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大气环流对雾霾的影响：棕云“下凡”成雾霾？
热度 1 杨学祥 2013-12-21 01:17
大气环流对雾霾的影响：棕云“下凡”成雾霾？ 以蓝天白云、空气质量高而著称的西藏拉萨，19日出现因浮尘而导致的大面积“浓雾”，贡嘎机场起降航班受到影响。拉萨雾霾的污染源在哪里？ 根据大气环流图，北纬30度下沉气流分为南北两支，向北流动的气流由于纬度圈逐渐变小，雾霾浓度逐渐变大，影响中国北方和韩国日本，形成主要的雾霾集中地带；向南流动的支流由于纬度圈长度逐渐变大，雾霾浓度逐渐变小，影响中国南部和南亚地区。这支气流在赤道地区上升并向南北两极运动，雾霾浓度逐渐增大，在南北纬30度地区下沉。 http://bbs.sciencenet.cn/blog-2277-751368.html 西藏环保厅称拉萨浮尘天气与环境污染无关 2013年12月20日14:35 中国新闻网 我有话说( 130 人参与) 拉萨现浮尘天气 6 / 10 目前拉萨贡嘎机场已有多架飞机返航。图为消失在雾霾中的布达拉宫。图为浮尘天气致拉萨市城区遭遇沙尘侵袭。供图：CFP 分享 | 评论(0) 01 02 03 04 05 06 07 08 09 10 　　中新社拉萨12月20日电 (记者 唐朝杨)“浮尘天气在西藏很久以前就存在，并非近年来才有，与环境污染无关。”12月20日，拉萨大面积浮尘天气进入第二天，针对外界对西藏空气质量的质疑，西藏自治区环保厅相关负责人在接受中新社记者专访时作出回应。 　　拉萨市官方“空气质量实时发布网站”20日公布的数据显示，当日13时的实时空气质量指数(AQI)为500，空气质量等级为六级。其中PM10的1小时浓度均值为1087.7微克/立方米，PM2.5的1小时浓度均值达到177.7微克/立方米。 　　针对PM10和PM2.5指数偏高的情况，西藏自治区环保厅相关负责人表示，这两个数据并不表示拉萨环境污染严重，“浮尘中也有很多细小颗粒，在这样的天气PM10和PM2.5偏高很正常。而且监测到的二氧化硫和二氧化氮含量都很低”。 　　据该负责人介绍，造成此次浮尘天气的原因主要有两条，一是近期西风环流盛行，雅鲁藏布江上流的沙尘沿着河谷吹到了拉萨。二是拉萨市近期遭遇逆温和无风天气，“逆温导致气流上下层流动减弱，弱风则导致气流水平流动减弱，从而使得沙尘无法扩散出去”。 　　对于这一说法，西藏自治区气象台高级工程师伏阳虎持相同看法，“拉萨近日气温的骤变应该是主要原因”。 　　已经75岁、长期生活在拉萨的古桑老人20日照常在小区里遛弯，据她回忆，这样的天气在她年轻的时候很常见，一年中肯定会出现几次，持续的时间都不会长，“每年藏历新年前后，几乎都会出现这样的天气”。 　　据记者观察，从10月至遭遇浮尘天气之前，拉萨基本每天的空气质量都处于优良状态，广受内地游客追崇的蓝天白云以及充足的阳光除在雨雪天外，几乎天天可见。 　　中国社会科学院近日发布的《公共服务蓝皮书：中国城市基本公共服务满意度评价(2012至2013)》称，2012至2013年全国38个城市公众对所在城市空气质量的主观感受满意度排行榜上，拉萨以88.25分遥遥领先，在该项目上蝉联第一。(完) (原标题：西藏环保厅：拉萨浮尘天气与环境污染无关) （编辑：SN077） http://news.sina.com.cn/c/2013-12-20/143529039117.shtml 大气污染和静稳天气：雾霾进入高发期？ 已有 140 次阅读 2013-12-20 15:42 http://bbs.sciencenet.cn/blog-2277-751470.html
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月亮赤纬角和大气环流对雾霾的影响：棕云“下凡”成雾霾？
杨学祥 2013-12-20 10:56
月亮赤纬角和大气环流对雾霾的影响：棕云“下凡”成雾霾？ 以蓝天白云、空气质量高而著称的西藏拉萨，19日出现因浮尘而导致的大面积“浓雾”，贡嘎机场起降航班受到影响。拉萨雾霾的污染源在哪里？ 根据大气环流图，北纬30度下沉气流分为南北两支，向北流动的气流由于纬度圈逐渐变小，雾霾浓度逐渐变大，影响中国北方和韩国日本，形成主要的雾霾集中地带；向南流动的支流由于纬度圈长度逐渐变大，雾霾浓度逐渐变小，影响中国南部和南亚地区。这支气流在赤道地区上升并向南北两极运动，雾霾浓度逐渐增大，在南北纬30度地区下沉。 全国多地雾霾持续 浙江能见度仅百米 2013-12-20 06:41:21 来源： 中国网 字 字 字 打印 　　连续一周遭受雾霾天气的浙江，12月19日又遭雾霾袭击。当日早晨武义县城区能见度不足100米，整座县城建筑物笼罩在浓雾中，车辆只能开着雾灯缓慢行驶。因能见度太差，通过武义境内的金丽温高速公路也封道关闭，给车辆出行和市民生活造成了不便。图为2013年12月19日，在武义温泉路上车辆开着大灯缓慢行驶。中国网图片库 张建成 摄影 　　中国网讯 近日来，全国多地出现连续雾霾天气。据中国天气网报道，昨天早上08时，在西南地区东部到黄淮、华北南部一带出现了较大范围的雾或霾的天气，其中四川盆地、重庆、贵州以及云南中南部部分地区出现了能见度不足1公里的大雾，而在山西南部、河南等地则以霾为主。省会级城市中重庆出现了浓雾，05时能见度仅有100米。 　　今起至24日之前，全国都无明显冷空气影响，我国中东部地区的雾和霾天气或将有所发展。 http://finance.qianlong.com/30055/2013/12/19/7784@9249844.htm 西藏拉萨大面积雾霾致多架飞机返航 A - A + 2013年12月20日10:28 海峡都市报 评论 西藏拉萨大面积雾霾致多架飞机返航 　　以蓝天白云、空气质量高而著称的西藏拉萨，19日出现因浮尘而导致的大面积“浓雾”，贡嘎机场起降航班受到影响。 　　记者从拉萨官方的“空气质量实时发布网站”了解到，当日15时的实时空气质量指数(AQI)为500，空气质量状况为严重污染，空气质量等级为六级。其中PM10的1小时浓度均值为785.1微克/立方米，PM2.5的1小时浓度均值达到146.6微克/立方米。 http://hebei.sina.com.cn/news/shwx/2013-12-20/102881397_2.html 作者：赵广立 来源： 中国科学报 发布时间：2013-12-20 选择字号： 小 中 大 棕云“下凡”成雾霾？ ——“大气棕色云团”雾霾影响辨析 近日，我国20个省份、104个城市空气质量达到重污染的状况，与以往北方持续雾霾有所不同，南方地区在这场雾霾中首当其冲。饱尝呼吸之痛过后，人们不由得纳闷：雾霾天气何以一夜之间波及祖国半壁江山，就连海口这一海岛城市都未能幸免？一些人猜测：是否与前些年的“大气棕色云团”有关？ ■本报见习记者 赵广立 “北冥有鱼，其名为鲲，鲲之大，不知几千里也；化而为鸟，其名为鹏，鹏之背，不知其几千里也；怒而飞，其翼若垂天之云……” 《庄子·逍遥游》中，对“鹏”的描述，手笔之大，可谓超乎常人想象。数千年来，人们都无从感受“大鹏鸟”飞临的壮观与恢宏。然而，如果有人告诉你，上世纪末科学家在印度洋上空发现一片厚约3公里、面积达900多万平方公里（相当于美国国土陆地面积大小）的大气污染带，看官作何感想？ 起初，由于发端于南亚，且其在卫星云图上呈现为棕褐色，科学家把这片由颗粒物污染汇集而成的云带称之为“亚洲棕色云团”（ABCs），后经研究发现，这种大气污染云团竟在世界多地存在，在中国科学院院士石广玉等的呼吁下，即重新命名为“大气棕色云团”，缩写简称ABCs保持不变。 ABCs长什么样子？它在哪儿？我们为什么看不到它？ 天气系统中的搅局者 长年从事全球变化研究的吉林大学地球探测科学与技术学院退休教授杨学祥告诉《中国科学报》记者，ABCs虽然体积巨大，但是它并不像乌云能够遮天蔽日。“大气棕云的污染物浓度决定其具有一定的透明性，其密度、厚度都不足以达到肉眼可视的程度。” 然而，不要以为ABCs具有隐身功能就可以把它忽略掉。研究显示，这块面积巨大、悬挂在高空的污染物，与全球气候、大气降水、人体健康等问题都密切相关。 中国科学院大气物理研究所研究员王庚辰对《中国科学报》记者表示，对于大气棕云，大气物理界普遍的共识，是它的辐射效应。 全球各地的大气棕色云团恐怕网罗了自工业革命以来化石燃料和生物质燃料燃烧的颗粒污染物，包含有气溶胶黑碳、有机碳、硫酸盐、沙尘、硝酸盐和铵盐等在内的“豪华阵容”，内容丰富。这些物质对太阳光辐射的吸收和散射，不容小觑。 “大气棕云会增加对太阳光的反射，影响到达近地面的太阳辐射强度。”王庚辰告诉《中国科学报》记者，“研究显示，由于棕云的形成，我国淮河及以南的地区整体受太阳辐射减少，学术界叫‘变暗’了，继而出现‘全球变暗’的这种理论和研究。” 王庚辰进一步指出，辐射效应的结果，是对温室效应的部分减缓。 北京大学环境科学与工程学院副院长、环境科学系教授邵敏也表示，大气棕云的确能起到部分降温作用，“这么大面积的颗粒物的高浓度聚集区，部分阳光就很难透进来，显然会有相应的气候效应。”他对《中国科学报》记者说。 大气棕色云团吸收大量太阳能后，云团升温可能会引起天气系统中季风方向的转向，从而进一步影响到区域降水发生变化。 “亚洲棕云”对太阳能的吸收，导致南亚地区洋面湿气蒸发量急剧下降，而近地云层则因为吸收了额外的热量而温度上升。前后显著的变化使得南亚地区的冬季风方向发生了改变，其直接后果便导致了孟加拉国、尼泊尔和印度北部等地区降雨增多，形成洪涝灾害；而巴基斯坦、印度西北部、中国西部等地区则因为降雨量骤减20%至40%左右，形成常年干旱。 根据早前联合国的报告显示，1999 年和2000 年，巴基斯坦和印度西北部连续两年发生旱灾，而孟加拉国、尼泊尔等地区则连续出现洪涝灾情。 除此之外，由于ABCs的存在，南亚地区的降雨类型也发生了改变。杨学祥援引联合国2002年8月12日的一份报告说，混合着灰尘、酸、浮质和其他微粒的降雨就像“有毒鸡尾酒”一样洒在从阿富汗到斯里兰卡的南亚大部分地区，破坏了农业生产，同时给那里的人们带来健康威胁。 同流合污？ ABCs既是天气系统中的搅局者，其成分又与灰霾疑似“孪生兄弟”，人们自然少不了议论它与雾霾的关系。 有人认为，大气棕色云实际上与通常说的黑霾是同一种物质，都包含大量的细颗粒和污染气体，它们只是因高度不同而划分的。安徽省气象台专家魏维宽就曾在2009年“世界气象日专栏”中提到，灰霾通过大气的提升作用达到了一定高度，经风力吹动将不同地区上空的灰霾连成片，就成了棕色云团。 在采访中，杨学祥认为，我国南方多地持续出现雾霾天气，特别是海岛城市海口也未能幸免，让人百思不得其解，而大气棕色云团刚好解释这些现象——棕云“下凡”暗助了雾霾天的生成。 “海口这个地区今年雾霾这么严重，我认为不仅仅是本地的污染，显然跟全球环境有关。”杨学祥说，“ABCs毕竟积累了这么多年，肯定是一个非常重要的影响因素，是霾污染来源之一。” 杨学祥有自己的分析：大气运动受温差和压力差影响，赤道地区积聚的高温气体上升之后向两极流动，而由于地球自转影响，气体流动相对向西运动形成赤道东风，当赤道东风运动到中低纬度（15～30度）受温差和压力差影响开始下降，在北半球下沉后的气流又分别向南北运动，向南就在我国南方各省份以及印度、巴基斯坦，向北就在北京、日韩等地区过境；途径环流中的停滞带（如遇到喜马拉雅山脉）时，云团就固定在某地停滞不前，仅云团两边有部分气流不断被带走和补充，最终形成稳定的棕色云团——过程中不断汇聚空气中的污染物，ABCs也就成了动态的污染源。 杨学祥告诉记者，这就解释了ABCs貌似“不动”，但它仍足以影响区域空气质量，甚至与当地大气污染“同流合污”造成雾霾。 不过，邵敏对我国南方近来大范围的雾霾天气成因的“大气棕云论”不以为然，他认为，ABCs并非全部由长期累积形成，也可以有一定随机性。传统共识认为亚洲上空的ABCs主要是由生物质燃料燃烧引起的，而南方发生雾霾之时，并不是南亚各国燃烧生物质燃料的季节。 “我认为主要还是本地的污染排放，加上特殊的气象条件下，如出现静稳天气，逆温又比较厉害，才造成霾污染的问题。”邵敏对《中国科学报》记者说，“如果抛开‘大气棕云基本上是指主要由生物质燃烧所造成的污染’这个概念，而认为所有上空的颗粒物污染都叫ABCs，说ABCs间接影响了雾霾天的出现，倒是可以。” 不过，随后他指出，大气棕云作为一个学术概念，“最好不要泛化”。 王庚辰对此也指出，尽管当地污染是雾霾天的主凶，但全球气候总是在动态变动的过程中，高处的污染物还是能影响到区域的大气状况的。“要从输送的角度，那就可能需要关注高空中的污染物。” 音虽希，害未远 “ABCs得名‘棕云’，就是因为在卫星云图上看到它呈现棕色。”王庚辰说，“由于棕云和灰霾都是由几乎相同的污染物构成的，而ABCs在高空中，既像云，又类似于霾，这让学术界一时难以明确区分了。” 尽管如此，科学家们都清楚，这一棕一灰，都不省心。 “不管它是不是、算不算雾霾，那么大片污染物在空中，总会对环境产生一些影响，从这个角度，科学家开展了一系列研究。”受访的几位专家表示，我国早在2003年开始布局，科技部先后开展两个“973”项目，对大气中气溶胶污染物进行研究分析。 其间，日本、韩国、印度等国也针对ABCs开展了相关的观测研究。 研究陆续出了一些结论。意外的是，不同国家和地区对ABCs的观测结果不尽相同，因而对其认识也有所出入。比如，有的研究认为棕云就是霾，二者共同主导了雾霾天气；也有研究认为棕云从高度、规模上有别于气象学上的霾。 “这是可以理解的，不同区域自有环境条件迥异。”王庚辰告诉记者，人们开始关注ABCs导致的其他大气物理问题，比如，从不同时间尺度上来讲，ABCs对于到达地面太阳辐射量的变化影响如何等等，也不再那么在意它与霾在称谓上的区别，而且大气棕云这个词汇也不再敏感，渐渐地淡出了媒体的视野。 王庚辰指出，后续的研究是有意义的，因为ABCs的确对地域气候变化有不同影响，比如在我国京津冀地区，虽然变化幅度不大，但逐年太阳辐射量的确在逐渐减少；而在南方如淮河流域，则是先减少后增多。 联合国环境规划署（UNEP）2008年的一份报告也提到，棕色云团对于气温的影响，仍然存在很大的不确定性。因为棕色云团的成分非常复杂，有的成分有冷却效应（如硫酸盐和硝酸盐），有的成分却可能增温（如黑碳）。而且在不同的地区，棕色云团对气温的影响也不一样。 该报告同时也指出，棕色云团的影响也具有双重性。报告认为，ABCs通过反射阳光和吸收下层空气热量，确实可以减缓全球气温上升的幅度。如果棕色云团一夜之间消失，全球气温可能迅速上升多达2摄氏度，而这正是很多科学家认为地球还能容忍的最大升温幅度。 此外，邵敏告诉记者，大气边界层距离人类活动最近，人们更多关注边界层空气质量，因为污染只有跟人直接接触才会起作用。“大气棕云对于人类健康的，间接影响也未可知。” 《中国科学报》 (2013-12-20 第10版 调查) http://news.sciencenet.cn/sbhtmlnews/2013/12/281534.shtm “亚洲棕云”：月亮赤纬角和大气环流对雾霾的影响 已有 454 次阅读 2013-12-11 05:52 | 个人分类: 学术争论 | 系统分类: 观点评述 | 关键词:雾霾 大气污染 大气环流 月亮赤纬角 推荐到群组 “亚洲棕云”：月亮赤纬角和大气环流对雾霾的影响 杨学祥，杨冬红 日本西部多地近日空气中的 PM2.5 数值超标，被认为是受中国北方雾霾天气殃及。据共同社 2013 年 2 月 4 日报道，地理上离中国最近的日本福冈县被认为是此次“越界污染”的“重灾区”，该县 5 日起将在全县设立 10 个 PM2.5 浓度观测点，并在政府网上进行实时公布，以平息民众焦虑。 NHK 电视台 4 日援引日本环境省的声明称，来自中国的污染物质“顺风飘到”日本的可能性“非常高”，“中国北方的天气污染尚未完全解除，日本方面需要高度警戒” 。 来自中国的污染物质“顺风飘到”日本的可能性不可能是一个孤立事件，这意味着中国的污染也有外来的因素：因为污染物上千里的顺风漂移，不能只限于纬向运动，还会有径向运动。 我国空气质量监测体系 1996 年起， PM10 被纳入我国空气质量监测体系，危害性更大的 PM2.5 在 2013 年 1 月 1 日 正式公布过。 大气中直径小于或等于 2.5 微米的颗粒物，它不到人的头发丝粗细的 1/20 ，也称可入肺颗粒物。这些细颗粒物肉眼看不见，但杀伤力很大，尤其是对人体健康危害大。比如呼吸系统和心血管系统，包括呼吸道受刺激、咳嗽、呼吸困难、降低肺功能、加重哮喘、导致慢性支气管炎、心律失常等。更重要的是， PM2.5 能携带空气中的病菌、重金属等物质进入人体，影响呼吸、生殖和神经系统。根据世界卫生组织的标准， PM2.5 年平均浓度小于 10 微克 / 立方米是安全值 。 自 1 月 1 日我国 74 个城市按空气质量新标准开展监测，并实时发布 PM2.5 等数据以来，京津冀区域城市的 80 个国家网监测点位中半数以上出现空气质量连续超标现象，长三角区域城市的 129 个国家网监测点位约有三分之一出现空气质量连续超标现象。其他直辖市及省会城市的监测点位也有不同程度空气质量超标。 监测总站数据显示，颗粒物 (PM2.5 和 PM10) 为本周连续雾霾过程影响空气质量最显著的主要污染物，以严重影响环境健康和环境能见度的污染物 PM2.5 为例，上述城市部分点位的小时最大值达到 900 微克 / 立方米，超过空气质量日均值标准 (75 微克 / 立方米 ) 的十倍以上，并超过 AQI 日报严重污染等级 (500 微克 / 立方米 ) 的约一倍。 SO( 二氧化硫 ) 和 NO( 二氧化氮 ) 等也达到轻度以上污染水平。其中，近一周内受不间断雾霾过程困扰的北京、天津、石家庄等城市，由于低空近地面的空气污染物久积不散，主城区点位连续出现空气质量重度污染和严重污染，包括 PM2.5 ， PM10 ， SO2 ， NO2 等主要污染物徘徊在较高超标浓度水平 。 印度大部分国土上空的“大气棕云” 　　联合国 2002 年 8 月 12 日发表的一份报告显示，一团因严重空气污染而形成的棕色“乌云”正笼罩在南亚地区上空，并威胁着该地区的经济发展和数百万居民的身体健康。更为严重的是，这块被科学家们称为“亚洲棕云”的云团还有蔓延到其他地区的趋势，因此引起了有关人士的关注。 　　报告说，在从阿富汗到斯里兰卡的南亚大部分地区，“亚洲棕云”犹如一杯混合着灰尘、酸、浮质和其他微粒的有毒鸡尾酒从天而降，改变了该地区的降雨类型，破坏了农业生产。 “亚洲棕云”的罪行除了改变降雨类型外，它还能制造酸雨，破坏农作物和树木的生长，导致成百上千的人患上呼吸道疾病。诺贝尔奖得主保罗·克鲁岑和 200 多名科学家一起参与了“亚洲棕云”的研究。他说，印度每年有 200 万人死于大气污染。“如果这一现状继续下去，后果将不堪设想。” 联合国环境规划署执行主任特普费尔认为：其实这是我们人类自己酿下的苦果。据分析，这团“亚洲棕云”的形成 80% 是由人为因素造成的，它的有毒成分大多是人类向大气中排放的，如来自森林大火和农业废物燃烧的有毒气体、向空气中大量排放的汽车尾气、越来越多的工业和能源基地燃料燃烧所释放的毒气以及从千家万户的低效炊具中冒出来的烟雾。 　 　　特普费尔指出，考虑到“亚洲棕云”现在正以一定速度移动这一现象，这个问题不仅仅是亚洲国家的问题，也是全球性问题，也使即将在南非约翰内斯堡举行的联合国可持续发展首脑会议地球峰会增添了一个议题 全球变暖和永久悬浮在印度大部分国土上空的“大气棕云” (atmospheric brown cloud) 已经导致农作物歉收 。 