平方公里,也就是26%,即便是大力倡议防止全球变暖的人士也未反驳这一点。

科学家的这项预测也推翻了气候变迁电脑运算模式,这些模式认定自1900年以来的地球变暖完全是人为的温室气体排放所造成,而且只要二氧化碳的浓度增高,就会继续变暖。科学家说,他们的研究显示,大部分的气候变暖是因为过去海洋周期处于“温暖期”,而目前正处于“寒冷期”。

 原文链接:http://www.weather.com.cn/climate/qhbhyw/06/1381790.shtml

 

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《严重干旱与我们有多远:太阳黑子极小期灾害链》

 2011-8-19  杨学祥,杨冬红

2011816世界银行发布报告指出,全球粮食价格已经飙涨到相当程度,几乎接近2008年时的最高水平;持续波动的粮食价格,也增加贫困居民的生存危机。粮价升高,影响最为显著的是在包括非洲之角(Horn of Africa)等饥荒地区。这些地区因为长期干旱,加上冲突与战乱不断,食物价格已经接近2008年时的最高水平。报告指出,索马里最赖以维生的主要粮食作物--红、白玉米,价格上扬幅度从30%240%不等,高物价让当地居民难以度日。过去3个月,这个地区有超过120万居民处于高度需要协助的困顿之中,其中约60万名是年龄不到5岁的儿童,光是索马里地区就有约29000名儿童营养不良,贫病交加[1]

非洲之角为何哭泣 被忽视的旱灾预警

根据联合国的数据,目前在“非洲之角”东非超过1200万人严重营养不良需要救助,其中有280万已经因为饥饿濒临死亡。在索马里,每天有250名儿童死去,平均每6分钟就有一个生命逝去。

英国皇家国际关系学会高级研究员罗伯·贝利(Rob Bailey)16日接受中新社记者采访时表示,此次非洲危机在近一年前便已提出警告,但是这些国家和国际社会的反应却太过于迟缓。他认为早预警就理应意味着早行动,应当彻底调查清楚为何早期警告没有引发提早行动。

罗伯·贝利的研究显示,早期预警系统早在去年8月份便已就非洲干旱饥荒提出警告,至11月该系统已确认预测,并开始定期发布事态演进的紧急预警。他在采访中表示,在今后预防此类饥荒灾害时国际社会应当吸取教训,及早响应早期预警[2]

干旱并非仅仅发生在非洲。进入2011年以来,中国、法国、波兰、奥地利、德国以及英国等多个欧洲国家遭遇干旱气候,而大洋彼岸的美国却遭遇“冰火两重天”局面,密西西比河下游多州洪灾不断,而中南部多州则严重干旱。今年以来,美国境内发生的龙卷风灾难截至5月28日已确认致死520人,是1950年来最具杀伤力一年。近一个多月来,美国多个州遭龙卷风袭击,其频率之高、强度之大及造成的人员伤亡实属罕见[3,4]

中新社华盛顿85美国中南部地区的干旱呈现愈演愈烈的迹象,气象专家预测,旱象将持续到今年10月底。美国国家气象局专家指出,这种反常天气是由去年的“拉尼娜现象”引发的,即太平洋中部和东部赤道附近海水水温比正常偏低,从而引发今年的严重干旱。干旱最严重的得克萨斯州,从今年1月以来的降水只有往年的4成,官方有可能宣布这是60年来最严重的干旱。根据美国气象频道的估计,今年的干旱天气影响了美国48个州的32%土地,严重干旱覆盖了48个州的11%土地。美国气候预测中心观察,刚结束两个多月的“拉尼娜”现象有可能再次生成,如果“拉尼娜”卷土重来,则美国中南部的干旱天气将持续到2012[5]

