臭氧洞驱赶病毒在南北半球之间迁徙

                            杨学祥,杨冬红（吉林大学）

       臭氧洞及其危害

       大气臭氧层能够吸收太阳光中的波长306.3nm以下的紫外线，主要是一部分UV—B(波长290～300nm)和全部的UV—C(波长<290nm)，保护地球上的人类和动植物免遭短波紫外线的伤害。只有长波紫外线UV-A和少量的中波紫外线UV-B能够辐射到地面，长波紫外线对生物细胞的伤害要比中波紫外线轻微得多。所以臭氧层犹如一件保护伞保护地球上的生物得以生存繁衍 。

       臭氧层空洞是指大气平流层中臭氧浓度流失导致的臭氧缺口。

       由于臭氧层中臭氧的减少，照射到地面的太阳光紫外线增强，其中波长为240~329纳米的紫外线对生物细胞具有很强的杀伤作用，对生态环境产生破坏作用，影响人类和其他生物有机体的正常生存。

         2020年3月12日至4月23日有记录以来最大北极臭氧洞

        2020年3月27日，Nature官网报道，据研究一个巨大的臭氧空洞--可能是北方有记录以来最大的--已经在北极上空打开。它与南半球每年形成的众所周知的南极臭氧空洞相媲美。

       研究人员表明，北极的臭氧空洞并不会对健康构成威胁，因为在高纬度地区太阳才刚开始上升到地平线之上，在接下来的几周，这个空洞可能会飘到人口稠密地区的低纬度。这种情况下，低纬度的人们可能需要涂上晒晒霜，以免晒伤，这并不难处理。同时在接下来的几周至关重要，随着太阳逐渐升高，臭氧层空的地区的大气温度已经开始升高，随着极涡在未来几周破裂，臭氧可能很快就会恢复。

https://zhuanlan.zhihu.com/p/119420513

       欧洲研究人员报告，北极上空一个有记录以来最大的臭氧层空洞已经闭合

       据美国有线电视新闻网27日报道，欧盟资助的气象研究机构“哥白尼大气监测服务”研究人员上周报告这个好消息。他们在社交媒体推特发布消息，说“2020年北半球臭氧层前所未有的空洞消失了”，但这与新型冠状病毒“封城”措施无关。 研究人员解释，臭氧层空洞形成与低温和极地涡旋等气候条件相关，与空气质量无关。 

      今年3月，受低温天气和强烈极地涡旋影响，北极上空臭氧层出现空洞，面积之大相当于3个格陵兰岛，是有记录以来北极出现的最大臭氧层空洞。研究人员说，这股极地涡旋上周“裂开”，创造富含臭氧空气重回极地的有利条件。他们随后的监测显示，北极存在一个多月的臭氧层最大空洞消失。 

      极地涡旋是南极或北极下沉的冷空气受阻，停止环流并就地旋转，进而形成绕极地旋转的一股环流，冬季较强，夏季减弱。 南极地区较常出现臭氧层空洞，北极地区则较罕见。

https://news.163.com/20/0428/16/FBAK6UTI00019B3E.html

      北极臭氧洞在春分（3月20-22日）形成，南极臭氧洞在秋分（9月22-24日）形成。

      值得关注的是，南极臭氧洞几乎是年年发生，北极臭氧洞每十年发在一次。但是，北极每年3-4月都会出现臭氧层臭氧密度减少的现象，严重时就会出现臭氧洞。

      英国和俄罗斯新冠疫情在北极臭氧洞消失后达到峰值

      数据分析表明，英国新冠死亡病例在2020年3月12日北极臭氧洞中心最小数值达到205DU以后开始进入快速上升区间，4月23日北极臭氧洞消失后达到峰值。这表明北极臭氧洞使紫外线增强，强化对病毒的杀灭作用。

      俄罗斯处于北半球高纬度地区，受北极臭氧洞的影响更为严重。

图1 英国新冠疫情死亡病例数

图2 俄罗斯新冠疫情曲线

     流感病毒为什么爆发于冬季？

图1 一年中紫外线量的变化（把7月的量作为1000来计算的相对值）

     我国的冬季为前一年12月到次年2月，是一年中紫外线最低值时期；在美国较冷的秋季，冬季和春季出现流感高峰，从10 月到次年 5 月，避开了紫外线夏季高峰。这说明，流感高峰与低温和紫外线低值有关。

      SARS事件开始于冬季高峰在春季

     SARS事件从2002年12月5日或6日开始至2003年7月13日，共历时约8个月。即爆发于紫外线冬季低值，消失于紫外线夏季高值。

图2  SARS2003年死亡率统计：5月进入峰值

     中东呼吸综合症爆发于冬季高潮在春季

  图3 MERS病例发病数时间分布图

https://www.zhihu.com/question/23613952

     根据图3，中东呼吸综合症发现于2012年冬季，疫情高峰在2014年3-5月春季，在6-8月夏季紫外线峰值迅速消失。

      新冠病毒爆发在2019-2020年冬季无黑子期

      新型冠状病毒爆发在2019-2020年冬季紫外线谷值时期，又恰逢太阳黑子低值年，这是此次疫情异常凶猛的原因。由于太阳黑子最低值已经过去，根据前两次疫情的统计规律，估计在春季疫情将进入高峰，夏季消失，秋冬季是否复出，取决于中国的调控力度。

http://blog.sciencenet.cn/blog-2277-1216983.html

http://blog.sciencenet.cn/blog-2277-1217031.html

     臭氧洞驱赶病毒在南北半球之间迁徙

     北极臭氧洞在春分（3月20-21日）形成，由于紫外线增强，驱赶病毒向南半球迁徙；南极臭氧洞在秋分（9月20-21日）形成，由于紫外线增强，驱赶病毒向北半球迁徙。

      由于春夏紫外线增强，秋冬紫外线减弱，由春到夏，北半球疫情减轻；由秋到冬， 南半球疫情加重。疫情在南北半球季节性迁移的特征明显。

      必须防范南半球冬季（6-8月）疫情爆发和北半球冬季（12-2月）疫情爆发的可能。

      从2月25日13时14分到 2月26日07时37分，澳大利亚确诊病例已由17例增加到23例。而澳大利亚炎热的夏季即将结束，秋冬季的由凉变冷以及紫外线减弱有利于病毒繁殖和传播。

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      伴随时间的推移，南北半球疫情正在分道扬镳：南半球上升，北半球下降。原因不仅在夏季高温，而且在太阳活动增强。

http://blog.sciencenet.cn/blog-2277-1236984.html

     根据紫外线控制病毒发展的理论，2019年冠状病毒疫情始于2019年12月，处于紫外线一年中的最低值时期（冬季低值），预计2-3月（冬春之交）将出现拐点，4-5月（春季紫外线增强）出现峰值，5-6月（春夏之交）再次出现拐点，6-8月（夏季紫外线峰值）出现第一波谷值。第二波峰值是否出现，取决于调控力度。

      6-8月夏季紫外线峰值时期是北半球结束疫情的最佳时期。

      让实践检验谁是谁非。

http://blog.sciencenet.cn/blog-2277-1221970.html

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      由于南极臭氧洞年年出现，强度较大，所以，南半球新冠疫情相对较弱，易于控制。