大气环流导致的污染物扩散 气体污染物的扩散主要与对流层气体运动有关。吸收太阳辐射热量所在空间的温度和高度控制了对流层的气体密度和气压。一般在空气受热强的地区，形成低密度的低压区；而在受热弱的地区，形成高密度的高压区。在近地面水平方向上，赤道地区为低压区，两极地区为高压区；在垂直方向上，靠近地面的热空气为低压区，高空冷空气为高压区。气压的不均匀性导致气体运动，形成大气环流。受这一规律控制，一般空气在地面从两极流向赤道，在高空则从赤道流向两极。实际的气流分布并不这样简单，除赤道和两极外，还出现了 30 o 、 35 o 和 60 o 三个特征纬度， 表明太阳能量分布差异不是大气环流形成的唯一因素 。上述计算表明，气流分布出现了 0 o 、 30 o 、 35 o 、 60 o 和 90 o 五个特征纬度，与潮汐形变引起的地球扁率变化以及相关纬度大气的自转速度变化相关 。 大气环流对污染的影响 图 1 大气环流导致的污染物：东风带和西风带以及径向南北运动 （网络图片） 排行榜的最糟糕的 10 个城市分别来自伊朗、印度、巴基斯坦、埃及、蒙古国等国家，其中伊朗胡齐斯坦省首府阿瓦士以 0.372 毫克 / 立方米的浓度，排倒数第一 。 笼罩在南亚大部分地区的“亚洲棕云”处于赤道低纬度地区，在热气流的上升过程中向高纬度地区漂移，在北纬 30 度下沉（见图 1 ）。一部分向南运动形成东风带，影响我国的南部省份，维持低纬度亚洲棕云的稳定存在；另一部分向北运动，形成西风带，影响我国北部省份、蒙古、日本、南韩和朝鲜。 由于纬度圈的周长随纬度的增大而缩小，所以污染物从低纬度到高纬度是一个浓度增大的过程，从高纬度到低纬度是浓度减少的过程。 北纬30度线以北地区是污染物集中的地区，如兰州、太原、乌鲁木齐、北京、济南、西宁、西安、沈阳、合肥、成都、武汉、石家庄、杭州、天津、郑州、南京、银川、重庆等城市（见表2）。 火山灰的漂移路径可以提供相关证据：低纬度喷发的火山在大气层可以飘移2-3年，不断向两极集中，最终在两极沉降，对气候的影响可持续5-10年。 地下排气作用 杜乐天教授最近发来文章指出， 今年一月份在中国东部广大地区出现了霾雾天气，其严重程度、时间之长、次数之多，历史罕见。社会舆论一片哗然，说什么的都有。普遍的看法是此等霾雾全是工业和行车排放污染人为因素。但是除了人为因素是否还存在自然因素呢？杜乐天的地下排气理论是雾霾的原因之一。 事实上，在 2013 年 1 月 11 日上午 8 点 18 分，云南省昭通市镇雄县果珠乡高坡村赵家沟村民组发生山体滑坡灾害事故。目前已造成 42 人遇难、 2 人受伤。本博主在 1 月 10 日指出，近两个月以来，降温与潮汐组合有很好的对应关系。 12 日全国大部回温，与 9-12 日强潮汐组合对应，这是值得关注的反常，增温显著地区可能与地下热能释放有关。 http://blog.sciencenet.cn/blog-2277-651712.html 我在 11 日早 5 时 41 分指出，云南、贵州、四川、西藏（特别是中国、印度、缅甸、尼泊尔交界地区）、辽宁、内蒙、青海、甘肃、新疆增温最显著地区，与近期的地震频发区有很好的对应关系。河北和山西的异常增温值得关注。 http://blog.sciencenet.cn/home.php?mod=spaceuid=2277do=blogid=651873 云南省昭通市镇雄县果珠乡高坡村赵家沟村民组山体滑坡灾害事故发生在全国异常增温最高值地区，增温幅度为 4-12 ℃，滑坡前的地缝开裂导致内能释放，是异常增温的一个原因。我们提出了警告，但被忽视。 http://bbs.sciencenet.cn/blog-2277-652222.html 地球排气是地热释放和雾霾形成的自然原因，污染是雾霾形成的人为因素。除此之外，地震频发和气候异常等因素造成的地质和气象灾害也应在我们的研究范围之内。 公布的材料表明此次重霾前后一共 4 次（到本文撰写的 1 月 30 日为止），分别是 7 — 13 日， 16 — 19 日， 21 — 23 日， 26 — 30 日。与 1 月 9-12 日、 16-19 日、 21-23 日、 27-30 日四次潮汐组合一一对应，与地球潮汐形变、自转速度变化造成的“地球呼吸”相一致。计算表明，地球潮汐形变造成的地壳容积周期变化，可以形成地球的呼吸运动。异常规模的地球呼吸与地震火山活动相对应，与异常雾霾天气相对应，值得深入研究。 http://blog.sciencenet.cn/blog-2277-658087.html 2013年中国南方雾霾加重和异常高温是地下排气的重要证据，浙江同时达到高温和雾霾的最高值是地下排气的结果。 PM2.5 数值超标的四大原因 一、当地的大气污染，这是主要原因； 二、大气环流的传输作用：使大气污染物主要集中在赤道和南北纬 30 度地区附近，亚洲棕云是主要污染源。相关证据是，火山喷发物到达的高度为1—40 km；持续时间为几星期至10多年。低纬度火山喷发能扩散到全球，在中高纬度保持最大浓度，最后在极冠落下。火山灰减弱太阳辐射，对中高纬度的影响最大。1963年3月印度尼西亚巴厘岛上的阿贡火山爆发，1980年5月美国圣海伦斯火山大爆发，造成次年太阳直接辐射减少量都在15%以上，使北半球平均温度下降。滞后于火山喷发18个月，我国有一个显著的低温期。1951年到1985年，我国东北地区有6个夏季低温冷害年，其中5年都发生在2级以上火山喷发后1－2年 。 由于纬度圈的周长随纬度的增大而缩小，所以污染物从低纬度到高纬度是一个浓度增大的过程，从高纬度到低纬度是浓度减少的过程。 三、潮汐形变导致的地球呼吸，使地球排出地下流体，增大污染物的大气浓度； 四、恶劣的气象条件不利于污染物的消散和排除。 片面地认为日本西部多地近日空气中的 PM2.5 数值超标是受中国北方雾霾天气殃及是不科学的，“亚洲棕云”现在正以一定速度移动这一现象，这个问题不仅仅是亚洲国家的问题，也是全球性问题，中国也是受害者。 http://blog.sciencenet.cn/blog-2277-660678.html 2014-2016年月亮赤纬角最小值时期使雾霾南移至中国南方 月亮赤纬角是控制大气潮汐和海洋潮汐南北震荡的基本因素，其最大值在18.6-28.6度之间变动。在28.6度最大值期间，处于北纬30度的中国北方雾霾严重，在18.6度最小值期间，中国南方雾霾加重，与潮汐南北震荡幅度变小一一对应。中国南方雾霾加重与近年来大气污染治理的力度成反比，表明大气环流对雾霾的影响不可忽视，亚洲棕云的影响不可忽视。 http://bbs.sciencenet.cn/blog-2277-748420.html 2014-2016年中国雾霾进入高发期 研究表明，月亮赤纬角最小值时期和最大值时期分别是中国南方和北方雾霾的高发期。 http://blog.sciencenet.cn/blog-2277-665779.html http://blog.sciencenet.cn/blog-2277-747141.html 本文引用地址： http://blog.sciencenet.cn/blog-2277-748826.html
个人分类: 科技点评|6348 次阅读|0 个评论
印度自嘲只有空气污染能超中国 ：棕色云团之源值得关注
杨学祥 2013-12-20 05:10
印度自嘲只有空气污染能超中国 2013年12月19日17:22 新华网 我有话说( 826 人参与) （ 1 / 6 ） 12月18日，印度阿姆利则，锡克教徒在被浓雾笼罩的金殿水池中沐浴。印度北部遭遇冬季首场大雾天气，导致航班和铁路运行连续多日严重受阻。 　　新华社电 根据全球疾病负担研究组织2013年调查，户外空气污染已经成为印度人死亡的第五大诱因，户外空气污染导致死亡的人数从2000年的10万人增加到2010年的62万人。在首都新德里，平均每1小时就有一人因为空气污染死亡。 　　据日本媒体报道，今年11月上旬印度首都新德里PM2.5日均浓度创下年内新高，达每立方米400微克，是世界卫生组织环境标准的16倍。冬季的新德里不时出现严重雾霾，整个城市像是罩在厚厚的一层灰毯下。 　　《印度斯坦时报》自嘲：“印度只有一个领域能赶超中国，那就是空气污染。” 印度环保专家说，中国空气污染的首要原因是火力发电，而印度空气污染的罪魁祸首是汽车尾气。《印度斯坦时报》10月底的一篇文章说，被视为中国空气质量最为堪忧城市的兰州空气质量比印度空气最糟糕的五座城市都强。 (陈雪莲) http://weather.news.sina.com.cn/news/2013/1219/172297457.html PM2.5数值超标的四大原因 一、当地的大气污染，这是主要原因； 二、大气环流的传输作用：使大气污染物主要集中在赤道和南北纬30度地区附近，亚洲棕云是主要污染源。相关证据是，火山喷发物到达的高度为1—40 km；持续时间为几星期至10多年。低纬度火山喷发能扩散到全球，在中高纬度保持最大浓度，最后在极冠落下。火山灰减弱太阳辐射，对中高纬度的影响最大。1963年3月印度尼西亚巴厘岛上的阿贡火山爆发，1980年5月美国圣海伦斯火山大爆发，造成次年太阳直接辐射减少量都在15%以上，使北半球平均温度下降。滞后于火山喷发18个月，我国有一个显著的低温期。1951年到1985年，我国东北地区有6个夏季低温冷害年，其中5年都发生在2级以上火山喷发后1－2年 。由于纬度圈的周长随纬度的增大而缩小，所以污染物从低纬度到高纬度是一个浓度增大的过程，从高纬度到低纬度是浓度减少的过程。 三、潮汐形变导致的地球呼吸，使地球排出地下流体，增大污染物的大气浓度； 四、恶劣的气象条件不利于污染物的消散和排除。 片面地认为日本西部多地近日空气中的PM2.5数值超标是受中国北方雾霾天气殃及是不科学的，“亚洲棕云”现在正以一定速度移动这一现象，这个问题不仅仅是亚洲国家的问题，也是全球性问题，中国也是受害者。 http://blog.sciencenet.cn/blog-2277-660678.html 2014-2016年月亮赤纬角最小值时期使雾霾南移至中国南方 月亮赤纬角是控制大气潮汐和海洋潮汐南北震荡的基本因素，其最大值在18.6-28.6度之间变动。在28.6度最大值期间，处于北纬30度的中国北方雾霾严重，在18.6度最小值期间，中国南方雾霾加重，与潮汐南北震荡幅度变小一一对应。中国南方雾霾加重与近年来大气污染治理的力度成反比，表明大气环流对雾霾的影响不可忽视，亚洲棕云的影响不可忽视。 http://bbs.sciencenet.cn/blog-2277-748420.html 2014-2016年中国雾霾进入高发期 研究表明，月亮赤纬角最小值时期和最大值时期分别是中国南方和北方雾霾的高发期。 http://blog.sciencenet.cn/blog-2277-665779.html http://blog.sciencenet.cn/blog-2277-747141.html 本文引用地址： http://blog.sciencenet.cn/blog-2277-748826.html 本文引用地址： http://bbs.sciencenet.cn/blog-2277-750674.html
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“亚洲棕云”：月亮赤纬角和大气环流对雾霾的影响
杨学祥 2013-12-11 05:52
“亚洲棕云”：月亮赤纬角和大气环流对雾霾的影响 杨学祥，杨冬红 日本西部多地近日空气中的 PM2.5 数值超标，被认为是受中国北方雾霾天气殃及。据共同社 2013 年 2 月 4 日报道，地理上离中国最近的日本福冈县被认为是此次“越界污染”的“重灾区”，该县 5 日起将在全县设立 10 个 PM2.5 浓度观测点，并在政府网上进行实时公布，以平息民众焦虑。 NHK 电视台 4 日援引日本环境省的声明称，来自中国的污染物质“顺风飘到”日本的可能性“非常高”，“中国北方的天气污染尚未完全解除，日本方面需要高度警戒” 。 来自中国的污染物质“顺风飘到”日本的可能性不可能是一个孤立事件，这意味着中国的污染也有外来的因素：因为污染物上千里的顺风漂移，不能只限于纬向运动，还会有径向运动。 我国空气质量监测体系 1996 年起， PM10 被纳入我国空气质量监测体系，危害性更大的 PM2.5 在 2013 年 1 月 1 日 正式公布过。 大气中直径小于或等于 2.5 微米的颗粒物，它不到人的头发丝粗细的 1/20 ，也称可入肺颗粒物。这些细颗粒物肉眼看不见，但杀伤力很大，尤其是对人体健康危害大。比如呼吸系统和心血管系统，包括呼吸道受刺激、咳嗽、呼吸困难、降低肺功能、加重哮喘、导致慢性支气管炎、心律失常等。更重要的是， PM2.5 能携带空气中的病菌、重金属等物质进入人体，影响呼吸、生殖和神经系统。根据世界卫生组织的标准， PM2.5 年平均浓度小于 10 微克 / 立方米是安全值 。 自 1 月 1 日我国 74 个城市按空气质量新标准开展监测，并实时发布 PM2.5 等数据以来，京津冀区域城市的 80 个国家网监测点位中半数以上出现空气质量连续超标现象，长三角区域城市的 129 个国家网监测点位约有三分之一出现空气质量连续超标现象。其他直辖市及省会城市的监测点位也有不同程度空气质量超标。 监测总站数据显示，颗粒物 (PM2.5 和 PM10) 为本周连续雾霾过程影响空气质量最显著的主要污染物，以严重影响环境健康和环境能见度的污染物 PM2.5 为例，上述城市部分点位的小时最大值达到 900 微克 / 立方米，超过空气质量日均值标准 (75 微克 / 立方米 ) 的十倍以上，并超过 AQI 日报严重污染等级 (500 微克 / 立方米 ) 的约一倍。 SO( 二氧化硫 ) 和 NO( 二氧化氮 ) 等也达到轻度以上污染水平。其中，近一周内受不间断雾霾过程困扰的北京、天津、石家庄等城市，由于低空近地面的空气污染物久积不散，主城区点位连续出现空气质量重度污染和严重污染，包括 PM2.5 ， PM10 ， SO2 ， NO2 等主要污染物徘徊在较高超标浓度水平 。 印度大部分国土上空的“大气棕云” 　　联合国 2002 年 8 月 12 日发表的一份报告显示，一团因严重空气污染而形成的棕色“乌云”正笼罩在南亚地区上空，并威胁着该地区的经济发展和数百万居民的身体健康。更为严重的是，这块被科学家们称为“亚洲棕云”的云团还有蔓延到其他地区的趋势，因此引起了有关人士的关注。 　　报告说，在从阿富汗到斯里兰卡的南亚大部分地区，“亚洲棕云”犹如一杯混合着灰尘、酸、浮质和其他微粒的有毒鸡尾酒从天而降，改变了该地区的降雨类型，破坏了农业生产。 “亚洲棕云”的罪行除了改变降雨类型外，它还能制造酸雨，破坏农作物和树木的生长，导致成百上千的人患上呼吸道疾病。诺贝尔奖得主保罗·克鲁岑和 200 多名科学家一起参与了“亚洲棕云”的研究。他说，印度每年有 200 万人死于大气污染。“如果这一现状继续下去，后果将不堪设想。” 联合国环境规划署执行主任特普费尔认为：其实这是我们人类自己酿下的苦果。据分析，这团“亚洲棕云”的形成 80% 是由人为因素造成的，它的有毒成分大多是人类向大气中排放的，如来自森林大火和农业废物燃烧的有毒气体、向空气中大量排放的汽车尾气、越来越多的工业和能源基地燃料燃烧所释放的毒气以及从千家万户的低效炊具中冒出来的烟雾。 ? 　　特普费尔指出，考虑到“亚洲棕云”现在正以一定速度移动这一现象，这个问题不仅仅是亚洲国家的问题，也是全球性问题，也使即将在南非约翰内斯堡举行的联合国可持续发展首脑会议地球峰会增添了一个议题 全球变暖和永久悬浮在印度大部分国土上空的“大气棕云” (atmospheric brown cloud) 已经导致农作物歉收 。 大气环流导致的污染物扩散 气体污染物的扩散主要与对流层气体运动有关。吸收太阳辐射热量所在空间的温度和高度控制了对流层的气体密度和气压。一般在空气受热强的地区，形成低密度的低压区；而在受热弱的地区，形成高密度的高压区。在近地面水平方向上，赤道地区为低压区，两极地区为高压区；在垂直方向上，靠近地面的热空气为低压区，高空冷空气为高压区。气压的不均匀性导致气体运动，形成大气环流。受这一规律控制，一般空气在地面从两极流向赤道，在高空则从赤道流向两极。实际的气流分布并不这样简单，除赤道和两极外，还出现了 30 o 、 35 o 和 60 o 三个特征纬度， 表明太阳能量分布差异不是大气环流形成的唯一因素 。上述计算表明，气流分布出现了 0 o 、 30 o 、 35 o 、 60 o 和 90 o 五个特征纬度，与潮汐形变引起的地球扁率变化以及相关纬度大气的自转速度变化相关 。 大气环流对污染的影响 图 1 大气环流导致的污染物：东风带和西风带以及径向南北运动 （网络图片） 排行榜的最糟糕的 10 个城市分别来自伊朗、印度、巴基斯坦、埃及、蒙古国等国家，其中伊朗胡齐斯坦省首府阿瓦士以 0.372 毫克 / 立方米的浓度，排倒数第一 。 笼罩在南亚大部分地区的“亚洲棕云”处于赤道低纬度地区，在热气流的上升过程中向高纬度地区漂移，在北纬 30 度下沉（见图 1 ）。一部分向南运动形成东风带，影响我国的南部省份，维持低纬度亚洲棕云的稳定存在；另一部分向北运动，形成西风带，影响我国北部省份、蒙古、日本、南韩和朝鲜。 由于纬度圈的周长随纬度的增大而缩小，所以污染物从低纬度到高纬度是一个浓度增大的过程，从高纬度到低纬度是浓度减少的过程。 北纬30度线以北地区是污染物集中的地区，如兰州、太原、乌鲁木齐、北京、济南、西宁、西安、沈阳、合肥、成都、武汉、石家庄、杭州、天津、郑州、南京、银川、重庆等城市（见表2）。 火山灰的漂移路径可以提供相关证据：低纬度喷发的火山在大气层可以飘移2-3年，不断向两极集中，最终在两极沉降，对气候的影响可持续5-10年。 地下排气作用 杜乐天教授最近发来文章指出， 今年一月份在中国东部广大地区出现了霾雾天气，其严重程度、时间之长、次数之多，历史罕见。社会舆论一片哗然，说什么的都有。普遍的看法是此等霾雾全是工业和行车排放污染人为因素。但是除了人为因素是否还存在自然因素呢？杜乐天的地下排气理论是雾霾的原因之一。 事实上，在 2013 年 1 月 11 日上午 8 点 18 分，云南省昭通市镇雄县果珠乡高坡村赵家沟村民组发生山体滑坡灾害事故。目前已造成 42 人遇难、 2 人受伤。本博主在 1 月 10 日指出，近两个月以来，降温与潮汐组合有很好的对应关系。 12 日全国大部回温，与 9-12 日强潮汐组合对应，这是值得关注的反常，增温显著地区可能与地下热能释放有关。 http://blog.sciencenet.cn/blog-2277-651712.html 我在 11 日早 5 时 41 分指出，云南、贵州、四川、西藏（特别是中国、印度、缅甸、尼泊尔交界地区）、辽宁、内蒙、青海、甘肃、新疆增温最显著地区，与近期的地震频发区有很好的对应关系。河北和山西的异常增温值得关注。 http://blog.sciencenet.cn/home.php?mod=spaceuid=2277do=blogid=651873 云南省昭通市镇雄县果珠乡高坡村赵家沟村民组山体滑坡灾害事故发生在全国异常增温最高值地区，增温幅度为 4-12 ℃，滑坡前的地缝开裂导致内能释放，是异常增温的一个原因。