我在201012月和20111月指出,1999年,我国种植业生产遭受了南涝北旱、东北春季低温、长江流域“凉夏”、台风、早霜、冻害等多种自然灾害的袭击,特别是北方大部地区出现了接近1997年的大范围、长时间的旱灾,长江流域发生了较为严重的洪涝灾害,给种植业造成较大损失。据有关部门核实,1999年全国农作物受灾总面积7.5亿亩左右,与上年大体相当。其中成灾4亿亩,绝收1亿亩,分别比上年增加2300多万亩和减少1200多万亩。全年因灾损失粮食700亿斤、棉花60多万吨、油料180多万吨,与上年基本持平。总体分析,今年农业自然灾害属中等偏重发生年。根据潮汐11年周期和地球自转12年周期,2010年与1998年(最热年、厄尔尼诺转换为拉尼娜、极端灾害年)、2011年与1999年的情况大致相同:关注1999年灾害重演。2011年的防灾重点:一、干旱;二、洪涝;三、低温冻害;四、风雹;五、地震[6,7]

20099月至20104月,中国西南地区干旱长达7个月,为50年或100年一遇的罕见干旱。我们认为,拉马德雷暖位相时期对应我国南涝北旱,拉马德雷冷位相时期对应我国南旱北涝[8]

我在2008422日指出,2008-2009年、2011年、2015年、2018年是可能的厄尔尼诺年,2013-2014年、2016-2017年是可能的拉尼娜年,2008-2009年、2011年、2018年是可能的流感爆发年,2014-2016年月亮赤纬角最小值可能导致大旱年发生2020年可能发生世纪性大洪水(这些预测已经得到部分证实)[9,10]

我在2008916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[11]

我在2010412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[8]

2010年和2011年连续两年的南方干旱说明了什么?旱灾预警为什么总被忽视?

地球将有可能进入“拉尼娜态”的阶段

冰雪、干旱、洪水,人类这些年没少吃气候异常的苦。未来气候会变得风调雨顺,还是更暴戾无常?根据中国科技大学最近刊登在著名学术期刊《自然·地球科学》上的一项热带古海洋气候变化研究结果,现在的气候可能还不算太糟。

在赤道附近,东西太平洋上空的大气压力会周期性地此消彼长,引起大气流动,形成沃克环流,而这种周期性变化称为“南方涛动”。沃克环流像一只巨大的空调,调节着东西太平洋的冷与暖、干与湿。在它的控制下,东西太平洋经常玩“跷跷板”:东太平洋干旱时西太平洋湿润,反之亦然。当沃克环流发生异常,赤道中、东太平洋海水大范围异常偏暖,就是众所周知的西班牙男孩“厄尔尼诺”来了,反之则是“拉尼娜”。

根据由鸟粪推算出的古代水文数据,课题组还原出过去两千年南方涛动的变化。科学家发现,南方涛动的变化竟与太阳活动有关。论文第一作者博士生晏宏介绍说,在温度比现在寒冷的小冰期期间(公元1400-1850)厄尔尼诺偏弱,此时太阳活动也处于低谷;在温度与现在差不多的中世纪暖期(公元800-1300),厄尔尼诺偏强,太阳活动也偏强。

“现代气候数据也证实了我们的结果。”孙立广说,这个结论非常有趣,人们熟知的太阳黑子活动周期约11年,但太阳还有一个更大的活动周期,照射出的阳光能量会随着这个周期变强或变弱。

“从近期的观测结果来看,太阳似乎即将进入一个不太活跃的低谷”,他认为,这说明地球将有可能进入“拉尼娜态”的阶段,这种情况的出现会对中国甚至全球气候产生怎样的影响将是科学界需要进一步研究的问题[12]

太阳黑子延长极小期灾害链

学者孙立广认为,人们熟知的太阳黑子活动周期约11年,但太阳还有一个更大的活动周期,照射出的阳光能量会随着这个周期变强或变弱。太阳似乎即将进入一个不太活跃的低谷,地球将有可能进入“拉尼娜态”的阶段。这个时期通常被称为太阳黑子延长极小期。

