全球变化- 杨学祥工作室分享 http://blog.sciencenet.cn/u/杨学祥 吉林大学地球探测科学与技术学院退休教授,从事全球变化研究。

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如何科学评价冷暖程度:均值与方差

已有 3745 次阅读 2012-2-5 11:07 |个人分类:学术争论|系统分类:观点评述|关键词:学者| 冷暖, 科学评价

如何科学评价冷暖程度:均值与方差
      杨学祥
    我在2010年1月26日指出,均值是某一时期的平均状态,方差是某一时期的变化幅度。全球变暖趋势
是近百年来的全球气温平均状态,突发冷事件则表明同一时期的气候波动幅度。仅仅关注和研究全球变
暖的大趋势,只能用均值掩盖现实灾难。
    气温总体上升在1977-1999年拉马德雷暖位相时期和1947-1976年以及2000-2030年拉马德雷冷位相时
期有所不同,暖位相期间气温波动不大,直线上升,没有发生极端变冷事件;冷位相期间气温波动幅度
大,严重低温冻害事件频繁发生,如1954、1957、1969、1972、1976年中国东北严重低温冻害;1955、
1964、1969、1972、1977、1984、2008、2010、2011、2012年长江下游长江下游冬季最大连续冰冻天数(
相对拉马德雷冷位相滞后8年)。温室效应难以解释气温的自然波动。
    1984-2007年长江下游冬季最大连续冰冻天数低值期和1955-1984年以及2008-2012年的高值期需要合
理的解释,拉马德雷冷暖位相的转变值得关注。
    我在2007年指出:
 