我们提出了警告，但被忽视。 http://bbs.sciencenet.cn/blog-2277-652222.html 地球排气是地热释放和雾霾形成的自然原因，污染是雾霾形成的人为因素。除此之外，地震频发和气候异常等因素造成的地质和气象灾害也应在我们的研究范围之内。 公布的材料表明此次重霾前后一共 4 次（到本文撰写的 1 月 30 日为止），分别是 7 — 13 日， 16 — 19 日， 21 — 23 日， 26 — 30 日。与 1 月 9-12 日、 16-19 日、 21-23 日、 27-30 日四次潮汐组合一一对应，与地球潮汐形变、自转速度变化造成的“地球呼吸”相一致。计算表明，地球潮汐形变造成的地壳容积周期变化，可以形成地球的呼吸运动。异常规模的地球呼吸与地震火山活动相对应，与异常雾霾天气相对应，值得深入研究。 http://blog.sciencenet.cn/blog-2277-658087.html 2013年中国南方雾霾加重和异常高温是地下排气的重要证据，浙江同时达到高温和雾霾的最高值是地下排气的结果。 PM2.5 数值超标的四大原因 一、当地的大气污染，这是主要原因； 二、大气环流的传输作用：使大气污染物主要集中在赤道和南北纬 30 度地区附近，亚洲棕云是主要污染源。相关证据是，火山喷发物到达的高度为1—40 km；持续时间为几星期至10多年。低纬度火山喷发能扩散到全球，在中高纬度保持最大浓度，最后在极冠落下。火山灰减弱太阳辐射，对中高纬度的影响最大。1963年3月印度尼西亚巴厘岛上的阿贡火山爆发，1980年5月美国圣海伦斯火山大爆发，造成次年太阳直接辐射减少量都在15%以上，使北半球平均温度下降。滞后于火山喷发18个月，我国有一个显著的低温期。1951年到1985年，我国东北地区有6个夏季低温冷害年，其中5年都发生在2级以上火山喷发后1－2年 。 由于纬度圈的周长随纬度的增大而缩小，所以污染物从低纬度到高纬度是一个浓度增大的过程，从高纬度到低纬度是浓度减少的过程。 三、潮汐形变导致的地球呼吸，使地球排出地下流体，增大污染物的大气浓度； 四、恶劣的气象条件不利于污染物的消散和排除。 片面地认为日本西部多地近日空气中的 PM2.5 数值超标是受中国北方雾霾天气殃及是不科学的，“亚洲棕云”现在正以一定速度移动这一现象，这个问题不仅仅是亚洲国家的问题，也是全球性问题，中国也是受害者。 http://blog.sciencenet.cn/blog-2277-660678.html 2014-2016年月亮赤纬角最小值时期使雾霾南移至中国南方 月亮赤纬角是控制大气潮汐和海洋潮汐南北震荡的基本因素，其最大值在18.6-28.6度之间变动。在28.6度最大值期间，处于北纬30度的中国北方雾霾严重，在18.6度最小值期间，中国南方雾霾加重，与潮汐南北震荡幅度变小一一对应。中国南方雾霾加重与近年来大气污染治理的力度成反比，表明大气环流对雾霾的影响不可忽视，亚洲棕云的影响不可忽视。 http://bbs.sciencenet.cn/blog-2277-748420.html 2014-2016年中国雾霾进入高发期 研究表明，月亮赤纬角最小值时期和最大值时期分别是中国南方和北方雾霾的高发期。 http://blog.sciencenet.cn/blog-2277-665779.html http://blog.sciencenet.cn/blog-2277-747141.html
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消灭PM2.5，没门
热度 3 jiangming800403 2013-11-2 11:14
消除pm2.5，没门。大雾天气是大气环流冷暖空气交汇的结果。而 事实已经证明，只要空气湿度增大，PM2.5的观测值立即爆表，但二氧化硫、氮氧化物的本底浓度并没有太大的变化，这似乎已经暗示了水汽含量已经干扰了PM2.5的观测。 蒋大和先生说“应当问问老人们，以前的雾是否有这样浓烈和多次。因为容易和自然过程混淆。现在似乎没有人做PM2.5的粒子数密度监测，只测质量浓度。有一个可能是因为人类的活动，提供了比较以前更多的“凝结核”。~~~因此雾会更稠密些。早时见过环科院研究员做过那种测量的，当时是做峨眉山酸雨研究，云顶的气溶胶数量密度。” 但是秋冬、冬春之交冷空气活动频繁，本来就多雨雾，即张学文先生所说的“雾季”。因此，在气象统计数据上，未必有雾天频率增加的趋势。就像前些年被广为宣传的“沙尘暴越来越频繁”实际上在气象数据上并不存在。 在干燥有风的时候，北京PM2.5的本底值大约是20~50。 燃煤释放的二氧化硫和氮氧化物主要是增加了高空大气中的气溶胶（火山喷发的二氧化硫也是大气气溶胶的主要来源，对温室效应起到了抑制作用），而尘霾却主要是近地层空气的物理现象。 况且随着大气环流，高空大气中的气溶胶可能长风几万里，被吹到东洋扶桑或者爪哇国去了。二氧化硫和氮氧化物的主要环境影响是酸雨。中国大多数电厂和焦炉建成于近 10 年，其热效率和脱硫除尘水平已经达到较高水平。近年来，从自然生态系统的反馈看，我国酸雨危害并没有加剧发展，似乎可以说明硫、氮的排放与煤炭消费逐渐脱节。而且，硫、氮也都是生命必需的营养元素，特别是大气中氮的沉降，被认为是土壤中氮肥的重要来源。同时，尘霾天气中空气中往往有刺激性气味，而硫酸盐和硝酸盐的气溶胶是无味的，刺激性气味可能来源于挥发性有机物。实际上，由于交通拥堵，雾天机动车的尾气排放会飙升，而电厂和燃煤工厂的氮、硫排放却不见得比平时多多少。 PM2.5 问题一开始就带有了浓厚的泛政治化意味。一方面制造了国民对政府的不信任，另一方面也创造了观测设备、空气净化器等广阔的商机，特别是对那些苟延残喘的日系家电厂商，这无疑又是一根救命稻草。 美国的卫星只能反演平流层上层的情况，让他们穿云破雾搞清楚中国华北近地表的空气成分显然是不现实的。 从技术的角度，PM2.5其实是一些搞不清楚是什么，甚至可能永远也测不准的东西。就像COD一样，PM2.5只是总量指标，只反映了细粒子的总量，但无法反映细粒子的组成与成分，也无法反映其生物学毒性。科学网网友bobearth说：“ 这个需要看什么情况，PM的质量浓度只是一个指导值，更多需要和气溶胶的化学成分和粒径等相关，我们国家PM高很多和矿物气溶胶有关，(生物学毒性)没有那么严重 。”因此，PM2.5不可能作为衡量空气质量的绝对指标，甚至根本无法反映空气质量。硅酸盐颗粒、二氧化硫和氮氧化物气溶胶的生物学毒性和汽车尾气中有机挥发物等本质上是不同的。 PM2.5 实时监测大致有三类。第一类以“石英微量震荡天平法”为基本原理，优点是PM2.5的质量变化与石英微量天平震荡的震荡频率变化之间有明确的定量关系，缺点是无法解决样品中挥发性和半挥发性物质的损失，导致测定结果被认为偏低；第二类是以“β射线法”为基本原理，居于两个假设，其一是仪器的石英采样滤膜条带均一，保证“零点”不变，其二是采集下来的PM2.5粒子均一，对β射线的衰减强度一致，而上述两个假设往往是不成立的，因此测定数据往往被认为“偏高”；第三类是以PM2.5粒子光散射为基本原理，是靠粒子对光的散射先测定出来粒子的数量和体积，最后折合成质量浓度，但粒子的密度是变化的，因此，所得数据被认为不准确。 在实际监测中，这三种数据各不相同。事实上，它们在学界都存在很大争议，在湿度过高或污染物浓度过大的情况下，三种方法所测定的数据差别更大，根本无法比对。 监测PM2.5日均浓度则准确得多，技术上也简单得多：在实际环境条件下，利用大流量或是中流量滤膜采样器采集(3个)PM2.5样品，经恒温恒湿后称重(平均)即可获得每天一个PM2.5的平均质量浓度，这也是美国环境保护署认可的方法。具有争议的实时观测数据，则可以作为一种参考。
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外行看图思考：近期南方台风活动特点
陈龙珠 2013-10-7 09:03
从卫星云图看，印度洋热湿气流在赤道北侧的太平洋上形成了一个大的逆时针涡旋，台风菲特和后续的丹娜丝各自是一个相对小的逆时针涡旋。长江以南陆地上，是西南气流。 海上与陆地气流作用区在东海上，后续那个台风丹娜丝的路径，在台湾-日本之间岛链一带目前还具有不确定性，是北上日韩，还是西行登陆，拭目以待。 也许正是上述大气环流的特点，被已登陆的台风菲特带上岸的海水，大多被陆地上的西南气流吹向了浙东北地区：风级不大而暴雨。 次日上午后记 ：台风丹娜丝已选择黄线路径北上日韩
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地震遗址被淹没 三座大桥垮塌：地震导致的大气回归环流
杨学祥 2013-7-11 12:55
地震遗址被淹没 三座大桥垮塌：地震导致的大气回归环流 四川暴雨致“5?12”地震遗址被淹没 三座大桥垮塌 2013年07月10日 07:44:38 来源： 人民网 8日晚至9日，四川等地降雨持续，并造成洪涝灾情，目前各地正在抢险救灾。 国家防总工作组已抵达四川德阳受灾现场，指导当地防汛抗洪救灾工作。 记者从四川省防汛办获悉，8日晚起四川省经历一次暴雨天气过程，其中盆地西部、川西高原北部部分地区降暴雨到大暴雨，成都、德阳、绵阳部分地区降特大暴雨。受强降雨影响，岷江支流、沱江干流及其支流，涪江干流出现超警戒、超保证水位。强降雨已造成四川部分地区遭受洪涝灾害，汶川地震灾区的北川、安县、青川等县多人失踪，还造成四川汶川地震灾区3座大桥垮塌。 强降雨造成汶川地震灾区、芦山地震灾区多个乡镇交通、通信、供电中断。 8日8时至9日14时，德阳市什邡、绵竹等地普降大暴雨，部分地方特大暴雨。汉清路遭泥石流冲袭再次中断；什邡广青公路一标段路基遭洪水冲毁，蓥华镇钟峡路、红峡路等出现较大山体塌方，金河磷矿200余人被困；广汉市部分群众被困并被转移。当地交通运输部门已组织人员和机械设备抢险保通，水务部门迅速组织队伍对受损河堤等进行加固抢修。 国家防总工作组已抵达四川德阳受灾现场，指导当地防汛抗洪救灾工作。四川省防汛抗旱指挥部已派出2个水利抗洪救灾工作组，一组赴绵阳及唐家山堰塞湖，一组赴成都、德阳指导防汛抗洪救灾工作。 □北川 “5?12”地震遗址被淹没 北川县透露，8日至9日凌晨4时，北川羌族自治县境内持续暴雨，最大降雨量超过300毫米。北川老县城“5?12”地震遗址目前已全部被淹，最深处超过7米。据初步统计，暴雨灾害造成全县2人失踪，15个乡镇4.2万多人受灾。 这场50年一遇的大暴雨导致北川县内湔江河水位猛涨，超过2008年6月唐家山堰塞湖泄洪的流量。北川山区多个乡镇通信中断，道路中断。漩平乡十里碑村发生一处山体滑坡，省道302线任禹路中断。唐家山堰塞湖上游大量漂浮物涌入湖口，河道淹没省道105曲山镇沙坝村路段。 目前北川县已紧急转移避险群众2019人，道路正在抢通之中。 □雅安 超50年一遇特大洪水 由于暴雨，9日9时40分左右，国道318线雨城区多营镇观音岩K5641＋800处，发生塌方，交通中断，并造成骑游人员3人受伤，已紧急送往医院。此外，雅赵线沙坪境内出现2处垮方，交通中断，李坝白沙沟处出现垮方，交通运输部门已赶赴现场展开抢通工作，目前该路段实施临时交通管制，禁止车辆通行。 从7月8日凌晨开始，雅安雨城区上里、中里、碧峰峡等3个乡镇连续降雨12小时，最大降雨点为上里镇，山洪导致陇西河水猛涨，超出正常防洪水位。 雨城区委区政府8日晚通报说，从8日11时至13时，芦山地震灾区雅安市雨城区陇西河流域发生超50年一遇的特大洪灾。经初步统计，陇西河沿线上里镇、中里镇、碧峰峡镇受灾农户4920户、16900人。上里古镇核心区农房、桥梁、游道、红军石刻碑林等景区基础设施严重受损。 http://news.xinhuanet.com/yzyd/travel/20130710/c_116471606.htm 关注2013年洪涝灾害：拉尼娜、低温、流感、旱涝、强震 我在2012年2月28日指出，根据已出现的各种指标，2013-2014年将发生强拉尼娜事件，并伴随强震、严重低温冻害、大风沙尘、异常旱涝、流感增强等灾害，必须做好预防的准备。 中国在1998年遭受的特大洪涝灾害，是由“1997年厄尔尼诺——1998年拉尼娜现象”、2000年太阳活动峰值、2000年进入太平洋十年涛动冷位相共同引起的典型事件。2013年-2014年具有同样的三大事件叠加，洪涝灾害将成为预防的重点。 http://blog.sciencenet.cn/blog-2277-665779.html 本文引用地址： http://blog.sciencenet.cn/blog-2277-702772.html 本文引用地址： http://blog.sciencenet.cn/blog-2277-705839.html 暴雨集中在两次地震灾区：地震导致的大气回归环流 我在2013年4月29日指出，4月20日雅安地震导致的大气回归环流，使雅安5月成全国暴雨中心。 7月7日晚至今，强降雨再次侵袭四川，成都、雅安、乐山、眉山、德阳、绵阳大部及广元市西部出现了区域性暴雨，全省共有25个县（市）出现暴雨，其中有14个县（市）降了大暴雨。截至9日15时降雨量累计统计，全省4474个观测站中雨量达50～100毫米有319个站，100～250毫米有319个站，大于250毫米有71个站，强降水中心区域都江堰幸福镇、滨江街道办自动监测站大于500毫米。都江堰气象站日降水量已超过有记录以来的最大值。 2013年5月和7月两次暴雨验证了“地震导致的大气回归环流”的观点。 2006年四川重庆遭遇罕见干旱，2008年四川汶川发生8级地震，2010年四川遭遇暴雨泥石流袭击，符合地气系统环境灾变的耦合关系具有先旱→后震→再涝的演替特征。 本文引用地址： http://blog.sciencenet.cn/blog-2277-685066.html 参考文献 杨冬红。潮汐周期性及其在灾害预测中应用。博士论文，吉林大学，2009. 本文引用地址： http://blog.sciencenet.cn/blog-2277-706892.html
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暴雨集中在两次地震灾区：地震导致的大气回归环流
热度 2 杨学祥 2013-7-10 10:43
暴雨集中在两次地震灾区：地震导致的大气回归环流 我在2013年4月29日指出，4月20日雅安地震导致的大气回归环流，使雅安5月成全国暴雨中心。 7月7日晚至今，强降雨再次侵袭四川，成都、雅安、乐山、眉山、德阳、绵阳大部及广元市西部出现了区域性暴雨，全省共有25个县（市）出现暴雨，其中有14个县（市）降了大暴雨。截至9日15时降雨量累计统计，全省4474个观测站中雨量达50～100毫米有319个站，100～250毫米有319个站，大于250毫米有71个站，强降水中心区域都江堰幸福镇、滨江街道办自动监测站大于500毫米。都江堰气象站日降水量已超过有记录以来的最大值。 2013年5月和7月两次暴雨验证了“地震导致的大气回归环流”的观点。 2006年四川重庆遭遇罕见干旱，2008年四川汶川发生8级地震，2010年四川遭遇暴雨泥石流袭击，符合地气系统环境灾变的耦合关系具有先旱→后震→再涝的演替特征。 相关报道： 为何暴雨集中在两次地震灾区?东南猛烈气流冲撞龙门山脉 http://www.scol.com.cn ( 2013-07-10 06:46:19 ) 来源： 四川在线 　　暴雨集中在龙门山脉一带 　　8日晚起，四川盆地西部、川西高原北部部分地区降暴雨到大暴雨，成都、德阳、绵阳部分地区降特大暴雨。 　　多条河流超警戒水位 　　涪江、沱江、青衣江干流，岷江支流西河等出现超警戒线洪水。沱江金堂三皇庙站超保证水位1.5米；唐家山堰塞湖水位抬高6米，最高达718米 　　7月7日晚至今，强降雨再次侵袭四川，成都、雅安、乐山、眉山、德阳、绵阳大部及广元市西部出现了区域性暴雨，全省共有25个县（市）出现暴雨，其中有14个县（市）降了大暴雨。截至9日15时降雨量累计统计，全省4474个观测站中雨量达50～100毫米有319个站，100～250毫米有319个站，大于250毫米有71个站，强降水中心区域都江堰幸福镇、滨江街道办自动监测站大于500毫米。都江堰气象站日降水量已超过有记录以来的最大值。 　　省气象台预计，强降雨天气过程将持续到11日夜间，暴雨和大暴雨落区主要在盆地西部地区，而川东南则高温不下。 　　暴雨集中在龙门山脉的狭长地带 　　昨日，德阳、雅安先后将暴雨橙色预警升级为暴雨红色预警信号。10时10分，四川省气象台将第27号暴雨橙色预警信号升级为第28号暴雨红色预警信号。过去3小时，成都西部、雅安北部的部分地方出现100毫米以上的降水，随后3小时，成都西部、雅安北部、德阳西部的强降雨持续，并伴有雷电。这是2005年四川建立突发气象灾害预警信号制度以来，首次发布暴雨红色预警信号。 　　从此次降雨分布来看，暴雨主要集中在川西龙门山脉的狭长地带。下午4时30分，雨势有所减弱，省气象台将暴雨红色预警信号降为暴雨橙色预警信号。 　　都江堰幸福村降雨量全省第一 　　这次降雨过程从7月7日晚上8点开始，到9日下午，成都、雅安、乐山、眉山、德阳、绵阳等市大部及广元市西部出现了区域性暴雨。全省有319个气象站的雨量累计超过了100毫米，71个气象站降水量超过了250毫米。 　　过去24小时累计降雨量全省排名前3的是：都江堰幸福村751.4毫米、都江堰滨江街道办505.9毫米、德阳绵竹圆包村434.1毫米。气象资料显示，8日晚8时至9日晚8时，都江堰国家基本气象站日降水量达415.9毫米，超过有记录以来的最大值。据四川省气候中心工作人员介绍，“都江堰国家基本气象站上一次最大的日降水量出现在1995年的8月11日，为233.8毫米。” 　　据都江堰气象局负责人介绍，都江堰气象站于1954年建站，昨日的降雨是59年来单日最大的降雨量。 　　为什么川西北是汪洋 川东南是火焰？ 　　一边是急流撞大山一边是高压不松劲 　　川北川西汪洋一片，川南和川东还是赤日炎炎。7月8日，泸州发布了高温橙色预警信号，当日泸州叙永、古蔺、合江大部分地方最高气温达38℃以上。直到今天，达州最高温35℃、巴中30℃、遂宁32℃、南充33℃。 　　中央气象台昨日下午6时继续发布高温蓝色预警：预计今日白天，四川盆地东南部将有35℃以上的高温天气。 　　同在一片天空，四川盆地为何一边暴雨，一边高温？ 　　四川省气象台首席预报员吕学东解释，7日晚，孟加拉湾和南海的水汽形成的东南低空急流抵达四川，这股强烈气流来势凶猛，和南北走向的龙门山脉“相撞”时，东南低空急流“走不动”了。此时，山地地形对气流起到抬升作用，促进空气垂直运动，而高空温度低，地面温度高，水汽凝结在空中形成雨。“因为东南低空急流‘气场’稳定，源源不断，所以造成这场雨一直下。” 　　为什么东南低空急流没有先到达距离更近的川东南一带，而是直接奔向川西的龙门山脉一带？ 　　吕学东说：“如果东南低空急流抵达川东南，也会造成川东南暴雨，但这次没有机会。”这几天，恰逢东海台风西行，由此推动副热带高气压稳定在川东一带，因此东南低空急流“过不去”，造成被副高控制的川东南一带高温不下。所以川东南的达州、泸州、巴中、南充、广安等地持续高温，处于龙门山一带的广元、成都、绵阳、德阳、雅安等地暴雨不断。 　　