研究发现,潮汐极大期、太阳黑子延长极小期、强震和全球低温有很好的对应关系1062年潮汐峰值对应太阳黑子的奥特极小期(Oort minimum)(1010-1080)和11世纪气候变冷;1264年潮汐峰值对应太阳黑子的沃尔夫极小期(Wolf minimum)(1270-1350)和13-14世纪冷气候;1425年、1629年两次潮汐峰值对应太阳黑子的斯玻勒极小期Sprer Minimum(14301520)、蒙德极小期(MaunderMinimum)(1620-1710)和15-17世纪小冰期时期;1770年的潮汐峰值对应太阳黑子的道尔顿极小期(Dalton Minimum(17871843)18世纪的低温期;1974年的潮汐峰值对应20世纪70年代的气候变冷和2007年以来的太阳黑子极小期。两者7次时间的一一对应表明其相关性和处于同一激发机制[13, 14]

同一时期的中国严重干旱年有:

北宋明道二年(1033),史载“南方大旱种粒皆绝,人多流亡,因饥成疫,死者十二三”。

元朝天历元年(1328)至至顺元年(1330),今河北、河南、山西、陕西等省连年大旱,饥民相食。

明崇祯十三年(1640),河南“大旱遍及全省禾草皆枯,洛水深不盈尺,草木兽皮虫蝇皆食尽,人多饥死,饿殍载道,地大荒”。此后陕北连年大旱,流民激增,终于引发大起义,明朝统治也随之而终结。

清乾隆五十年(1785),全国13省受旱“草根树皮,搜拾殆尽,流民载道,饿殍盈野,死者枕藉”[15]

1975年王涌泉研究发现17世纪明末清初,中国1638-1641年发生特大干旱,1653-1679年又出现多次大地震,然后在严寒中于1662-1668-1679年长江、淮河、黄河、海河、再到长江一再出现特大洪水[16-18]。他从事日地水文研究52年,一生关注震-洪灾害链的科学研究。

1919年开始现代水文观测以来87年间(至2006年),未曾遇到类似1819年的黄河大洪水。1819年冷空气异常活跃,华北出现了异常严重的大雪,甘肃发生大暴雨。1819年缓和罕见大洪水不是偶然出现的,黄河流域旱涝的长期气候变化有其规律,大水之前有较长时期的干旱。1813年和1818年黄河也曾发生较大洪水,但1810-1814年为黄河上中游连续5年持续干旱年份,1819年为持续大旱后的转丰年份。由于太阳活动很弱,特别是南亚印度西部卡奇发生8.3级地震,导致1819年黄河出现了大洪水[19]。此后,1840年长江出现特大洪水,1841184218433年黄河发生特大洪水,1844年美国密西西  比河出现特大洪水。1850年及1860年代北美河流又多次发生特大洪水,1855年黄河下游大改道。186018671870年连接三次长江流域再发生更大的特大洪水。而1839-1878年欧洲、北非、南亚、东亚、大洋洲河流也多次发生大洪水。这一全球水文异常确与1819-1879年全球密集大地震又密切相关[16-18]

上述四个特大旱涝时期正处于太阳黑子的奥特极小期(Oort minimum)(1010-1080)、沃尔夫极小期(Wolf minimum)(1270-1350)、蒙德极小期(Maunder Minimum)(1620-1710)和道尔顿极小期(Dalton Minimum ) (17871843),这四个时期都发生了大致相同的旱-寒有序灾害链。所以,2007年以来的太阳黑子极小期和潮汐极大期可能带来低温、强震和特大旱涝灾害对中国而言,大旱之后有大涝。

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 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)[20]

对比重大干旱事件和太阳黑子极小期可知,10次重大干旱事件发生在太阳黑子延长极小期及其边界的有6,发生频率较高,值得关注。特别值得注意的是,1638-1643年(明)和1784-1786年(清)两次重大旱灾都发生在太阳黑子极小期之前数年,与目前的情况非常类似。