均值与方差:暖冬与冷冬的更确切表达
杨学祥 刊发时间:2007-11-08 11:31:38 光明观察
  广东省气象局局长余勇昨日向记者表示,今冬广东天气料将高温少雨,应做足准备,应对突发寒潮的
来临和持续干旱所造成的压力。由于天气持续干燥,广州市昨天发布了红色森林火险预警信号。气象专家
表示,今年我国气候异常多变,极端天气事件频繁发生,南方暴雨洪涝较严重,淮河发生了仅次于1954年
的流域性大洪水;江南、华南出现大范围持续高温天气;新疆等地出现强沙尘暴天气;多个大城市遭遇罕
见强暴雨袭击,城市内涝严重;突发性强对流天气频繁,雷击伤亡人数高于往年。拉尼娜年,我国容易出
现冷冬热夏,即冬季气温较常年偏低,夏季偏高。不过,广东省气象局局长余勇表示,在全球变暖的大背
景下,预料今冬气温仍总体偏暖,但不排除某一阶段出现突发寒潮的可能性,广东应做足准备,以防1999
年寒潮造成108亿元经济损失的事件再现[1]。
  今天(8日)是24节气的“立冬”,而据省气象台的预报,从今天夜里起北方有一股较强的冷空气南
下影响江苏。今天夜里将有5-6级,局部地区7-8级的偏北大风。9日和10日,全省多云转阴,将有一次明
显的降温过程,降温幅度达到5-7℃,10日南京的最低温度只有4℃,气温降幅较大。立冬是表示冬季开始
,秋季作物全部收晒完毕,收藏入库,动物也已藏起来准备冬眠。我国古代将立冬分为三候:“一候水始
冰;二候地始冻;三候雉人大水为蜃。”意思是此节气水已经能结成冰;土地也开始冻结;野鸡一类的大
鸟便不多见了。但是按照气候学的定义,5天平均温度稳定在10℃以下的,才算是真正进入冬天,按照这
个标准,本省淮北如徐州、淮安、连云港平均入冬日期为11月11日,淮南地区平均要到11月16日-21日才
先后入冬。根据国家气候中心的消息,目前赤道太平洋中东部海域海水异常偏低,“拉尼娜”事件可能将
延续到明年春天。历史资料显示,出现拉尼娜的年份,冬季全国大部地区会出现阶段性低温。但是气象专
家表示,以前拉尼娜事件形成,副热带高压明显偏弱,但今年到目前为止西北太平洋副热带高压仍然偏强
,这将使气候监测预测变得更加复杂。在气候变暖的大背景下,今年中国是否暖冬目前还无定论[2]。
  从天文条件来看,2007-2008年冬季是先冷后暖。有利于暖冬的因素是:2007年9-12月为强潮汐时期
(日月大潮与月亮近地潮时间差不超过3天),2008年1-3月为弱潮汐时期。一般以12月、1月、2月三个月
为冬季,强潮汐的2007年12月为冷冬,弱潮汐的2008年1-2月为暖冬,总体均值为暖冬的估计是可能的。
  有利于冷冬的因素是:从月亮近地潮与月亮赤纬角最大值叠加情况来看(潮汐南北震荡的次要因素)
,2007年7月10日~11月9日为弱潮汐南北震荡时期,2007年11月24日~2008年2月28日为强潮汐南北震荡时
期,2008年3月11日~4月23日为弱潮汐南北震荡时期。2007-2008年冬季的三个月完全处于2007年11月24日
~2008年2月28日由月亮近地潮与月亮赤纬角最大值叠加所决定的强潮汐南北震荡时期,再加上拉尼娜因素
,有利于形成冷冬。2007年7月10日~11月9日为弱潮汐南北震荡时期,也可以解释2007年夏季和秋季偏暖
的事实。
  一般的年变化规律是:从日月大潮和月亮赤纬角最大值叠加情况来看(潮汐南北震荡的主要因素),
2007年11月24月~2008年1月22日(59天,正常)为冬季强潮汐南北震荡时期,2008年2月3日~5月8日(正
常)为冬春季弱潮汐南北震荡时期。来自北方的强冷空气活动从11月下旬开始增强,符合“淮北如徐州、
淮安、连云港平均入冬日期为11月11日,淮南地区平均要到11月16日-21日才先后入冬”的实际情况[2]。
每年的具体日期变化是有波动的,变化范围不超过两周。最早最长的纪录为1956年11月3日~1957年1月16
日,长达74天(对应1957年严重的低温冷害),最晚最短的纪录为1961年12月8日~1962年1月21日,缩短
为44天(对应三年自然灾害时期)。今年情况正常,变冷时间从11月24日开始,12月24-27日达到高潮(
与日月大潮叠加),于2008年1月22日结束。我们必须有所准备。
  从均值来看,今年冬季看似偏暖(由日月大潮和月亮近地潮叠加形成的强弱潮汐交替时期:1个月冷
冬,2个月暖冬);但从方差来看,冷暖变化差太大,先冷后暖,起伏强烈,暴冷暴暖,容易引发剧烈的
灾害事件。特别是2007年12月份,处于由日月大潮和月亮近地潮叠加形成的强潮汐时期(强潮汐的主要因
素)、日月大潮和月亮赤纬角最大值叠加形成的强潮汐南北震荡时期(潮汐南北震荡的主要因素)和月亮
近地潮与月亮赤纬角最大值叠加形成的强潮汐南北震荡时期(潮汐南北震荡的次要因素)的共同影响时期
内,可能有异常冷事件发生,我们决不能掉以轻心。
  我在10月20日指出,从日月大潮和月亮近地潮的叠加情况来看(强潮汐的主要因素),2007年9-12月
和2008年4-7月为强潮汐时期,2008年1-3月为弱潮汐时期。从日月大潮和月亮赤纬角最大值叠加情况来看
(潮汐南北震荡的主要因素),2007年11月24月~2008年1月22日(59天,正常)为冬季强潮汐南北震荡时
期,2008年2月3日~5月8日(正常)为冬春季弱潮汐南北震荡时期;2008年5月20日~7月3日(44天,异常
)为夏季强潮汐南北震荡时期。从月亮近地潮与月亮赤纬角最大值叠加情况来看(潮汐南北震荡的次要因
素),2007年7月10日~11月9日为弱潮汐南北震荡时期,2007年11月24日~2008年2月28日为强潮汐南北震
荡时期,2008年3月11日~4月23日为弱潮汐南北震荡时期。综合三种情况,2007年12月为三者强潮汐叠加
时期,加上拉尼娜因素,将有严寒出现;2008年1月为两者强潮汐叠加,寒冷程度减弱;2月两者弱潮汐叠
加时期,冬季气候将变暖;3月为三者弱潮汐叠加时期,早春气候将变暖。先寒后暖的冬季气候,将导致
流感的季节性流行。请注意观察、检验和预防[3,4]。
参考文献
  1.叶卡斯,赖伟行,杨绮薇。今冬料将高温少雨。大洋新闻。时间:2007-11-08来源:广州日报。
  2.于丹丹。今夜起冷空气南下影响我省。2007年11月08日01:52扬子晚报。
  3.杨学祥.2007-2008年冬季气温的特征:先寒后暖流感流行.2007-10-20上海环境热线.绿色论坛。
  4.杨学祥. 拉尼娜形成与地震火山活动:暖冬冷冬有争议.刊发时间:2007-11-0611:06:41 光明


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3 张骥 钟炳 sunxiaofei

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