记者曾卓琳 http://sichuan.scol.com.cn/dwzw/content/2013-07/10/content_5594948.htm?node=968 雅安5月将成全国暴雨中心：地震导致的大气回归环流 已有 595 次阅读 2013-4-29 12:55 | 个人分类: 科技点评 | 系统分类: 观点评述 | 关键词:地震 雅安 大气环流 降雨中心 推荐到群组 雅安5月将成全国暴雨中心：地震导致的大气回归环流 杨学祥 根据点源喷发导致的大气环流理论，雅安7级地震可导致局部的大气回归环流，使地震中心变为暴雨中心。 地震造成的地球排气，根据其震级的大小，可造成局部的或全球的大气循环。地震前的喷气形成当地干旱，地震后的喷气增大影响范围，伴随气流在球面的传播和返回，可带来暖湿气流形成强降雨。 图 3 点源喷发在球壳中的区域对流 ( 杨冬红， 2009) http://blog.sciencenet.cn/blog-2277-665141.html 中新网成都2010年1月25日电 (李鹏程) 四川省气象局25日发布了2009年四川省气候特点及主要天气气候事件。其中，地震灾区遭遇“7.14”暴雨洪涝灾害，因其影响重大，入选为国家年度天气气候事件之一。 http://www.chinanews.com/gn/news/2010/01-25/2089829.shtml 2006年重庆发生罕见干旱，2008年5月12日四川汶川发生8 级地震，2009年7月4日地震灾区遭遇“7.14”暴雨洪涝灾害。干旱-地震-暴雨的灾害链值得关注。 相关报道： 气象局:雅安5月将成全国暴雨中心易发泥石流 2013年04月29日02:39 新京报 　　新京报讯 (记者金煜)中国气象局昨日在例行发布会上表示，进入5月份的雅安，是全国暴雨中心，也是四川降雨最多的地方之一，应高度关注5月至9月地震灾区次生灾害防范。气象、国土部门目前已逐步将地质灾害气象等级预报调整为气象灾害风险预警。 　　芦山降雨量大易引发泥石流 　　在例行发布会上，中国气象局新闻发言人陈振林介绍，雅安的强降雨主要发生在5月到9月。进入5月后，雅安是全国的暴雨中心，也是四川降雨最多的地方之一，“所以雅安叫雨城，整个地区平均降雨量1200多毫米，是全国平均降雨量的近3倍。” 　　陈振林表示，进入5月后，雅安当地随着降雨增多，疏松的地质环境下发生次生灾害的可能性会很大。 　　他说，救灾重建过程的群众安置点在入夏后，是“雨漏”，也是雷电高发区。他表示，汶川地震后，气象部门在所有安置点都装了防雷设施，没有发生雷击的伤亡，此次也进行了迅速部署。 　　成都理工大学地质灾害防治与地质环境保护国家重点实验室副主任唐川表示，芦山地区因降雨量大，所以植被也较好，但在地震导致的地质灾害面前，再好的植被，起的作用也是有限的。他表示，此前汶川在汛期就出现大量泥石流，而芦山地区汛期降雨量更大，出现泥石流的可能性很大。 　　已开展气象灾害风险预警 　　发布会上，陈振林介绍，此前，气象和国土部门多年来开展的是地质灾害气象等级预报，今年开始正逐步调整为气象灾害风险预警。 　　据介绍，这个风险预警并不是天气预报，而是对强降水可能致灾的情况分析，包括可能影响的地区以及级别，是一种灾害预报和风险管理，目前，共分为四级预警。陈振林介绍，在此次芦山地震后，就已开展了相关服务，比如，“有一些地方以前是发生10毫米降水就预警，地震之后降低到了出现5毫米降水就开始监测预警。” (原标题：雅安5月将成全国暴雨中心) http://news.sina.com.cn/c/2013-04-29/023926983191.shtml 云南连年大旱：关注汤懋苍的地热涡理论 已有 499 次阅读2013-2-26 04:09| 个人分类: 科技点评 | 系统分类: 观点评述 |关键词:地热涡理论 地球排气 地震 干旱 洪水 云南连年大旱：关注汤懋苍的地热涡理论 杨学祥，杨冬红 对于云南连年大旱，最近有报道称“气候是主因 人为因素也有影响”。 气候与气候变化评估室主任张成杰在接受采访时表示，从去年 10 月以来，云南降水量持续偏少，气温偏高，导致气象干旱的持续发展。 http://news.163.com/13/0224/10/8OFLP2B200014JB5.html 大多数人们忽略了地下热能对气候和大气降水的影响。 汤懋苍的地热涡理论 著名气象学家汤懋苍的地热涡理论曾受到国际气象界的关注，在富集地热的地区，有地下水源则含水热气生成巨量云层，降雨充沛，如雅鲁藏布江大峡谷的墨脱地区；缺水则干燥热气蒸腾，烘烤尽土壤水分，造成赤地千里，其前提条件是长期无降水，所形成的干旱称为构造干旱。 无降水的干旱为地表缺水的表层干旱，称为气象干旱，一旦有了降水就会得到缓解。而构造干旱是地下缺水的深度干旱，即使有少量降水也无法缓解。构造干旱的特点是面积大，范围广，时间长，与地热带、构造带和地震带分布和地震周期有关。 能产生降水再循环的不仅有陆地植物的蒸发作用，还有热点和构造活动的释热释气作用。雅鲁藏布江“大峡弯”是地球强构造活动的热点，也是全球降水量最多，热带森林纬度最高的气候变化启动区。热点和构造活动对气候的影响有两个方面，其一是增大温度梯度加强大气对流，其二是把地下水和地幔水带到大气参加降水循环，对比马宗晋等给出的 20 世纪中国大陆及邻区五个地震活动幕的时空分布和高庆华等给出的 20 世纪中国七大江河流域严重洪涝灾害发生年份，可以明显看到地震活动与特大洪涝灾害之间的对应关系。对比全球地震带，沙漠带，构造活动带和水系分布图可以发现，沙漠区主要分布在无地震，少水系、构造相对稳定的地台和地盾，如撒哈拉大沙漠、阿拉伯半岛和澳大利亚西部。 由此可见，热点和构造活动的释热释气是降水再循环不可忽视的一个环节。地热不仅能造成干旱，而且能造成洪涝。沙漠区主要分布在无地震，少水系、构造相对稳定的地台和地盾，表明地热在降水过程中的不可替代作用。旱震理论讨论的干旱与地震关系，指的是构造干旱与地震的关系，其认定和发展对预测干旱和预测地震均有重要的实践意义。 1996 年以来的云南 7 级以上地震空区 　　月亮赤纬角变化周期为 18.6 年。统计数据表明，云南在月亮赤纬角极值时易发生 7 级地震，如，月亮赤纬角最大值年的 1913 、 1950 、 1970 、 1988 年和月亮赤纬角最小值年的 1941 、 1995 、 1996 年都发生了 7 级地震，已出现 4 个活跃周期。 2005-2007 年月亮赤纬角最大值只发生了 6 级地震，出现了长达 17 年的 7 级地震空区，云南地下还有大量能量未被释放。 　　从月亮赤纬角最大值变为最小值需要 9.3 年，从月亮赤纬角最大值变为最大值需要 18.6 年。在 1987 年月亮赤纬角最大值开始的云南第 4 活跃期中， 1988 年（亮赤纬角最大值）发生了澜沧 7.6 级地震、 1995 年（亮赤纬角最小值）发生了孟连县西中缅交界处 7.3 级地震和 1996 年（亮赤纬角最小值）丽江县发生 7.0 级地震，历时 9 年左右。 在 2006-2007 年月亮赤纬角最大值开始的云南第 5 活跃期中， 2007 年普洱 6.4 级地震， 2008 年盈江 5.0 和 5.0 级两次地震，至今地震仍十分活跃。按云南第四活跃期规律，云南第五活跃期强震将持续到 2014-2016 年月亮赤纬角的最小值年，并在 2014-2016 年达到高潮，历时 9 年左右 。 表 2 20 世纪以来白赤交角、太阳黑子与云南强震 （据胡辉等， 2003 ，杨冬红等修改， 2008 ） 白赤交角 太阳黑子 云南强震 活跃期 Ms 大于 7 级强震 最大年 最小年 谷值 峰值 1913 1922 1913 1923 1917 第 1 活跃期 1913 峨山 7.0 ， 1925 大理凤仪 7.0 1932 1941 1933 1944 1937 第 2 活跃期 1941 澜沧耿马 7.0 ， 1941 勐海 7.0 1950 1959 1954 1957 1950 勐海 7.0 1969 1978 1964 1976 1968 第 3 活跃期 1970 通海峨山 7.7 ， 1974 昭通大关 7.1 ， 1976 龙陵 7.3 ， 1976 龙陵 7.4 1987 1996 1986 1996 1989 第 4 活跃期 1988 澜沧 7.6 ， 1988 耿马 7.2 ， 1995 孟连 7.3 ， 1996 丽江 7.0 2005- 2007 2014- 2016 2009 2021 2013- 2014 第 5 活跃期 （ 2007 普洱 6.4 ， 2008 盈江 5.9 ） 7 级地震空区 注：观测确定 2008 年末为太阳黑子谷年， 2013 年预测为太阳黑子峰年。 最近，我们通过计算得出，潮汐也有 2.2 、 11 、 18.6 和 22 年周期变化。潮汐可以使偏离地球质心的内核在液核中产生潮汐波动，潮汐周期与太阳周期的共振效应对解释大气、地磁、地震、海温的 11 和 22 年周期变化更有说服力。这不仅能解释厄尔尼诺事件 11 年和 22 年周期变化，而且能解释地震和大气的 11 年、 18.6 年和 22 年周期变化是受太阳活动和强潮汐的共同驱动和激发。 本文引用地址： http://blog.sciencenet.cn/home.php?mod=spaceuid=2277do=blogid=306484 本文引用地址： http://blog.sciencenet.cn/blog-2277-536500.html 潮汐调制降水说 中国科学院寒区旱区环境与工程研究所蓝永超研究员根据代表黄河上游流域径流动态变化的唐乃亥水文站 1920 年至 2004 年的径流系列统计资料，以及此间数十个气象站四十余年的降水观测数据得出结论，从上世纪二十年代初到九十年代，黄河大体上经历了五个枯水期和四个丰水期。每个丰、枯水期段持续的时间长短不一，枯水期持续时间为四至十五年，平均为九年；丰水段持续时间为七至十四年，平均为九点二五年。黄河上游每个丰、枯水周期平均持续时间基本相同，一个完整的丰枯循环周期大约在十八年左右。 18.6 年是典型的潮汐周期，月亮轨道与地球赤道之间的夹角称为月亮赤纬角，最大值为 28.5 度，最小值为 18.5 度，变化周期为 18.6 年。郭增建等人在 1991 年提出月亮潮迫使地球放气的观点，当月亮赤纬角最小时，它的直下点远离中国主大陆，所以在主大陆引起的地壳鼓起就小，因之地下放出的携热水汽就少，这样就不易诱使热带气团与高纬冷气团在中国大陆上相碰，因之雨量减少，会形成干旱，历史上，月亮赤纬角最小时的 1941-1943 年（河南大旱）、 1959-1960 年（山西大旱）、 1977-1978 年 ( 山西、长江中下游大旱 ) 、 1995-1997 年（华北、辽宁、吉林等地连续 4-5 年大旱）中国北方都发生了大旱 ；月亮赤纬角最大时的 1932 年（松花江大水）、 1933 年和 1935 年（黄河 特 大水）、 1951 年（辽河大水）、 1969 年（松花江大水）、 1986 年（辽河大水）中国北方都发生了大水 。 http://blog.sciencenet.cn/blog-2277-43465.html 表 1 黄河上游径流丰、枯水循环期（据蓝永超 等人， 2003 ） 丰、枯水循环期 丰水段 枯水段 起止年份 年数 K p 值平均 起止年份 年数 K p 值平均 起止年份 年数 K p 值平均 1920-1938 17 0.94 1920-1921 2 1.04* 1922-1933 11 0.71 1939-1951 13 0.99 1933-1938 6 1.06 1939-1942 4 0.90 1952-1968 17 1.04 1943-1951 9 1.09 1952-1960 9 0.90 1969-1986 18 1.06 1961-1968 8 1.18 1969-1974 6 0.87 1987-1998 12 1.01 1975-1986 12 1.24 1987-1998 13 0.93 注： 1920 年前无资料，暂按丰水期处理。 潮汐形变控制地球地下热能释放 潮汐形变引起的“地球呼吸”不仅影响地下热能释放，而且影响大气 PM2.5 浓度。 北京、上海、广东、山东、河南 2001-2010 年 PM2.5 浓度值变化图表明， 2005-2008 年大部分曲线都有一个 PM2.5 浓度值高峰。原因在于 2005-2007 年是月亮赤纬角最大值，潮汐南北震荡幅度最大，地球潮汐形变和地下排气规模最大，地震活动增强。例如 2004 年 12 月 26 日印尼苏门答腊发生 9.1 级地震， 2005 年 3 月 29 日印尼苏门答腊发生 8.5 地震， 2007 年 9 月 12 日印尼苏门答腊发生 8.6 级地震， 2008 年 3 月 21 日新疆于田 7.3 级， 2008 年 5 月 12 日中国四川汶川发生 8 级地震。由此造成的地下排气对中国大气污染都造成了严重的影响。 2002-2003 年也有一个小高峰，对应 2001 年 11 月 14 日青海昆仑山地区 8.1 级。 2014-2016 年为月亮赤纬角最小值年，潮汐南北震荡幅度变小，地球潮汐形变和地下排气规模最小，中国 PM2.5 浓度值也会相应表小。不利条件是， 2013-2018 年是全球特大地震活跃时期，如果中国周围发生大震，则不利于 PM2.5 浓度值降低。 http://blog.sciencenet.cn/blog-2277-661267.html 干旱 - 地震 - 洪水循环 2006 年重庆发生罕见大旱， 2008 年四川汶川发生 8 级地震， 2010 年中国发生暴雨洪水，干旱 - 强震 - 洪水的循环模式值得关注。 我们在 2009 年 6 月介绍了“西部地震是东部灾害先兆”和“地震与洪水耦合”的观点。 2008 年 5 月 12 日四川汶川 8 级地震、 2010 年 4 月 14 日玉树 7 级地震和 2010 年 5-8 月中国暴雨洪水验证了这一观点。 地震专家研究发现，西部地震是东部灾害先兆。中国地震局兰州地震研究所研究员郭增建在西安召开的中国科协 2000 年学术年会上指出， 20 世纪，中国西部共发生了 6 次 8 级或大于 8 级的地震。 1842 年 6 月新疆巴里坤发生 7 级地震， 1843 年黄河中游发生特大水灾： 1932 年 12 月甘肃昌马发生 7.5 级地震， 1933 年黄河中游发生特大水灾； 1957 年 12 月蒙古国西南部靠近中国新疆地区发生 8.3 级大震， 1958 年黄河中游发生特大水灾； 1974 年 7 月在蒙古国和新疆交界处发生 7.2 级地震， 1975 年在河南发生特大水灾。专家还发现，云南、缅甸一带一旦发生 7 级以上地震，长江流域往往发生特大水灾。如 1931 年、 1954 年、 1998 年长江流域特大水灾发生的前半年，在云南、缅甸地区都有大地震出现。 http://www.sciencenet.cn/blog/user_content.aspx?id=237805 http://blog.sciencenet.cn/home.php?mod=spaceuid=2277do=blogquickforward=1id=665138 美国地质学家发现， 1990 年以来， 15 次 7 级以上的大地震中， 12 个产生表面波（即地震波沿地表或地球内部界面迅速向远方传递），在其他大洲的断层系统上引发了较小型地震。美国地质勘探局的专家帕森斯解释说，科学家早就知道强震的表面波会迅速向远方传递，不过他们此前认为这些所谓的表面波移动引发地震只是特例，但让人惊讶的是，这种地震一直在发生。这些沿着地表或地球内部界面游走的地震波被称为面波，经过遥远的距离后也未缩小的原因在于地球表面是球面：在震中同一半球传播时是扩散，在另一半球是集中。 地震波在传播过程中的能量密度变化，与单位时间扩散的大圆周长 C 成反比。设地震的总能量为 Q ，能量密度为δ，穿过的面积为 S=Cl = 2 π Rlsin φ， l 为单位弧长， R 为地球半径，则有 δ = Q/S = Q/ (Cl) = Q/ (2πRlsinφ) (1) 其中，圆心角φ为震中和地心连线与大圆上任一点和地心连线的夹角。同样，在球壳中点源喷射造成的球面对流，也会有扩散、集中、返回的震荡过程（见图 1 和图 2 ）。 由（ 1 ）式可知，在φ = 0 和φ = π时，能量密度δ为无穷大，在φ = π /2 时，即经过地表最大圆时，能量密度δ最小。这就是说，假定地震波能量在传播中无损耗，震中的地心对称点处的能量密度最大。该公式表明，能量密度δ在震中同一半球中，随震中与地心连线的长度增加而减少；在震中的另一半球，能量密度δ随震中与地心连线延长线的长度增加而增加。 举例来说， 2004 年 12 月发生在印尼苏门答腊外海的强震，就在遥远的阿拉斯加、加州与厄瓜多尔引发了地震。厄瓜多尔（西经 80 ，南纬 0 ）恰恰就是印尼苏门答腊（东经 100 ，南纬 0 ）的地心对称点。这是一个很有说服力的解释。点源激发在球面上的震荡和对流对余震和强降水都存在激发作用（见图 1 和图 2 ）。 图 1 点源激发震荡在球面上的能量密度变化 ( 杨冬红， 2009) 2003 年 23 日 22 时左右，“重庆井喷”发生。井喷事故压井方案的实施时间从 26 日上午推迟到 27 日上午 10 时。整个井喷事件历时 84 小时，大约 17.5 至 21 百万立方米石油天然气喷入大气中，其环境效应不仅仅是硫化氢中毒。据气象部门提供的消息， 2004 年 9 月 2 至 5 日，川东北地区的达州、南充、巴中等市普降暴雨，多数地方降雨量超过 100 毫米，这次降雨是今年以来四川境内雨量最大、强度最强、持续时间最长的一次。其中，达州市渠县累计降雨量已超过 360 毫米，是百年一遇的特大暴雨。开县受灾最为严重——惨遭 200 年一遇特大暴雨洪灾，部分地区为 500 年一遇。 由此看来， 2003 年 12 月 23 日 重庆开县井喷、 2004 年 9 月 2-7 日重庆开县又遭受暴雨洪水的袭击、 2006 年重庆大旱高温和 2008 年四川强震可能有因果关系（见图 2 ）。 图 2 点源喷发在球壳中的全球对流 ( 杨冬红， 2009) 潮汐震荡的特点是，在地球和月亮的中心连线上，面对月亮的地球球面上的点及其地心对称点的潮汐最大，与点源激发在球面上的震荡特征相同。这是潮汐易于激发地震活动的一个原因。本文在这里只是提出问题，并不是严格的论证。证据在于更多资料的积累 。 http://www.sciencenet.cn/blog/user_content.aspx?id=29687 http://www.sciencenet.cn/blog/user_content.aspx?id=298801 http://blog.sciencenet.cn/blog-2277-306746.html 地震造成的地球排气，根据其震级的大小，可造成局部的或全球的大气循环。地震前的喷气形成当地干旱，地震后的喷气增大影响范围，伴随气流在球面的传播和返回，可带来暖湿气流形成强降雨。 图 3 点源喷发在球壳中的区域对流 ( 杨冬红， 2009) 初步结论 2009 年以来的云南连续干旱是由于 2005-2007 年月亮赤纬角最大值导致的地球强烈排气造成的， 7 级以上地震空区是地下热能积聚的原因， 2014-2016 年月亮赤纬角最小值的影响值得关注。 本文引用地址： http://blog.sciencenet.cn/blog-2277-685066.html 参考文献 杨冬红。潮汐周期性及其在灾害预测中应用。博士论文，吉林大学， 2009.