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新墨西哥州拉斯克鲁塞斯市举行的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[21]

20041226印尼苏门答腊9级地震和海啸发生以来,全球9级以上地震发生两次,8.5级以上地震发生5次,低温冻害和特大旱涝灾害频发。根据太阳黑子的蒙德极小期(MaunderMinimum)(1620-1710)和道尔顿极小期(Dalton Minimum ) (17871843)的旱---涝灾害链,中国有必要在下一个太阳黑子极小期优先发展水利设施建设,有针对性地应对自然灾害的挑战。

历史的经验值得注意,在众多杂乱无章的现象中找到规律更值得关注。为了不让历史的悲剧重演,相关部门有责任收集最新的研究成果,回应公众的提问和质疑,把科研最新成果尽快应用到生产实践。

对比表明,中国大旱年有连续四次与太阳黑子极小期一一对应。1974年的潮汐峰值对应20世纪70年代的气候变冷和2007年以来的太阳黑子极小期。我们必须做好预防低温、强震和更大旱涝灾害的准备。

原文链接:http://blog.sciencenet.cn/blog-2277-477282.html



《太阳将进入活动极小期:耀斑减少日冕洞延长》

20170807日 新浪科技

新浪科技讯 北京时间87消息,据国外媒体报道,太阳即将进入太阳活动极小期(solar minimum)。在此期间,太阳的表面活动“形式将发生改变”……2014年,太阳黑子出现次数相对较多;而到了20192020年,则预计将达到最低值。“我们将这一阶段称作太阳活动极小期。”NASA戈达德太空飞行中心的迪安·佩斯内尔(Dean Pesnell)表示,“这是太阳黑子循环的常规组成部分。”

原文链接:http://tech.sina.com.cn/d/s/2017-08-07/doc-ifyitapp1944285.shtml

《太阳黑子不活跃 4年内地球将进入小冰河期》2016年11月28日

原文链接:http://www.bkfj.net/bskp/449/115933.html

https://mp.weixin.qq.com/s?src=11&timestamp=1621314335&ver=3075&signature=9R5yGCKKZpN6z685TK6k8p2432PHonbSDiOoDAx2SXpHzh2RJvBVFEsiuk4uUVExTOOeC2vGq8NbF*fpmSGaynwncQlaCc4WE6eQMQtgXqznmhCdN0MiOTMefbPZL8ZE&new=1


多种病毒爆发可能源于21世纪太阳黑子超长极小期

  (2014-09-21 14:27:31)

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分类: 全球环境研究

多种病毒爆发可能源于21世纪太阳黑子超长极小期

                               杨学祥

  在十五世纪至十七世纪的二百余年内,全球强震发生频繁,其它自然灾害也很集中,如瘟疫流行,低温冻害严重,被称为小冰期时期。这个时期也正是蒙德太阳黑子超长极小值时期,太阳活动处于低值状态,有人把它看作是小冰期气候产生的原因(见表1)。

我们的研究表明,1996-2008年已进入21世纪太阳黑子超长极小期,严重低温和病毒爆发将成为大势所趋。2009年甲型流感爆发仅仅是一个最初信号。 

1 太阳黑子和潮汐的对应关系

太阳黑子极小期

时间(年)

潮汐极大年

 流感

瘟疫

气温

欧特极小期

1040-1080

1062




沃尔夫极小期

1280-1350

1264


14世纪


史玻勒极小期

1450-1550

1425

15101580

持续300

小冰期

蒙德极小期

1645-1715

1629

1675,1733

1742,1743

1665

小冰期

道尔顿极小期

1790-1820

1770

1889-1894

1894

小冰期

21世纪极小期

1996-??

1974

2009

??

变冷?