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雅安5月将成全国暴雨中心：地震导致的大气回归环流
热度 3 杨学祥 2013-4-29 12:55
雅安5月将成全国暴雨中心：地震导致的大气回归环流 杨学祥 根据点源喷发导致的大气环流理论，雅安7级地震可导致局部的大气回归环流，使地震中心变为暴雨中心。 地震造成的地球排气，根据其震级的大小，可造成局部的或全球的大气循环。地震前的喷气形成当地干旱，地震后的喷气增大影响范围，伴随气流在球面的传播和返回，可带来暖湿气流形成强降雨。 图 3 点源喷发在球壳中的区域对流 ( 杨冬红， 2009) http://blog.sciencenet.cn/blog-2277-665141.html 中新网成都2010年1月25日电 (李鹏程) 四川省气象局25日发布了2009年四川省气候特点及主要天气气候事件。其中，地震灾区遭遇“7.14”暴雨洪涝灾害，因其影响重大，入选为国家年度天气气候事件之一。 http://www.chinanews.com/gn/news/2010/01-25/2089829.shtml 2006年重庆发生罕见干旱，2008年5月12日四川汶川发生8 级地震，2009年7月4日地震灾区遭遇“7.14”暴雨洪涝灾害。干旱-地震-暴雨的灾害链值得关注。 相关报道： 气象局:雅安5月将成全国暴雨中心易发泥石流 2013年04月29日02:39 新京报 　　新京报讯 (记者金煜)中国气象局昨日在例行发布会上表示，进入5月份的雅安，是全国暴雨中心，也是四川降雨最多的地方之一，应高度关注5月至9月地震灾区次生灾害防范。气象、国土部门目前已逐步将地质灾害气象等级预报调整为气象灾害风险预警。 　　芦山降雨量大易引发泥石流 　　在例行发布会上，中国气象局新闻发言人陈振林介绍，雅安的强降雨主要发生在5月到9月。进入5月后，雅安是全国的暴雨中心，也是四川降雨最多的地方之一，“所以雅安叫雨城，整个地区平均降雨量1200多毫米，是全国平均降雨量的近3倍。” 　　陈振林表示，进入5月后，雅安当地随着降雨增多，疏松的地质环境下发生次生灾害的可能性会很大。 　　他说，救灾重建过程的群众安置点在入夏后，是“雨漏”，也是雷电高发区。他表示，汶川地震后，气象部门在所有安置点都装了防雷设施，没有发生雷击的伤亡，此次也进行了迅速部署。 　　成都理工大学地质灾害防治与地质环境保护国家重点实验室副主任唐川表示，芦山地区因降雨量大，所以植被也较好，但在地震导致的地质灾害面前，再好的植被，起的作用也是有限的。他表示，此前汶川在汛期就出现大量泥石流，而芦山地区汛期降雨量更大，出现泥石流的可能性很大。 　　已开展气象灾害风险预警 　　发布会上，陈振林介绍，此前，气象和国土部门多年来开展的是地质灾害气象等级预报，今年开始正逐步调整为气象灾害风险预警。 　　据介绍，这个风险预警并不是天气预报，而是对强降水可能致灾的情况分析，包括可能影响的地区以及级别，是一种灾害预报和风险管理，目前，共分为四级预警。陈振林介绍，在此次芦山地震后，就已开展了相关服务，比如，“有一些地方以前是发生10毫米降水就预警，地震之后降低到了出现5毫米降水就开始监测预警。” (原标题：雅安5月将成全国暴雨中心) http://news.sina.com.cn/c/2013-04-29/023926983191.shtml 云南连年大旱：关注汤懋苍的地热涡理论 已有 499 次阅读2013-2-26 04:09| 个人分类: 科技点评 | 系统分类: 观点评述 |关键词:地热涡理论 地球排气 地震 干旱 洪水 云南连年大旱：关注汤懋苍的地热涡理论 杨学祥，杨冬红 对于云南连年大旱，最近有报道称“气候是主因 人为因素也有影响”。 气候与气候变化评估室主任张成杰在接受采访时表示，从去年 10 月以来，云南降水量持续偏少，气温偏高，导致气象干旱的持续发展。 http://news.163.com/13/0224/10/8OFLP2B200014JB5.html 大多数人们忽略了地下热能对气候和大气降水的影响。 汤懋苍的地热涡理论 著名气象学家汤懋苍的地热涡理论曾受到国际气象界的关注，在富集地热的地区，有地下水源则含水热气生成巨量云层，降雨充沛，如雅鲁藏布江大峡谷的墨脱地区；缺水则干燥热气蒸腾，烘烤尽土壤水分，造成赤地千里，其前提条件是长期无降水，所形成的干旱称为构造干旱。 无降水的干旱为地表缺水的表层干旱，称为气象干旱，一旦有了降水就会得到缓解。而构造干旱是地下缺水的深度干旱，即使有少量降水也无法缓解。构造干旱的特点是面积大，范围广，时间长，与地热带、构造带和地震带分布和地震周期有关。 能产生降水再循环的不仅有陆地植物的蒸发作用，还有热点和构造活动的释热释气作用。雅鲁藏布江“大峡弯”是地球强构造活动的热点，也是全球降水量最多，热带森林纬度最高的气候变化启动区。热点和构造活动对气候的影响有两个方面，其一是增大温度梯度加强大气对流，其二是把地下水和地幔水带到大气参加降水循环，对比马宗晋等给出的 20 世纪中国大陆及邻区五个地震活动幕的时空分布和高庆华等给出的 20 世纪中国七大江河流域严重洪涝灾害发生年份，可以明显看到地震活动与特大洪涝灾害之间的对应关系。对比全球地震带，沙漠带，构造活动带和水系分布图可以发现，沙漠区主要分布在无地震，少水系、构造相对稳定的地台和地盾，如撒哈拉大沙漠、阿拉伯半岛和澳大利亚西部。 由此可见，热点和构造活动的释热释气是降水再循环不可忽视的一个环节。地热不仅能造成干旱，而且能造成洪涝。沙漠区主要分布在无地震，少水系、构造相对稳定的地台和地盾，表明地热在降水过程中的不可替代作用。旱震理论讨论的干旱与地震关系，指的是构造干旱与地震的关系，其认定和发展对预测干旱和预测地震均有重要的实践意义。 1996 年以来的云南 7 级以上地震空区 　　月亮赤纬角变化周期为 18.6 年。统计数据表明，云南在月亮赤纬角极值时易发生 7 级地震，如，月亮赤纬角最大值年的 1913 、 1950 、 1970 、 1988 年和月亮赤纬角最小值年的 1941 、 1995 、 1996 年都发生了 7 级地震，已出现 4 个活跃周期。 2005-2007 年月亮赤纬角最大值只发生了 6 级地震，出现了长达 17 年的 7 级地震空区，云南地下还有大量能量未被释放。 　　从月亮赤纬角最大值变为最小值需要 9.3 年，从月亮赤纬角最大值变为最大值需要 18.6 年。在 1987 年月亮赤纬角最大值开始的云南第 4 活跃期中， 1988 年（亮赤纬角最大值）发生了澜沧 7.6 级地震、 1995 年（亮赤纬角最小值）发生了孟连县西中缅交界处 7.3 级地震和 1996 年（亮赤纬角最小值）丽江县发生 7.0 级地震，历时 9 年左右。 在 2006-2007 年月亮赤纬角最大值开始的云南第 5 活跃期中， 2007 年普洱 6.4 级地震， 2008 年盈江 5.0 和 5.0 级两次地震，至今地震仍十分活跃。按云南第四活跃期规律，云南第五活跃期强震将持续到 2014-2016 年月亮赤纬角的最小值年，并在 2014-2016 年达到高潮，历时 9 年左右 。 表 2 20 世纪以来白赤交角、太阳黑子与云南强震 （据胡辉等， 2003 ，杨冬红等修改， 2008 ） 白赤交角 太阳黑子 云南强震 活跃期 Ms 大于 7 级强震 最大年 最小年 谷值 峰值 1913 1922 1913 1923 1917 第 1 活跃期 1913 峨山 7.0 ， 1925 大理凤仪 7.0 1932 1941 1933 1944 1937 第 2 活跃期 1941 澜沧耿马 7.0 ， 1941 勐海 7.0 1950 1959 1954 1957 1950 勐海 7.0 1969 1978 1964 1976 1968 第 3 活跃期 1970 通海峨山 7.7 ， 1974 昭通大关 7.1 ， 1976 龙陵 7.3 ， 1976 龙陵 7.4 1987 1996 1986 1996 1989 第 4 活跃期 1988 澜沧 7.6 ， 1988 耿马 7.2 ， 1995 孟连 7.3 ， 1996 丽江 7.0 2005- 2007 2014- 2016 2009 2021 2013- 2014 第 5 活跃期 （ 2007 普洱 6.4 ， 2008 盈江 5.9 ） 7 级地震空区 注：观测确定 2008 年末为太阳黑子谷年， 2013 年预测为太阳黑子峰年。 最近，我们通过计算得出，潮汐也有 2.2 、 11 、 18.6 和 22 年周期变化。潮汐可以使偏离地球质心的内核在液核中产生潮汐波动，潮汐周期与太阳周期的共振效应对解释大气、地磁、地震、海温的 11 和 22 年周期变化更有说服力。这不仅能解释厄尔尼诺事件 11 年和 22 年周期变化，而且能解释地震和大气的 11 年、 18.6 年和 22 年周期变化是受太阳活动和强潮汐的共同驱动和激发。 本文引用地址： http://blog.sciencenet.cn/home.php?mod=spaceuid=2277do=blogid=306484 本文引用地址： http://blog.sciencenet.cn/blog-2277-536500.html 潮汐调制降水说 中国科学院寒区旱区环境与工程研究所蓝永超研究员根据代表黄河上游流域径流动态变化的唐乃亥水文站 1920 年至 2004 年的径流系列统计资料，以及此间数十个气象站四十余年的降水观测数据得出结论，从上世纪二十年代初到九十年代，黄河大体上经历了五个枯水期和四个丰水期。每个丰、枯水期段持续的时间长短不一，枯水期持续时间为四至十五年，平均为九年；丰水段持续时间为七至十四年，平均为九点二五年。黄河上游每个丰、枯水周期平均持续时间基本相同，一个完整的丰枯循环周期大约在十八年左右。 18.6 年是典型的潮汐周期，月亮轨道与地球赤道之间的夹角称为月亮赤纬角，最大值为 28.5 度，最小值为 18.5 度，变化周期为 18.6 年。郭增建等人在 1991 年提出月亮潮迫使地球放气的观点，当月亮赤纬角最小时，它的直下点远离中国主大陆，所以在主大陆引起的地壳鼓起就小，因之地下放出的携热水汽就少，这样就不易诱使热带气团与高纬冷气团在中国大陆上相碰，因之雨量减少，会形成干旱，历史上，月亮赤纬角最小时的 1941-1943 年（河南大旱）、 1959-1960 年（山西大旱）、 1977-1978 年 ( 山西、长江中下游大旱 ) 、 1995-1997 年（华北、辽宁、吉林等地连续 4-5 年大旱）中国北方都发生了大旱 ；月亮赤纬角最大时的 1932 年（松花江大水）、 1933 年和 1935 年（黄河 特 大水）、 1951 年（辽河大水）、 1969 年（松花江大水）、 1986 年（辽河大水）中国北方都发生了大水 。 http://blog.sciencenet.cn/blog-2277-43465.html 表 1 黄河上游径流丰、枯水循环期（据蓝永超 等人， 2003 ） 丰、枯水循环期 丰水段 枯水段 起止年份 年数 K p 值平均 起止年份 年数 K p 值平均 起止年份 年数 K p 值平均 1920-1938 17 0.94 1920-1921 2 1.04* 1922-1933 11 0.71 1939-1951 13 0.99 1933-1938 6 1.06 1939-1942 4 0.90 1952-1968 17 1.04 1943-1951 9 1.09 1952-1960 9 0.90 1969-1986 18 1.06 1961-1968 8 1.18 1969-1974 6 0.87 1987-1998 12 1.01 1975-1986 12 1.24 1987-1998 13 0.93 注： 1920 年前无资料，暂按丰水期处理。 潮汐形变控制地球地下热能释放 潮汐形变引起的“地球呼吸”不仅影响地下热能释放，而且影响大气 PM2.5 浓度。 北京、上海、广东、山东、河南 2001-2010 年 PM2.5 浓度值变化图表明， 2005-2008 年大部分曲线都有一个 PM2.5 浓度值高峰。原因在于 2005-2007 年是月亮赤纬角最大值，潮汐南北震荡幅度最大，地球潮汐形变和地下排气规模最大，地震活动增强。例如 2004 年 12 月 26 日印尼苏门答腊发生 9.1 级地震， 2005 年 3 月 29 日印尼苏门答腊发生 8.5 地震， 2007 年 9 月 12 日印尼苏门答腊发生 8.6 级地震， 2008 年 3 月 21 日新疆于田 7.3 级， 2008 年 5 月 12 日中国四川汶川发生 8 级地震。由此造成的地下排气对中国大气污染都造成了严重的影响。 2002-2003 年也有一个小高峰，对应 2001 年 11 月 14 日青海昆仑山地区 8.1 级。 2014-2016 年为月亮赤纬角最小值年，潮汐南北震荡幅度变小，地球潮汐形变和地下排气规模最小，中国 PM2.5 浓度值也会相应表小。不利条件是， 2013-2018 年是全球特大地震活跃时期，如果中国周围发生大震，则不利于 PM2.5 浓度值降低。 http://blog.sciencenet.cn/blog-2277-661267.html 干旱 - 地震 - 洪水循环 2006 年重庆发生罕见大旱， 2008 年四川汶川发生 8 级地震， 2010 年中国发生暴雨洪水，干旱 - 强震 - 洪水的循环模式值得关注。 我们在 2009 年 6 月介绍了“西部地震是东部灾害先兆”和“地震与洪水耦合”的观点。 2008 年 5 月 12 日四川汶川 8 级地震、 2010 年 4 月 14 日玉树 7 级地震和 2010 年 5-8 月中国暴雨洪水验证了这一观点。 地震专家研究发现，西部地震是东部灾害先兆。中国地震局兰州地震研究所研究员郭增建在西安召开的中国科协 2000 年学术年会上指出， 20 世纪，中国西部共发生了 6 次 8 级或大于 8 级的地震。 1842 年 6 月新疆巴里坤发生 7 级地震， 1843 年黄河中游发生特大水灾： 1932 年 12 月甘肃昌马发生 7.5 级地震， 1933 年黄河中游发生特大水灾； 1957 年 12 月蒙古国西南部靠近中国新疆地区发生 8.3 级大震， 1958 年黄河中游发生特大水灾； 1974 年 7 月在蒙古国和新疆交界处发生 7.2 级地震， 1975 年在河南发生特大水灾。专家还发现，云南、缅甸一带一旦发生 7 级以上地震，长江流域往往发生特大水灾。如 1931 年、 1954 年、 1998 年长江流域特大水灾发生的前半年，在云南、缅甸地区都有大地震出现。 http://www.sciencenet.cn/blog/user_content.aspx?id=237805 http://blog.sciencenet.cn/home.php?mod=spaceuid=2277do=blogquickforward=1id=665138 美国地质学家发现， 1990 年以来， 15 次 7 级以上的大地震中， 12 个产生表面波（即地震波沿地表或地球内部界面迅速向远方传递），在其他大洲的断层系统上引发了较小型地震。美国地质勘探局的专家帕森斯解释说，科学家早就知道强震的表面波会迅速向远方传递，不过他们此前认为这些所谓的表面波移动引发地震只是特例，但让人惊讶的是，这种地震一直在发生。这些沿着地表或地球内部界面游走的地震波被称为面波，经过遥远的距离后也未缩小的原因在于地球表面是球面：在震中同一半球传播时是扩散，在另一半球是集中。 地震波在传播过程中的能量密度变化，与单位时间扩散的大圆周长 C 成反比。设地震的总能量为 Q ，能量密度为δ，穿过的面积为 S=Cl = 2 π Rlsin φ， l 为单位弧长， R 为地球半径，则有 δ = Q/S = Q/ (Cl) = Q/ (2πRlsinφ) (1) 其中，圆心角φ为震中和地心连线与大圆上任一点和地心连线的夹角。同样，在球壳中点源喷射造成的球面对流，也会有扩散、集中、返回的震荡过程（见图 1 和图 2 ）。 由（ 1 ）式可知，在φ = 0 和φ = π时，能量密度δ为无穷大，在φ = π /2 时，即经过地表最大圆时，能量密度δ最小。这就是说，假定地震波能量在传播中无损耗，震中的地心对称点处的能量密度最大。该公式表明，能量密度δ在震中同一半球中，随震中与地心连线的长度增加而减少；在震中的另一半球，能量密度δ随震中与地心连线延长线的长度增加而增加。 举例来说， 2004 年 12 月发生在印尼苏门答腊外海的强震，就在遥远的阿拉斯加、加州与厄瓜多尔引发了地震。厄瓜多尔（西经 80 ，南纬 0 ）恰恰就是印尼苏门答腊（东经 100 ，南纬 0 ）的地心对称点。这是一个很有说服力的解释。点源激发在球面上的震荡和对流对余震和强降水都存在激发作用（见图 1 和图 2 ）。 图 1 点源激发震荡在球面上的能量密度变化 ( 杨冬红， 2009) 2003 年 23 日 22 时左右，“重庆井喷”发生。井喷事故压井方案的实施时间从 26 日上午推迟到 27 日上午 10 时。整个井喷事件历时 84 小时，大约 17.5 至 21 百万立方米石油天然气喷入大气中，其环境效应不仅仅是硫化氢中毒。据气象部门提供的消息， 2004 年 9 月 2 至 5 日，川东北地区的达州、南充、巴中等市普降暴雨，多数地方降雨量超过 100 毫米，这次降雨是今年以来四川境内雨量最大、强度最强、持续时间最长的一次。其中，达州市渠县累计降雨量已超过 360 毫米，是百年一遇的特大暴雨。开县受灾最为严重——惨遭 200 年一遇特大暴雨洪灾，部分地区为 500 年一遇。 由此看来， 2003 年 12 月 23 日 重庆开县井喷、 2004 年 9 月 2-7 日重庆开县又遭受暴雨洪水的袭击、 2006 年重庆大旱高温和 2008 年四川强震可能有因果关系（见图 2 ）。 图 2 点源喷发在球壳中的全球对流 ( 杨冬红， 2009) 潮汐震荡的特点是，在地球和月亮的中心连线上，面对月亮的地球球面上的点及其地心对称点的潮汐最大，与点源激发在球面上的震荡特征相同。这是潮汐易于激发地震活动的一个原因。本文在这里只是提出问题，并不是严格的论证。证据在于更多资料的积累 。 http://www.sciencenet.cn/blog/user_content.aspx?id=29687 http://www.sciencenet.cn/blog/user_content.aspx?id=298801 http://blog.sciencenet.cn/blog-2277-306746.html 地震造成的地球排气，根据其震级的大小，可造成局部的或全球的大气循环。地震前的喷气形成当地干旱，地震后的喷气增大影响范围，伴随气流在球面的传播和返回，可带来暖湿气流形成强降雨。 图 3 点源喷发在球壳中的区域对流 ( 杨冬红， 2009) 初步结论 2009 年以来的云南连续干旱是由于 2005-2007 年月亮赤纬角最大值导致的地球强烈排气造成的， 7 级以上地震空区是地下热能积聚的原因， 2014-2016 年月亮赤纬角最小值的影响值得关注。
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空气污染恐成头号环境杀手：发达国家污染转移是真凶
杨学祥 2013-2-13 11:03
空气污染恐成头号环境杀手：发达国家污染转移是真凶 杨学祥 新华网巴黎 2012 年３月１５日电（记者黄涵）经济合作与发展组织（经合组织）１５日发布公告说，人们如果不立即采取措施保护环境，到２０５０年，城市空气污染将超过污水和卫生设施缺乏两项，成为造成全球人口死亡的头号环境杀手。 经合组织指出，到２０５０年地球人口将超过９０亿，人们对能源、食物和自然资源的需求将大幅增加。人们如果不立即采取措施保护环境，将给全球经济和社会造成严重后果。根据其最新发表的预测报告，到２０５０年，世界能源需求将增加８０％，其中８５％仍然依靠化石燃料，这将导致温室气体排放量增加５０％，加剧空气污染。到２０５０年，城市空气污染将超过污水和卫生设施缺乏两项，成为造成全球人口死亡的头号环境因素，由空气污染导致的呼吸衰竭每年将造成３６０万人死亡 。 据世界卫生组织公布的数据，每年全球约有 120 万人死于交通事故。每年有 2000 万至 5000 万人在交通事故中受伤，其中有相当数量的伤者致残。交通事故是 15-29 岁年轻人的“最大杀手”。交通事故造成的死亡超过 90% 发生在中低收入国家，而这些国家的汽车保有量不到世界总量的一半。如果不采取行动，到 2020 年全世界每年死于交通事故的人数将达到 190 万。 日本官员和媒体暗示，中国近来的空气污染危机也许正在越过东中国海，向日本蔓延。 日本环境省 8 日宣布采取紧急措施，以应对空气污染物 PM2.5 浓度上升的问题。日本一些电视台 8 日播报的头条新闻都将日本境内的 PM 2.5 浓度上升与上月在中国境内监测到的高浓度 PM2.5 联系起来。日本政府已经要求中国政府在监测这种颗粒物浓度上升的原因及其对人体的影响方面予以合作 。 日本方面的说法引起中国人的强烈反应。有人批评说：“地震发生后，日本弃用核电改用煤电，而且一直在焚烧垃圾。这严重影响了中国的环境，所以不能光批评中国。要减少污染，但我们也不能忽视气候变化和邻国造成的影响。”还有人批评说：“中国应该承认高浓度 PM2.5 和华北空气污染之间存在的联系。但我们也不要忘了，污染也是在华日企的制造业活动造成的结果。” 从上世纪 80 年代以来，发达国家相继制定了较高的环境标准，逐渐将污染行业转移到发展中国家。浙江大学法学院副教授钱水苗撰文介绍，日本污染产业在外国投资中有三分之二在东南亚和拉丁美洲；美国仅 80 年代初在发展中国家的投资就有 35% 危害生态。上世纪 80 年代初，美、日等国以及中国港澳地区的化工、电镀、冶金、制革、漂染等污染严重行业，相继落户珠三角和长三角地区 。 学者陈彬指出，当人类进入二十一世纪的时候，全球范围内的污染转移问题却日益严重。 首先，污染转移借助自然界正在日益蔓延。自然力的作用使得污染跨国界转移非常便利。早在 70 、 80 年代，美国与加拿大之间，瑞典、挪威等北欧国家与德国、法国之间就曾因酸雨问题而长期争吵不休。近来日本、韩国也抱怨中国生成的酸雨飘落到它们国家。核电站安全和核废料污染问题也经常造成国家间的关系紧张。在西欧有 119 座核电站，很多核电站坐落在距边界 100 公里以内地段，经常引起国际纠纷。瑞典在距哥本哈根视线之内的马尔默修建核电站曾引起丹麦居民的极大恐慌，丹麦议会通过决议要求瑞典关闭该核电站，但未能奏效。葡萄牙与西班牙之间，比利时、卢森堡、荷兰之间，德国与法国之间也曾多次发生过类似的核电纠纷。在冷战期间，前苏联曾秘密向日本海倾倒了大量核废料。 1993 年该事件曝光后，日本向俄罗斯提出了抗议，美国和其他国家也警告俄罗斯停止类似行为。 1990 年海湾战争引发的石油燃烧甚至成倍地提高了我国珠穆朗玛峰地区环境监测的硫氧化物和氮氧化物指标。而在这些污染之中，工业化国家应该承担更多的责任。 200 多年来工业化国家走过的先污染，后治理的发展道路所带来的大量污染物至今仍留存在我们的大气圈、水圈和生物圈中。 DDT 、有机汞、四乙基铅汽油添加剂等许多化学污染物虽已被许多发达国家禁止生产和使用，但这些难以分解的污染物并没有消失，至少有 13 万吨 DDT 、 15 万吨有机汞和 4000 万吨四乙基铅仍循环在生物圈、大气圈中。 CO2 排放引起的气候变暖危害到占全球 70% 以上的发展中国家人口，而全球排放 CO2 总量的 70% 来自于发达国家。发达国家无疑应该对全球环境改善负有更大的责任。 其次，随着经济全球化的不断发展，通过经贸活动，污染转移问题拓展了转移途径。一方面，一些发达国家一方面在国内积极调整产业结构和产品结构，大力发展高科技的、精巧的、高附加值的新兴产业，同时通过国际经济合作、国际投资或跨国公司经营的途径，将一些高能耗、高物耗、高污染、劳动密集型的夕阳产业转移到发展中国家，甚至把垃圾场建在这些国家，直接掠夺那里的土地、劳动力、自然资源、洁净的空气和干净的水源，从而实现环境污染转移。以石棉这种较强的致癌物质为例，在欧美属于控制使用产品，然而在世界范围内消费量并未减少，为此，如美国的 MONBIL 公司和欧洲最大的石棉制造公司等纷纷到印度合资、投资办厂，并将产品出口到东南亚。在亚马逊地区，跨国公司的污染转移行为已经造成了该地区生态环境濒于毁灭。另一方面，通过贸易转移环境污染。发达国家通过国际贸易买进那些在其国内遭到环境法严厉控制所不能生产的初级产品，将资源破坏和环境污染转移到其他国家。由于不同的国家经济发展初始条件中的经济结构、技术水平以及资源与环境政策的差异，国家间的贸易出现了不平等交换，发达国家利用其在技术上的优势、通过贸易手段不断掠夺性地使用不发达国家的资源并将环境污染转移到他们的国土上来。与此同时，发达国家采取付给高额处理费的形式，将那些难以处理和降解的垃圾输往发展中国家。欧美诸国对废弃物处理的平均成本大概是每吨 1000 美元，加上处理后的最终废弃物还要找堆放场所，于是他们想方设法把废弃物扔到穷国。目前这种全球性转移正以每年 3 亿吨的速度增长，其中从发达国家转移出去的占 90% 。亚非拉国家每年都要从发达国家“进口”数百万吨有毒垃圾。据欧共体透露，欧美国家 1900 ～ 2000 年每年向几内亚出口 300 万吨化学废料，从而每年可得到 12 亿美元的外汇收入。 几内亚比绍政府曾与美国一财团订立“君子协定”：几政府在 5 年内接受该财团的 150 万吨的有毒废物，它便可获得 6 亿美元的现钞，相当于该国 GDP 的 3 倍，出口商品利润的 25 倍。据有关资料统计，日本为了避免承担环境成本，将 60% 以上的高污染的产业转移到东南亚地区和拉丁美洲。美国更是世界上最大的有毒废物输出国。 1995 年有关资料表明世界有毒废料年产约 3 亿吨，约每 5 分种就有一艘载有有毒废料的船运至公海进行越境转移。我国海关每年在南京、珠海、厦门、上海、福建、海口等省市都会查获以加工废塑料为名的“洋垃圾” 。 日本《呼声》月刊 2007 年 11 月号发表题为“是全世界在污染中国”的文章，作者是日本京都造型艺术大学教授竹村真一。文章指出，中国的环境问题从某种意义上说是整个世界的缩影，中国这面镜子折射出来的就是经济全球化的自画像。因此，单纯地将责任归咎于中国，无益于问题的解决。简单地认为“都是中国的错”，可能会让整个世界在将来偿还更大的亏空。 近来日本不断发出的光化学烟雾警报恐怕不能不说与中国大气污染物质的增加有关。中国的污染物不仅对毗邻的日本产生影响，甚至由于偏西气流的推动直接到达了美国。由此看来，将中国问题作为世界问题来对待是理所应当的事。但是产生这些污染的原因之一是中国作为“世界工厂”，独自承担了世界范围内相当比例的制造业生产，这一点是不能忽略的。生产基地集中在中国，相应的环境负担也会集中到中国。换句话说，正是由于中国承担了全世界的环境负担，而且环境政策相对宽松，才吸引众多企业来中国投资建厂。在这点上恐怕日本企业也不能例外吧 。 发达国家的污染转移是全球空气污染的真凶，大江大河、海洋环流和大气环流是没有国界的，以邻为壑的政策必将遭到大自然的惩罚。 大气环流对空气污染的影响不可低估 。 参考文献 1. 经合组织：本世纪中期空气污染恐成头号环境杀手 2012 年 03 月 16 日 09:40:37 来源： 新华网。 http://news.xinhuanet.com/world/2012-03/16/c_111662340.htm?anchor=1 2. 美报 : 雾霾成中日空中新紧张之源 2013 年 02 月 12 日 10:25:43 来源： 新华国际。 http://news.xinhuanet.com/world/2013-02/12/c_124343137.htm 3. 污染企业迁徙路线图。 2006 年 01 月 20 日 01:25 现代快报。据《中国新闻周刊》。 http://finance.sina.com.cn/g/20060120/0125506271.shtml 4. 陈彬。污染转移的法学解读。 2005 年中国法学会环境资源法学研究会年会论文集。 2005-11-14 10:14:37 。 http://www.riel.whu.edu.cn/article.asp?id=27640 5. 日刊：是全世界在污染中国。 2007-11-08 18:21:25 　来源 : 新华社 ( 北京 ) 。 http://2008.163.com/07/1108/18/3SQ0QV4O007424PJ.html 6. 杨学祥，杨冬红。日本 PM2.5 数值超标是谁的责任？ 2013-2-9 07:47 科学网。 http://blog.sciencenet.cn/home.php?mod=spaceuid=2277do=blogid=660678
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日本不愿公开将空气污染全怪罪中国：应在自身寻找原因
热度 1 杨学祥 2013-2-11 13:57
法媒称日本不愿公开将空气污染全怪罪中国 2013-02-08 11:28 来源：深圳广电集团 2月7日，针对从中国飘至日本的大气污染物“PM2.5”微粒，日本政府表示，决定加强应对措施，包括监测空气中PM2.5浓度、向日本人提供更多的实时信息等。 日本科研机构做的中国大气污染对日本影响的预测图 2月7日，针对从中国飘至日本的大气污染物“PM2.5”微粒，日本政府表示，决定加强应对措施，包括监测空气中PM2.5浓度、向日本人提供更多的实时信息等。 “中国和日本的关系已经因钓鱼岛问题陷入紧张，日本政府不愿公开将空气污染全怪罪中国。但在日本街头，民众对他们邻居的抱怨很尖刻。”法新社分析说。 离中国最近的福冈县 成为空气污染“重灾区” 2013年前后，中国国内开始出现大范围的雾霾天气。而邻国日本，一直对中国空气污染极为关注。 日本各大电视台连续多日播出北京和中国其他城市遭遇雾霾的照片和录像，多档电视节目还描绘出中国空气污染物越洋过海飘到日本的路线图。日本环境省的大气污染物质广域监测系统“蚕豆君(そらまめ君)”和集中了大气污染微粒子以及预测沙尘暴等信息的网站“Sprintars”的点击率也急剧增加。 近日，日本西部多地空气中的PM2.5数值超标，日本媒体据此认为，中国北方雾霾污染已经穿越海洋波及日本。 地理上离中国最近的日本福冈县被认为是此次“越界污染”的“重灾区”。 “福冈市(福冈县首府)空气不好。虽然可能只是我有点过敏，但是每天眼睛都不太舒服。”福冈市一位40多岁女性说。 她的女儿现在就读于福冈市一家幼儿园。这位女士说，担心大气污染严重的时候，她就不在室外晾衣服，并且让女儿每天都戴着口罩。 她还说：“如果大气状况恶化的话，我们不得不考虑离开福冈市。” “史上最严重的中国大气污染” 将危害日本人的健康 根据日本环境省提供的测算数据，1月中旬到本月为止，位于九州地区(日本四个主岛中离中国最近的一个)的福冈县、熊本县、佐贺县和北陆地区的富山县若干地区的PM2.5浓度明显高于正常水平。 《熊本日日新闻》说，1月31日，熊本县内9个空气监测点中8个地点PM2.5浓度值超过了日均35微克每立方米的国内标准，达到36-60。地方环保部门预测，未来数日，当地空气中的污染颗粒物将进一步增加。 从1月中旬开始，富山市(富山县首府)某儿童福利会每当污染物浓度高的天气出现时，就让市内两所幼儿园关闭窗户，也禁止园内儿童出外游玩。起因是在网络上了解到中国境内出现的严重大气污染。他们表示：“既然可能会对健康产生影响，那么就必须采取相应的措施。” 《产经新闻》说，来自中国的污染影响范围已经扩展到以京都、大阪为中心的近畿、关西地区。 报道还引述日本九州大学大气环境学副教授竹村俊彦的话说，“来自中国的越界污染并不是现在才开始，而是在增加”，“虽然日本的污染浓度只有中国的1/10以下，但并不是就不用担心了。浓度高时，有呼吸系统和循环系统疾病的人最好不要外出。” 日本东京电视台说，“史上最严重的中国大气污染”将加剧即将到来的日本春季花粉症，有毒物质的混入使其具有更大的危害性。 加强PM2.5监控 以平息民众焦虑 尽管日本媒体和民众对空气污染感到忧虑，但日本政府并没有拿出证明说，这些PM2.5是来自中国。 日本政府最直接的表态来自日本环境省。他们说，来自中国的污染物质“顺风飘到”日本的可能性“非常高”，“中国北方的天气污染尚未完全解除，日本方面需要高度警戒”。 法新社分析说：“中国和日本的关系已经因钓鱼岛问题陷入紧张，日本政府不愿公开将空气污染全怪罪中国。但在日本街头，民众对他们邻居的抱怨很尖刻。” 为了平息民众焦虑，从2月5日起，福冈县在全县设立10个PM2.5浓度观测点，并在政府网上进行实时公布。 2月7日，在副大臣会议上，官房副长官世耕弘成强调，国民对空气污染问题越来越关心，今后将与环境省等相关省厅合作。环境副大臣田中和德在会见记者时说，为强化监测从中国越境飘来的大气污染物，要求地方政府提供PM2.5的监测数据。 目前日本全国各地约有550处PM2.5观测点，但只有约220处向环境省的网站提供数据。 《产经新闻》旗下的ZAKZAK网站说，最严重的情况是，从中国飘到日本的大气污染物以“酸雨”的形式降落，腐蚀森林、土地和水源，成为永久污染源。 “这些物质冬季以酸雪的形式，夏季以光化学烟雾和酸雨的形式降落到地面。”山形大学理学部教授柳泽文孝说。(综合环球时报报道) http://www.s1979.com/news/world/201302/0875239608.shtml 点评：PM2.5高密度地区的全球分布有四大特征：其一、集中在陆半球，而不是水半球；其二、集中在连成一片的内陆地区；其三、集中在北纬30度线附近，特别是以北纬30°线以北地区的污染物浓度最大，全球PM2.5最高的地区在北非和中国的华北、华东、华中全部；其四、全球PM2.5最高的地区伴随最大的陆地地震带——欧亚地震带走向分布，而最大的环太平洋地震带因为频临海洋，所以PM2.5浓度增大不显著。 全球PM2.5最高的地区在北非和中国的华北、华东、华中全部。中国华北、华东和华中PM2.5的密度，指数甚至接近每立方米80微克，甚至超过了撒哈拉沙漠。撒哈拉沙漠地广人稀，PM2.5的来源值得研究。 显然，北非的干旱炎热气候有利于地下化石燃料的自燃，是PM2.5密度高的一个原因。由于人烟稀少，撒哈拉沙漠PM2.5密度高，不能用人为化石燃料燃烧来解释，其地理位置位于阿特拉斯山脉和地中海以南(约北纬35°线)，北纬14°线(250毫米等雨量线)以北，不是北纬30°线以北的污染物浓度增大区 ，唯一的合理解释就是地下化石燃料自燃、地下排气和沙尘天气的污染。 2001-2006年间平均全球空气污染形势图显示，PM2.5高密度地区分布北半球的北纬14°~ 40°之间内陆地区，表明高温干旱是重要因素。而在海洋、两极和高纬地区PM2.5密度很低，因为它不利于化石燃料的自燃。 全球PM2.5最高的地区伴随最大的陆地地震带——欧亚地震带走向分布，而最大的环太平洋地震带因为频临海洋，所以PM2.5浓度增大不显著。这一特征也是化石燃料自燃、地下排气导致撒哈拉沙漠PM2.5密度高的原因之一。北非的北部边缘就处于欧亚地震带。 香港大学岳中琦认为2013年1月11日云南大滑坡是山崩气喷的，2008年5月12日四川汶川8.0级地震的罪魁祸首乃天然气。 http://blog.sciencenet.cn/blog-51597-39112.html http://blog.sciencenet.cn/blog-240687-656490.html?COLLCC=3017218727 中国处于欧亚地震带和环太平洋地震带交叉地区，中强地震频发，是全球地震多发地区。地震活动和地下排气也是中国的华北、华东、华中PM2.5高密度区形成的原因。 阿拉斯加半岛在1957、1964、1965年发生3次8.5级以上地震，印尼苏门答腊岛在2004、2005、2007、2012年发生4次8.5级以上地震，进一步证实这一统计规律：海岛强震连续发生的判断。2011年3月11日日本9级地震发生后，日本东北和关东地区大地震概率大增是大势所趋。 http://blog.sciencenet.cn/blog-2277-645162.html PM2.5高密度地区分布北半球的北纬14°~ 40°之间内陆地区，日本也包括在其中。更为重要的是，频发的地震也会导致日本PM2.5密度增高，预示强震到来为期不远。 值得借鉴的是，2008年5月12日四川汶川8级地震发生之前，四川的天然气井喷事件频繁发生。强烈喷气是地震前兆之一。 http://bbs.sciencenet.cn/home.php?mod=spaceuid=2277do=blogquickforward=1id=661113
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全球空气质量地图揭示的PM2.5自然因素
热度 1 杨学祥 2013-2-11 10:44
全球空气质量地图揭示的PM2.5自然因素
全球空气质量地图揭示的 PM2.5 自然因素 杨学祥，杨冬红 日本西部多地近日空气中的 PM2.5 数值超标，被认为是受中国北方雾霾天气殃及。我们提出了不同的观点，认为与大气环流导致的污染物集聚和扩散有关，污染源不是中国，而是永久悬浮在印度大部分国土上空的“大气棕云” (atmospheric brown cloud) ，杜乐天很早就提出的地下排气是大气污染重要的自然原因，一场大是大非的科学争论不可避免 。 目前我们对 PM2.5 的认识 PM2.5 是指大气中直径小于或等于 2.5 微米的颗粒物，也称为可入肺颗粒物。虽然 PM2.5 只是地球大气成分中含量很少的组分，但它对空气质量和能见度等有重要的影响。 PM2.5 粒径小，富含大量的有毒、有害物质且在大气中的停留时间长、输送距离远，因而对人体健康和大气环境质量的影响更大。 据网上资料报道， PM2.5 产生的主要来源，是日常发电、工业生产、汽车尾气排放等过程中经过燃烧而排放的残留物，大多含有重金属等有毒物质。一般而言，粒径 2.5 微米至 10 微米的粗颗粒物主要来自道路扬尘等； 2.5 微米以下的细颗粒物（ PM2.5 ）则主要来自化石燃料的燃烧（如机动车尾气、燃煤）、挥发性有机物等。 美国国家航空航天局（ NASA ） 2010 年 9 月公布了一张全球空气质量地图，专门展示世界各地 PM2.5 的密度。地图 全球空气质量地图由加拿大达尔豪斯大学的两位研究人员制作。他们根据 NASA 的两台卫星监测仪的监测结果，绘制了一张显示出 2001 年至 2006 年 PM 2.5 平均值的地图。在这张图上红色（即 PM2.5 密度最高 ) ，出现在北非、东亚和中国。中国华北、华东和华中 PM2.5 的密度，指数甚至接近每立方米 80 微克，甚至超过了撒哈拉沙漠。在这张 2001-2006 年间平均全球空气污染形势图上，全球 PM2.5 最高的地区在北非和中国的华北、华东、华中全部。世界卫生组织 (WHO) 认为， PM2.5 小于 10 是安全值，而中国的这些地区全部高于 50 接近 80 ，比撒哈拉沙漠还要高很多。　 全球空气质量地图 图 1 2001-2006 年间平均全球空气污染形势图 PM2.5 高密度地区全球分布四大特征 PM2.5 高密度地区的全球分布有四大特征：其一、集中在陆半球，而不是水半球；其二、集中在连成一片的内陆地区；其三、集中在北纬 30 度线附近，特别是以北纬 30 °线以北地区的污染物浓度最大，全球 PM2.5 最高的地区在北非和中国的华北、华东、华中全部；其四、全球 PM2.5 最高的地区伴随最大的陆地地震带——欧亚地震带走向分布，而最大的环太平洋地震带因为频临海洋，所以 PM2.5 浓度增大不显著。 自然原因被忽略 人类的妄自尊大表现在处处以我为中心，自以为是世界化石燃料的唯一消耗者。事实上，化石燃料的形成需要苛刻的地质条件，即便是已经形成，由于构造运动的破坏和地震火山活动，石化燃料的自燃也是 PM2.5 产生的主要来源。天然气自燃、煤矿自燃、森林大火、草炭层自燃遍布全球，内蒙古乌达煤矿地火自燃 50 年不灭，作为中国最大的煤田火区之一，内蒙古乌达煤田火区世界闻名。它已自燃了 50 年之久。四川的天然气自燃历史更为悠久。 http://news.qq.com/a/20101005/000380.htm#p=1 在这张 2001-2006 年间平均全球空气污染形势图上，全球 PM2.5 最高的地区在北非和中国的华北、华东、华中全部。中国华北、华东和华中 PM2.5 的密度，指数甚至接近每立方米 80 微克，甚至超过了撒哈拉沙漠。撒哈拉沙漠地广人稀， PM2.5 的来源值得研究。 