中新社联合国201495 (记者李洋)世界卫生组织5日对外透露的文件显示,埃博拉疫情已经造成超过2000人丧生。联合国当天决定设立埃博拉疫情危机控制中心。

世卫组织数据显示,截至5日在几内亚、利比里亚、塞拉利昂和尼日利亚四国肆虐的埃博拉疫情已经造成至少2105人死亡,病例数达到3967例。

http://news.sina.com.cn/w/2014-09-06/030030803052.shtml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.

中新社休斯敦201498(记者王欢) 一种罕见的肠道病毒EV-D68导致的呼吸系统疾病,在美国中西部地区至少10个州蔓延,引起恐慌。上千名受感染儿童需要住院、甚至进入重症监护室治疗。目前尚无疫苗和特效药物,专家称已报告病例很可能只是“冰山一角”。

http://news.sina.com.cn/w/2014-09-09/065830811791.shtml

2014年多种病毒接连爆发,与21世纪太阳黑子超长极小期有关。太阳活动对流感爆发的影响人们早就发现。在太阳黑子超长极小期,太阳活动减弱,辐射出的紫外线也减弱,这有利于微生物和病毒的滋生和繁殖。流感病毒对热比较敏感,在56摄氏度下加热30分钟、60摄氏度下加热10分钟,65—70摄氏度下加热数分钟,流感病毒即丧失活性。直射阳光下40—48小时也可杀死该病毒,如果用紫外线直接照射,可迅速破坏其传染性。紫外线直射可依次破坏其感染力、血凝素活性和神经氨酸酶活性。但病毒对低温抵抗力较强,在有甘油保护的情况下可保持活力1年以上。由此看来,太阳黑子超长极小期时期的低温和低紫外线是流感暴发在其中的主要原因。

同样,1890-1924年和1947-1996年拉马德雷冷位相时期的低温也是18891899-19001918-1919年、1957-19581968-19691976年流感大爆发的原因。

2008-2014年处于太阳黑子超长极小期,同样是太阳黑子峰值,2014年的太阳黑子相对数仅仅是1989年的二分之一(见图1)。低温冻害频发是这一时期的特征。

判断太阳黑子超长极小期的第二种方法是,太阳黑子周期长度的变化。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;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[9]。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。从公元850年起,我们可以确定的太阳黑子延长极小期就有5次之多,它们与潮汐最大值对应,与低温和小冰期对应。

1996年太阳黑子谷值到2008年太阳黑子谷值,历时12.4年,大于11年的标准,表明1996年开始地球已进入太阳黑子超长极小期。火山活动的加剧也是气温变低的一个原因(见表2)。 

2 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

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-??

1997-??

1974

1980-??

低温?

注:数据来自文献[72546]

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]

多种病毒爆发可能源于21世纪太阳黑子超长极小期

1  1955-2014年太阳黑子相对数变化

多种病毒爆发可能源于21世纪太阳黑子超长极小期 

图2  1976-2014年太阳黑子超长极小期和埃博拉拉病毒

1996年地球进入21世纪太阳黑子超长极小期,严重低温和低紫外线将导致多种病毒接连爆发。全球变暖持续16年停滞也是一个重要信号。

2003年非典病毒爆发;

2009年甲型流感爆发;

2000年和2014年埃博拉病毒爆发;

2014年肠道病毒EV-D68爆发。

回顾15-17世纪小冰期时代的瘟疫横行,我们必须做好迎接未来低温期带来的瘟疫和多种病毒爆发的准备。

参考文献 

马宗晋, 杜品仁. 现今地壳运动问题[M]. 北京: 地质出版社, 1995, 10: 99-102

杨冬红,杨学祥,刘财。20041226印尼地震海啸与全球低温。地球物理学进展。2006213):1023-1027

杨冬红,杨学祥。流感世界大流行的气候特征。沙漠与绿洲气象。200713):1-8

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.

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.

http://blog.sina.com.cn/s/blog_6186470f0102v186.html


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