撒哈拉沙漠约形成于二百五十万年前，乃世界第二大荒漠，仅次于南极洲，是世界最大的沙质荒漠。它位于非洲北部，气候条件非常恶劣，是地球上最不适合生物生存的地方之一。其总面积约容得下整个美国本土。“撒哈拉”是阿拉伯语的音译，阿拉伯语撒哈拉意即“大荒漠”，位于阿特拉斯山脉和地中海以南 ( 约北纬 35 °线 ) ，约北纬 14 °线 (250 毫米等雨量线 ) 以北，西起大西洋海岸，东到红海之滨。 （ 1 ）北非位于北回归线两侧，常年受副热带高气压带控制，盛行干热的下沉气流，且非洲大陆南窄北宽，受副热带高压带控制的范围大，干热面积广。 （ 2 ）北非与亚洲大陆紧邻，东北信风从东部陆地吹来，不易形成降水，使北非更加干燥。 （ 3 ）北非海岸线平直，东侧有埃塞俄比亚高原，对湿润气流起阻挡作用，使广大内陆地区受不到海洋的影响。 （ 4 ）北非西岸有加那利寒流经过，对西部沿海地区起到降温减湿作用，使沙漠逼近西海岸。 （ 5 ）北非地形单一，地势平坦，起伏不大，气候单一，形成大面积的沙漠地区。 20 世纪 50 年代以来，沙漠中陆续发现丰富的石油、天然气、铀、铁、锰、磷酸盐等矿。随着矿产资源的大规模开采，改变了该地区一些国家的经济面貌，如利比亚、阿尔及利亚已成为世界主要石油生产国，尼日尔成为著名产油国。沙漠中也出现了公路网、航空线和新的居民点。 http://baike.baidu.com/view/18085.htm 显然，北非的干旱炎热气候有利于地下化石燃料的自燃，是 PM2.5 密度高的一个原因。由于人烟稀少，撒哈拉沙漠 PM2.5 密度高，不能用人为化石燃料燃烧来解释，其地理位置位于阿特拉斯山脉和地中海以南 ( 约北纬 35 °线 ) ，北纬 14 °线 (250 毫米等雨量线 ) 以北，不是北纬 30 °线以北的污染物浓度增大区 ，唯一的合理解释就是地下化石燃料自燃、地下排气和沙尘天气的污染。 2001-2006 年间平均全球空气污染形势图显示， PM2.5 高密度地区分布北半球的北纬 14 ° ~ 40 °之间内陆地区，表明高温干旱是重要因素。而在海洋、两极和高纬地区 PM2.5 密度很低，因为它不利于化石燃料的自燃。 全球 PM2.5 最高的地区伴随最大的陆地地震带——欧亚地震带走向分布，而最大的环太平洋地震带因为频临海洋，所以 PM2.5 浓度增大不显著。这一特征也是化石燃料自燃、地下排气导致撒哈拉沙漠 PM2.5 密度高的原因之一。北非的北部边缘就处于欧亚地震带。 香港大学岳中琦认为2013年1月11日云南大滑坡是山崩气喷的，2008年5月12日四川汶川8.0级地震的罪魁祸首乃天然气。 http://blog.sciencenet.cn/blog-51597-39112.html http://blog.sciencenet.cn/blog-240687-656490.html?COLLCC=3017218727 本博主在 1 月 10 日指出，近两个月以来，降温与潮汐组合有很好的对应关系。 12 日全国大部回温，与 9-12 日强潮汐组合对应，这是值得关注的反常，增温显著地区可能与地下热能释放有关。 http://blog.sciencenet.cn/blog-2277-651712.html 我在 11 日早 5 时 41 分指出，云南、贵州、四川、西藏（特别是中国、印度、缅甸、尼泊尔交界地区）、辽宁、内蒙、青海、甘肃、新疆增温最显著地区，与近期的地震频发区有很好的对应关系。河北和山西的异常增温值得关注。 http://blog.sciencenet.cn/home.php?mod=spaceuid=2277do=blogid=651873 云南省昭通市镇雄县果珠乡高坡村赵家沟村民组山体滑坡灾害事故发生在全国异常增温最高值地区，增温幅度为 4-12 ℃，滑坡前的地缝开裂导致内能释放，是异常增温的一个原因。我们提出了警告，但被忽视。 http://bbs.sciencenet.cn/blog-2277-652222.html 地球排气是地热释放和雾霾形成的自然原因，污染是雾霾形成的人为因素。除此之外，地震频发和气候异常等因素造成的地质和气象灾害也应在我们的研究范围之内。 公布的材料表明此次重霾前后一共 4 次（到本文撰写的 1 月 30 日为止），分别是 7 — 13 日， 16 — 19 日， 21 — 23 日， 26 — 30 日。与 1 月 9-12 日、 16-19 日、 21-23 日、 27-30 日四次潮汐组合一一对应，与地球潮汐形变、自转速度变化造成的“地球呼吸”相一致。计算表明，地球潮汐形变造成的地壳容积周期变化，可以形成地球的呼吸运动。异常规模的地球呼吸与地震火山活动相对应，与异常雾霾天气相对应，值得深入研究 。 中国处于欧亚地震带和环太平洋地震带交叉地区，中强地震频发，是全球地震多发地区。地震活动和地下排气也是中国的华北、华东、华中 PM2.5 高密度区形成的原因。 大气环流的影响 最近的研究表明，笼罩在南亚大部分地区的“亚洲棕云”处于赤道低纬度地区，在热气流的上升过程中向高纬度地区漂移，在北纬 30 度下沉。一部分向南运动形成东风带，影响我国的南部省份，维持低纬度亚洲棕云的稳定存在；另一部分向北运动，形成西风带，影响我国北部省份、蒙古、南韩和朝鲜。由于纬度圈的周长随纬度的增大而缩小，所以污染物从低纬度到高纬度是一个浓度增大的过程，从高纬度到低纬度是浓度减少的过程。北纬 30 度线以北地区是污染物集中的地区，如兰州、太原、乌鲁木齐、北京、济南、西宁、西安、沈阳、合肥、成都、武汉、石家庄、杭州、天津、郑州、南京、银川、重庆等城市 。 2001-2006 年间平均全球空气污染形势图显示， PM2.5 高密度地区集中在北纬 30 度线附近，特别是以北纬 30 °线以北地区的污染物浓度最大，全球 PM2.5 最高的地区在北非和中国的华北、华东、华中全部。这表明，大气环流对污染物的集聚和扩散起重要作用。中国的华北、华东、华中是 PM2.5 高密度区的原因，不仅在于当地的人为污染，而且在于大气环流对污染物的集聚作用。 参考文献 1. 杨学祥，杨冬红。日本 PM2.5 数值超标是谁的责任？ 2013-2-9 07:47 科学网。 http://blog.sciencenet.cn/home.php?mod=spaceuid=2277do=blogid=660678 2. 杜乐天：对今年一月份我国霾雾重灾原因的浅见补遗。 2013-1-31 05:56 科学网。 http://blog.sciencenet.cn/blog-2277-658087.html
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日本PM2.5数值超标是谁的责任？
热度 3 杨学祥 2013-2-9 07:47
日本PM2.5数值超标是谁的责任？
日本 PM2.5 数值超标是谁的责任？ 杨学祥，杨冬红 日本西部多地近日空气中的 PM2.5 数值超标，被认为是受中国北方雾霾天气殃及。据共同社 2013 年 2 月 4 日报道，地理上离中国最近的日本福冈县被认为是此次“越界污染”的“重灾区”，该县 5 日起将在全县设立 10 个 PM2.5 浓度观测点，并在政府网上进行实时公布，以平息民众焦虑。 NHK 电视台 4 日援引日本环境省的声明称，来自中国的污染物质“顺风飘到”日本的可能性“非常高”，“中国北方的天气污染尚未完全解除，日本方面需要高度警戒” 。 来自中国的污染物质“顺风飘到”日本的可能性不可能是一个孤立事件，这意味着中国的污染也有外来的因素：因为污染物上千里的顺风漂移，不能只限于纬向运动，还会有径向运动。 我国空气质量监测体系 1996 年起， PM10 被纳入我国空气质量监测体系，危害性更大的 PM2.5 在 2013 年 1 月 1 日 正式公布过。 大气中直径小于或等于 2.5 微米的颗粒物，它不到人的头发丝粗细的 1/20 ，也称可入肺颗粒物。这些细颗粒物肉眼看不见，但杀伤力很大，尤其是对人体健康危害大。比如呼吸系统和心血管系统，包括呼吸道受刺激、咳嗽、呼吸困难、降低肺功能、加重哮喘、导致慢性支气管炎、心律失常等。更重要的是， PM2.5 能携带空气中的病菌、重金属等物质进入人体，影响呼吸、生殖和神经系统。根据世界卫生组织的标准， PM2.5 年平均浓度小于 10 微克 / 立方米是安全值 。 自 1 月 1 日我国 74 个城市按空气质量新标准开展监测，并实时发布 PM2.5 等数据以来，京津冀区域城市的 80 个国家网监测点位中半数以上出现空气质量连续超标现象，长三角区域城市的 129 个国家网监测点位约有三分之一出现空气质量连续超标现象。其他直辖市及省会城市的监测点位也有不同程度空气质量超标。 监测总站数据显示，颗粒物 (PM2.5 和 PM10) 为本周连续雾霾过程影响空气质量最显著的主要污染物，以严重影响环境健康和环境能见度的污染物 PM2.5 为例，上述城市部分点位的小时最大值达到 900 微克 / 立方米，超过空气质量日均值标准 (75 微克 / 立方米 ) 的十倍以上，并超过 AQI 日报严重污染等级 (500 微克 / 立方米 ) 的约一倍。 SO( 二氧化硫 ) 和 NO( 二氧化氮 ) 等也达到轻度以上污染水平。其中，近一周内受不间断雾霾过程困扰的北京、天津、石家庄等城市，由于低空近地面的空气污染物久积不散，主城区点位连续出现空气质量重度污染和严重污染，包括 PM2.5 ， PM10 ， SO2 ， NO2 等主要污染物徘徊在较高超标浓度水平 。 国家按照 PM10 浓度的排名 据网上资料报道，和全球其他国家比起来，中国城市的 PM10 指数整体偏高。在 91 个国家按照 PM10 浓度的排名中，中国排第 76 位，其 PM10 浓度平均值为每立方米 0.098 毫克，摘得头筹的是欧洲国家爱沙尼亚， PM10 浓度仅为 0.011 毫克 / 立方米，而在其后，毛里求斯、加拿大、澳大利亚、新西兰、爱尔兰、卢森堡、不丹、摩纳哥、美国、芬兰分列第 2 至 11 位，其 PM10 浓度均未超过 0.02 毫克 / 立方米。 　　而在中国的周边国家中，日本的 PM10 浓度以 0.021 毫克 / 立方米排第 14 位，泰国以 0.041 毫克 / 立方米排第 46 位，韩国以 0.061 毫克 / 立方米排第 64 位，孟加拉国以 0.12 毫克 / 立方米排第 81 位，蒙古国则以 0.279 毫克 / 立方米排末位。 　　根据国内城市的 PM10 浓度排行榜也是大致吻合其国家排名，加拿大城市怀特霍斯以 PM10 浓度 0.003 毫克 / 立方米在近 1100 个城市中排榜首，即浓度最低。而在 PM10 浓度最低的 10 个城市，有 9 个都是加拿大城市，唯有排名第 5 的是美国加州城市克利尔雷克。而该排行榜的最糟糕的 10 个城市分别来自伊朗、印度、巴基斯坦、埃及、蒙古国等国家，其中伊朗胡齐斯坦省首府阿瓦士以 0.372 毫克 / 立方米的浓度，排倒数第一 。 表1 世界主要城市PM10值 表2中国主要城市PM10值 印度大部分国土上空的“大气棕云” 　　联合国 2002 年 8 月 12 日发表的一份报告显示，一团因严重空气污染而形成的棕色“乌云”正笼罩在南亚地区上空，并威胁着该地区的经济发展和数百万居民的身体健康。更为严重的是，这块被科学家们称为“亚洲棕云”的云团还有蔓延到其他地区的趋势，因此引起了有关人士的关注。 　　报告说，在从阿富汗到斯里兰卡的南亚大部分地区，“亚洲棕云”犹如一杯混合着灰尘、酸、浮质和其他微粒的有毒鸡尾酒从天而降，改变了该地区的降雨类型，破坏了农业生产。 “亚洲棕云”的罪行除了改变降雨类型外，它还能制造酸雨，破坏农作物和树木的生长，导致成百上千的人患上呼吸道疾病。诺贝尔奖得主保罗·克鲁岑和 200 多名科学家一起参与了“亚洲棕云”的研究。他说，印度每年有 200 万人死于大气污染。“如果这一现状继续下去，后果将不堪设想。” 联合国环境规划署执行主任特普费尔认为：其实这是我们人类自己酿下的苦果。据分析，这团“亚洲棕云”的形成 80% 是由人为因素造成的，它的有毒成分大多是人类向大气中排放的，如来自森林大火和农业废物燃烧的有毒气体、向空气中大量排放的汽车尾气、越来越多的工业和能源基地燃料燃烧所释放的毒气以及从千家万户的低效炊具中冒出来的烟雾。 ? 　　特普费尔指出，考虑到“亚洲棕云”现在正以一定速度移动这一现象，这个问题不仅仅是亚洲国家的问题，也是全球性问题，也使即将在南非约翰内斯堡举行的联合国可持续发展首脑会议地球峰会增添了一个议题 全球变暖和永久悬浮在印度大部分国土上空的“大气棕云” (atmospheric brown cloud) 已经导致农作物歉收 。 大气环流导致的污染物扩散 气体污染物的扩散主要与对流层气体运动有关。吸收太阳辐射热量所在空间的温度和高度控制了对流层的气体密度和气压。一般在空气受热强的地区，形成低密度的低压区；而在受热弱的地区，形成高密度的高压区。在近地面水平方向上，赤道地区为低压区，两极地区为高压区；在垂直方向上，靠近地面的热空气为低压区，高空冷空气为高压区。气压的不均匀性导致气体运动，形成大气环流。受这一规律控制，一般空气在地面从两极流向赤道，在高空则从赤道流向两极。实际的气流分布并不这样简单，除赤道和两极外，还出现了 30 o 、 35 o 和 60 o 三个特征纬度， 表明太阳能量分布差异不是大气环流形成的唯一因素 。上述计算表明，气流分布出现了 0 o 、 30 o 、 35 o 、 60 o 和 90 o 五个特征纬度，与潮汐形变引起的地球扁率变化以及相关纬度大气的自转速度变化相关 。 大气环流对污染的影响 图 1 大气环流导致的污染物：东风带和西风带以及径向南北运动 （网络图片） 排行榜的最糟糕的 10 个城市分别来自伊朗、印度、巴基斯坦、埃及、蒙古国等国家，其中伊朗胡齐斯坦省首府阿瓦士以 0.372 毫克 / 立方米的浓度，排倒数第一 。 笼罩在南亚大部分地区的“亚洲棕云”处于赤道低纬度地区，在热气流的上升过程中向高纬度地区漂移，在北纬 30 度下沉（见图 1 ）。一部分向南运动形成东风带，影响我国的南部省份，维持低纬度亚洲棕云的稳定存在；另一部分向北运动，形成西风带，影响我国北部省份、蒙古、日本、南韩和朝鲜。 由于纬度圈的周长随纬度的增大而缩小，所以污染物从低纬度到高纬度是一个浓度增大的过程，从高纬度到低纬度是浓度减少的过程。 北纬30度线以北地区是污染物集中的地区，如兰州、太原、乌鲁木齐、北京、济南、西宁、西安、沈阳、合肥、成都、武汉、石家庄、杭州、天津、郑州、南京、银川、重庆等城市（见表2）。 火山灰的漂移路径可以提供相关证据：低纬度喷发的火山在大气层可以飘移2-3年，不断向两极集中，最终在两极沉降，对气候的影响可持续5-10年。 地下排气作用 杜乐天教授最近发来文章指出， 今年一月份在中国东部广大地区出现了霾雾天气，其严重程度、时间之长、次数之多，历史罕见。社会舆论一片哗然，说什么的都有。普遍的看法是此等霾雾全是工业和行车排放污染人为因素。但是除了人为因素是否还存在自然因素呢？ 事实上，在 2013 年 1 月 11 日上午 8 点 18 分，云南省昭通市镇雄县果珠乡高坡村赵家沟村民组发生山体滑坡灾害事故。目前已造成 42 人遇难、 2 人受伤。本博主在 1 月 10 日指出，近两个月以来，降温与潮汐组合有很好的对应关系。 12 日全国大部回温，与 9-12 日强潮汐组合对应，这是值得关注的反常，增温显著地区可能与地下热能释放有关。 http://blog.sciencenet.cn/blog-2277-651712.html 我在 11 日早 5 时 41 分指出，云南、贵州、四川、西藏（特别是中国、印度、缅甸、尼泊尔交界地区）、辽宁、内蒙、青海、甘肃、新疆增温最显著地区，与近期的地震频发区有很好的对应关系。河北和山西的异常增温值得关注。 http://blog.sciencenet.cn/home.php?mod=spaceuid=2277do=blogid=651873 云南省昭通市镇雄县果珠乡高坡村赵家沟村民组山体滑坡灾害事故发生在全国异常增温最高值地区，增温幅度为 4-12 ℃，滑坡前的地缝开裂导致内能释放，是异常增温的一个原因。我们提出了警告，但被忽视。 http://bbs.sciencenet.cn/blog-2277-652222.html 地球排气是地热释放和雾霾形成的自然原因，污染是雾霾形成的人为因素。除此之外，地震频发和气候异常等因素造成的地质和气象灾害也应在我们的研究范围之内。 公布的材料表明此次重霾前后一共 4 次（到本文撰写的 1 月 30 日为止），分别是 7 — 13 日， 16 — 19 日， 21 — 23 日， 26 — 30 日。与 1 月 9-12 日、 16-19 日、 21-23 日、 27-30 日四次潮汐组合一一对应，与地球潮汐形变、自转速度变化造成的“地球呼吸”相一致。计算表明，地球潮汐形变造成的地壳容积周期变化，可以形成地球的呼吸运动。异常规模的地球呼吸与地震火山活动相对应，与异常雾霾天气相对应，值得深入研究。 http://blog.sciencenet.cn/blog-2277-658087.html PM2.5 数值超标的四大原因 一、当地的大气污染，这是主要原因； 二、大气环流的传输作用：使大气污染物主要集中在赤道和南北纬 30 度地区附近，亚洲棕云是主要污染源。相关证据是，火山喷发物到达的高度为1—40 km；持续时间为几星期至10多年。低纬度火山喷发能扩散到全球，在中高纬度保持最大浓度，最后在极冠落下。火山灰减弱太阳辐射，对中高纬度的影响最大。1963年3月印度尼西亚巴厘岛上的阿贡火山爆发，1980年5月美国圣海伦斯火山大爆发，造成次年太阳直接辐射减少量都在15%以上，使北半球平均温度下降。滞后于火山喷发18个月，我国有一个显著的低温期。1951年到1985年，我国东北地区有6个夏季低温冷害年，其中5年都发生在2级以上火山喷发后1－2年 。 由于纬度圈的周长随纬度的增大而缩小，所以污染物从低纬度到高纬度是一个浓度增大的过程，从高纬度到低纬度是浓度减少的过程。 三、潮汐形变导致的地球呼吸，使地球排出地下流体，增大污染物的大气浓度； 四、恶劣的气象条件不利于污染物的消散和排除。 片面地认为日本西部多地近日空气中的 PM2.5 数值超标是受中国北方雾霾天气殃及是不科学的，“亚洲棕云”现在正以一定速度移动这一现象，这个问题不仅仅是亚洲国家的问题，也是全球性问题，中国也是受害者。 参考文献 1. 孙秀萍，卢昊。日本 PM2.5 数值超标受中国影响。 2013 年 02 月 06 日 10:10 环球时报。 http://sh.sina.com.cn/citylink/jk/t_sjbj/2013-02-06/1010164278.html 2. 世界主要城市 PM2.5 值。 http://tieba.baidu.com/p/2140200935 3. 西安空气质量 12 天仅 2 天达标 排名全国倒数第八。来源： 华商报 发布时间： 2013-01-14 08:06 。 http://news.jznews.com.cn/system/2013/01/14/010651214.shtml 4. 杨阳，阙文龙。福州空气质量排名全国第 5 全球排第 939 位。 2011 年 12 月 10 日 08:03 东南网 - 海峡都市报。 http://fj.qq.com/a/20111210/000009.htm 5. 空气污染形成“亚洲棕云”威胁百万生灵。 2002-08-14 09:07 。北方网。 http://tech.enorth.com.cn/system/2002/08/14/000396246.shtml 6. 《财富》：印度经济增速超过中国需要奇迹。 2011-03-03 00:05 来源：东方财富网。 http://www.howbuy.com/news/2012-02-16/1008134.html 7. 杨冬红，杨德彬。日食诱发厄尔尼诺现象的热 - 动力机制。世界地质。 2010 ， 29 （ 4 ）： 652-657. 8. 杜乐天：对今年一月份我国霾雾重灾原因的浅见补遗。 2013-1-31 05:56 科学网。 http://blog.sciencenet.cn/blog-2277-658087.html 9. 郭增建, 秦保燕, 郭安宁. 地气耦合与天灾预测 . 北京: 地震出版社, 1996. 116－117, 135－138, 212.
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[转载]大气环流可运输真菌或间接导致生物大腐败爆发
crossludo 2012-5-24 12:38
大气环流可运输真菌或间接导致生物大腐败爆发 科学家目前通过最新的研究进一步发现十九世纪爱尔兰马铃薯大腐败中出现的神秘微生物“马铃薯晚疫病”有着令人惊异的来源：高层大气可能作为致病微生物的“全球运输系统”，在高层大气存在着令人惊讶的微生物循环模式，生活着顽强的病原体，甚至是微小的生物都可以在如此极端的环境下生存。这比我们此前预期的微生物在大气中的循环高度更高，达到了十万英尺甚至更高的大气上层。在来自宇宙空间高水平的辐射背景下，增加病菌或者微生物的突变几率，作为一种特殊的“疾病温床”。值得一提的是，水熊虫也被称为宇宙生物，因为它们可生活在几乎真空的近地轨道上数天，也可以忍受住数十年没有水的生存环境。 我们可以跟踪大气环流的运动以发现病原体的所在地，更重要的是，我们甚至可以阻止将来类似爱尔兰大饥荒的事件发生。 不可思议的“细菌走廊” 大气环流可运输真菌 http://tech.qq.com/a/20120523/000151.htm
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气候变化的两个新动向
热度 3 heartcool 2012-2-9 08:55
气候变化的两个新动向
随着全球变暖的加剧，蓄积在地球表面的能量不断增加，地球气候系统变得越来越不稳定，大气环流模式也发生了相应改变，有两个新的动向值得注意： 首先是大气对流的强度出现了显著加强，除了低纬度地区的热带风暴显著增强之外，南、北两极的冷涡也显著增强，冬季寒流的前锋可以长驱直入低纬度地区，在北半球呈现明显的寒带南扩迹象，比如位于地中海南岸、常年干热的北非城市阿尔及尔在2012年2月4日晚气温降也至冰点以下,阿爾吉利亞有19人死於寒冷氣候或與降雪有關的意外，突尼斯南部更是出现了40年來的首次降雪。高纬度地区气温则不断创出新低，比如，内蒙古呼伦贝尔陈巴尔虎旗的哈吉区域自动站，2月3日出现了零下 50.7℃ 的极端低温。在冬季北半球遭遇严寒的同时，南半球出现酷热天气，2月 7日阿根廷首都布宜诺斯艾利斯的最高温度超过40摄氏度，中部圣菲省最高温度达到45.9摄氏度，而西部拉里奥哈省当日14时的最高气温突破了50摄氏度。 其次是大气对流的高度出现了明显升高，在2007年以前，水汽迁移抬升的高度一般不超过海拔5000米，来自印度洋的水汽难以翻越喜马拉雅山脉，所以来自印度洋的水汽通常从印度东北部与缅甸接壤地带翻越横断山脉进入中国云南，然后沿长江流域往东北方向迁移，形成西南季风云系（如下图1）； 图1 2011年12月25日22时（北京时间）风云2号卫星云图 可是如今，水汽迁移抬升的高度可达海拔6000米，来自印度洋的水汽可以轻易翻越喜马拉雅山脉甚至帕米尔高原进入青藏高原并往华北与中原迁移，形成强劲的西风云系（如图2）。结果使得我国西北与华北地区的降水显著增加；而云南、贵州与四川的降水明显减少，进而使得中国降水分布格局出现由南涝北旱向南旱北涝的转变。 图2 2012年2月8日10时（北京时间）风云2号卫星云图
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破坏大气环流的元凶：北半球最近30年风速减慢的人为因素
杨学祥 2010-10-23 04:15
破坏大气环流的元凶： 北半球最近 30 年风速减慢的人为因素 杨学祥，杨冬红 研究称北半球最近 30 年风速减慢，这是一个国际研究小组在分析了欧洲、亚洲、北美的 800 多个气象观测点的数据后得出的结论。该小组在新一期英国《自然地球科学》（ Nature Geosciences ）杂志上报告说，法国和英国研究人员分析了欧洲、亚洲、北美的 822 个气象观测点的风速记录，结果显示，从 1979 年到 2008 年，大部分地方的风速都有所下降，风速下降幅度介于 5% 到 15% 之间。研究人员认为，风速下降可能有多种原因，比如气候变化可能影响了气流的传统活动模式，导致风速下降。一些地方的森林植被恢复和增长使得地球表面更为粗糙，也会起到降低风速的效果。这一变化对风力发电行业的影响目前还难以评估。因为气象观测点大多测量 10 米 左右高度的风速，而风力发电机组的风轮叶片多在距地面 50 米 到 100 米 的高度，对这个高度的风速，目前还缺乏全球性的数据【 1 】。 澳大利亚科工组织（ CSIRO ）土地与水研究所的首席研究员 Tim McVicar 博士研究小组新近在《地球物理学研究通讯》 (Geophysical Research Letters) 杂志上发表了题为澳大利亚风速气候学和 1975-2006 的风速变化趋势的文章。作者基于澳大利亚 1976 至 2006 的近地表风速观测资料，建立了 0.01 度分辨率的澳大利亚日风速数据库。通过分析，他们发现近 30 年来澳大利亚平均风速以每年 0.009 米 每秒的速度递减，该递减的现象遍布 88% 的国土范围。不只是大洋洲，已有的文献表明，包括亚洲、欧洲和北美州在内的中纬度的世界，好像真的都正在变得风平浪静了。研究者认为气候变化研究更应注重风速变化，【 2 】。 中国科学院地理科学与资源研究所莫兴国研究员的研究小组也发现华北平原风速在过去 50 多年有明显的下降趋势。与 McVicar 博士合作，采用他们建立的具有物理机制的基于过程的生态水文作物模型，简称 VIP 模型，借助于遥感信息，模拟华北平原的玉米和小麦作物产量、耗水和作物水分利用效率，是探讨气候变化对农业和水资源影响的一条有效研究途径，受到国际学术界的广泛重视【 2 】。 北半球最近 30 年风速减慢的研究提出如下两个重要课题：其一，风速减慢是否与人为因素有关？其二，利用风能是否存在负面效应。 上述研究认为，一些地方的森林植被恢复和增长使得地球表面更为粗糙，会起到降低风速的效果。事实上，大陆集中在北半球，比森林高得多的城市高层建筑密布在沿海地区，阻挡陆海之间的季风循环，是北半球最近 30 年风速减慢的人为原因。密布在大陆内部的高架桥、高速公路、高速铁路如蜘蛛网，也是减慢内陆风速的重要原因。风力发电机利用风能发电，更是风速减慢的重要人为因素，这表明，天下没有免费的午餐，风能利用也要付出相应的代价。 城市建筑物聚集，高低大小不等，风流动时增加了阻力，因而城市风速一般来说比郊外小；城市减小风速。例如，我国最大城市上海，据多年平均资料，上海市区年平均风速都在 3 米 ／秒以下，其中风速最小的杨浦区和徐汇区仅为 2.3 -2.4 米 ／秒。而近郊 8 县一般都在 3 -4 米 ／秒之间，远郊的祟明、南汇更大于 4 米 ／秒。但具体说来城市减小风速的数值还因风速大小而有不同：大风减小得多而小风减小得少。例如，北京气象台八里庄旧址 80 年代末期四周开始出现高楼群，结果使风级较高的大风日数大大减少，而风级较低的大风日数则减少不多。气流流经城市，除了风速减小以外，风向也会有所变化。这是因为城区中风速减小时，气流受到的地转偏向力也同时减小，因而会使气流微向左偏。例如，美国俄克拉荷马城 400 米 高度上的气球实验中，在南风 13 米 ／秒情况下，由于城区风速减小引起的向低压侧左偏的风速分量就有 l 米／秒。 由温差产生的大气环流是信风和季风形成的主要原因，其结果是均衡赤道和两级、大陆和海洋之间的温差，营造全球正常均衡的气候变化。人为降低风速，阻碍大气环流的正常运作，可造成热带地区更热、寒带地区更冷的极端气候频发，是严重气象灾害发生的根本原因。近年来频繁发生的城市内涝与城市减慢风速、云层阻挡在城市上空有关。由于城市减慢风速和改变风的方向，大城市的无序扩张将导致周围农村大气环流的改变和洪涝灾害的频繁发生，这些问题需要认真深入地研究和解决。 风速减慢对风能利用也提出了新的挑战： 首先，从 1979 年到 2008 年，大部分地方的风速都有所下降，风速下降幅度介于 5% 到 15% 之间。这可能意味着风力发电机的发电能力同比下降 5% 到 15% 之间。就像地下水资源逐渐枯竭一样，伴随全球风能利用率的增大，风能也是有限的资源。 其次，过度的城市高层建筑开发和过度利用风能将导致大气环流功能的减弱甚至降低到影响人类正常生活的水平，城市扩张和开发风能也应该受到合理的限制。 第三，人类应该汲取浪费清洁的空气、无污染的淡水、净化环境的森林的无数教训，慎重对待风能的开发，重视能源利用的负面效应。 近期有人提出，土地利用变化对全球气候的影响亟待关注。中国科学院地理资源所研究员刘纪远表示：人类活动作为主导因素所导致的土地利用与土地覆盖变化（ LUCC ）通过地球生物物理过程影响全球气候变化的研究，没有得到应有的重视，这不利于科学界为制定全球变化策略提供全面系统的科学支撑。工业革命以来，土地利用、土地覆被发生快速变化，增加地球表层生态系统的脆弱性，同时也成为全球气候变化的驱动因素之一。中国当代土地利用变化剧烈，会导致什么生态与气候后果？刘纪远表示，国际对比可以提高我们的科学认识。刘纪远表示，本项目研究将在土地规划、生态保护与修复规划、城市布局、气候外交谈判等方面提供决策支持【 3 】。 国际上有学者认为，通过合理调控土地利用变化缓减气候变化，可能是比减少温室气体排放更有效的途径【 3 】。自然和人为的风速变化可以改变大气环流的动态和效率，合理的人为调整也可能是比减少温室气体排放更有效的途径。更为重要的启示是，破坏和阻挡大气环流的自然因素和人为因素同样是环境恶化的重要原因，城市高层建筑的无序扩张和风能利用也在其中。 正如国外研究者所说，气候变化研究更应注重风速变化。北半球最近 30 年风速减慢及其自然原因和人为原因的研究应该受到全球变化研究的关注。 我们不能等到大气环流恶化了、风能利用受限制了、城市灾害频发了，再做事后的调整和修补。发然而后禁，则悍格而不胜，预则立，不预则废，科学研究必须要有预见性。 参考文献 1． Robert Vautard 。研究发现北半球最近 30 年风速减慢。《自然地球科学》。 2010-10-18 15:19:33 （来源：新华网 黄堃）。 科学网。 http://paper.sciencenet.cn/htmlpaper/201010181593384412807.shtm 2． 作者： Tim McVicar 等。气候变化研究更应注重风速变化。 期刊：《地球物理学研究通讯》。 发布时间： 2008-11-13 （来源：中科院地理科学与资源研究所 刘苏峡） 10:48:29 科学网。 http://paper.sciencenet.cn/htmlpaper/200811131050494854073.html 3． 大尺度土地利用变化对全球气候的影响项目启动。《科学时报》 ( 2010-10-21 A1 要闻 ) http://news.sciencenet.cn/htmlnews/2010/10/239032.shtm
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水循环力学
purplelab 2010-4-3 20:35
水循环力学 干旱、洪水的本质，是水循环的极端反应。 水循环的力量从何而来？ 宏观水循环四大力源 1 ：太阳辐射能 太阳是地球能量的源泉，太阳辐射的能量提供给海水蒸发、海洋环流、大气环流输送水汽、冷暖气流交会导致降水。太阳能源受太阳黑子影响。太阳能是导致全球尺度的水循环，重点偏重气态水。 2 ：月球引力（潮汐力） 月球引力是地球海洋潮汐运动，河口感潮的主要力量。对潮汐的周期研究，海洋水循环的主要力。 3 ：地核能源 地核能源，表达的方式有暴力的地震、火山，温和的地热，地气，地核能源是地下水循环和海水循环（海啸）。 4 ：溶质导致的密度差异 主要对海洋的异重流。作用较小，温度差异导致的密度流不属于此类。 参考文献: http://www.sciencenet.cn/blog/user_content.aspx?id=308526
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为什么说2008年和2009年都是灾害年？
杨学祥 2009-2-13 07:58
为什么说 2008 年和 2009 年都是灾害年？ 杨学祥，杨冬红 2008 年中国在 1 月遭遇罕见冰雪冻灾，在 5 月遭遇四川汶川 8 级地震； 2008 年末 2009 年初中国北方又遭遇 50 年一遇的严重旱灾。严重自然灾害年年发生，这是为什么？ 1940-2010 年的轨道计算表明，由月亮赤纬角变化周期和日月大潮变化周期合成一个近似为一年的周期，潮汐南北震荡在一年中有两次高潮和两次低潮： 1 月末至 5 月中下旬和 8 月初至 11 月初为低潮期， 5 月末 6 月初至 7 月末和 11 月末至 1 月中旬为高潮期。具体日期并不固定，大约有 1-2 周的前后波动，形成气候的突变（见表 1 ）。由于春季的潮汐南北震荡处于低潮期，冷暖空气交汇动力不足；夏季的潮汐南北震荡处于高潮期，冷暖空气交汇动力强大。所以，春雨贵似油，夏雨遍地流。由于秋季的潮汐南北震荡处于低潮期，冷暖空气交汇温和轻柔；冬季的潮汐南北震荡处于高潮期，冷空气活动强烈。所以，秋高气爽，冬寒雪大。这是大气环流在冬夏以径向为主，在春秋以纬向为主的原因。 表 1 月亮赤纬角变化周期与日月大潮周期叠加的强南北震荡周期有近似 1 年周期（杨冬红，杨学祥， 2007 ） 季节 弱潮汐南北震荡时期 冷空气活 动 季节 强潮汐南北震荡时期 冷空气活 动 年 月 日 年 月 日 年 月 日 年 月 日 冬春 夏秋 冬春 夏秋 1940 01 22 ~ 1940 05 10 1940 07 31 ~ 1940 11 18 1951 02 03 ~ 1951 05 09 1951 07 30 ~ 1951 11 16 弱 弱 弱 弱 夏 冬 夏 冬 1940 05 23 ~ 1940 07 17 1940 12 01 ~ 1941 01 11 1951 05 23 ~ 1951 07 17 1951 11 30 ~ 1952 01 10 强 强 强 强 注：日月大潮与月亮赤纬角极大值的时差不超过 3 天时，定义当月为强潮汐南北震荡时期。由于日月大潮强度大于月亮近地潮，潮汐南北震荡以此周期的强度为最大，并由此确定一年四季的冷空气活动强度。 表 2 流感世界大流行年日月大潮与月亮赤纬角叠加形成冬夏强潮汐南北震荡持续天数异常（杨冬红，杨学祥， 2007 ） 冬季强潮汐南北震荡 夏季强潮汐南北震荡 白赤 交角 旱涝灾害 厄尔尼诺 年 月 日 - 年 月 日 天数 年 月 日 - 年 月 日 天数 1955 11 30~1956 01 13 1956 11 03~1957 01 16 1957 11 22~1958 01 06 1958 11 26~1959 01 09 1967 12 02~1968 01 16 1968 11 20~1969 01 18 1969 11 24~1970 01 08 1975 11 19~1976 01 01 1976 11 21~1977 01 19 1977 11 26~1978 01 09 45 74 45 44 45 59 45 43 59 44 1955 05 22~1955 07 19 1956 05 10~1956 07 08 1957 05 14~1957 06 28 1958 05 19~1958 07 01 1967 05 24~1967 07 21 1968 05 27~1968 07 25 1969 05 31~1969 07 29 1975 05 11~1975 07 09 1976 05 14~1976 07 11 1977 05 18~1977 07 16 58 59 45 43 58 59 59 59 58 59 24.5 22.8 21.1 19.7 28.2 28.6 28.6 28.5 22.2 20.5 19.3 18.5 拉尼娜 拉尼娜 厄尔尼诺 厄尔尼诺 拉尼娜 拉尼娜 厄尔尼诺 厄尔尼诺 拉尼娜 厄尔尼诺 厄尔尼诺 冬夏两季强潮汐南北震荡时期的持续天数一般为 59 天。关于冬夏两季强潮汐南北震荡时期的持续天数异常，我们只举出一个的事例： 19 56 年 11 月 3 日 ~ 1957 年 1 月 16 日 冬季强潮汐南北震荡时期持续时间超长的 74 天，紧接着又发生 45 、 45 、 43 、 44 天的 冬夏两季强潮汐南北震荡时期的持续天数异常， 与之对应的是， 1957 年 4 月 ~1958 年 8 月的强厄尔尼诺事件， 1957-1958 年全球流感大流行， 1957 年中国东北发生严重低温冷害。在流感世界爆发年的 1957-1958 、 1968-1969 、 1977 年都发生了 冬夏两季强潮汐南北震荡时期的持续天数异常（见表 2 ），其中以 1957-1958 年前后最为严重，流感爆发也有相同趋势。 过去我们仅仅知道太阳黑子活动有 11 年和 22 年周期，事实上，强潮汐也有 11 年和 22 年周期。交点月周期 27.21 天，朔望周期 29.53 天，合成周期 803.5113 天，合 2.2014 年。整数年约为 22 年。与太阳黑子 22 年磁周期一致。月亮近点月周期 27.55 天，与朔望周期合成 813.5515 天周期，合 2.2274 年周期。 2.2014 年和 2.2273 年合成 4.906 年周期。交点月周期 27.21 天和月亮近点月周期 27.55 天合成 750.0855 天，合 2.0533 年。月亮赤纬角变化周期为 13.6 天、 27.3 天和 18.6 年。与朔望周期合成 403.3798 天和 806.7596 天周期，合 1.1044 年和 2.208787 年周期。月亮赤纬角变化周期 27.3 天与月亮近点月周期 27.55 天合成 752.115 天，合 2.059 年。 2.0533 、 2.2014 、 2.2087 年合成 9.98 年。 月亮近点周期 27.55 天，朔望周期 29.53 天，月亮赤纬角变化周期为 27.3 天，三者合成 22209.95595 天周期，合 60.8 年。 因此，潮汐有 1.1004 、 2.0533 、 2.2014 、 2.2087 、 2.2274 、 4.9 、 9.98 、 18.6 、 60.8 年的基本周期。由此衍生的周期有 4.9 、 5.5 、 9.8 、 10.3 、 11 、 11.137 、 19.96 、 22 、 22.3 、 29.94 、 31 、 33 、 44 、 55 、 55.58 、 59.88 、 77 、 110 、 179.6 、 182.4 、 186 、 200 、 205 、 220 年周期，与气候现象循环的记录（见表 3 ）有很好的对应性。 表 3 有关气候现象循环的记录（据 E. 布赖恩特， 2004 ） 现象 周期 / 年 现象 周期 / 年 欧洲南风 2.1- 2.2 热带对流风 2.2 北半球上层西风的强度 2.2 厄尔尼诺事件 2.2 北大西洋压力场（ 1871-1974 年） 2.2 欧洲温度（ 1760~ ） 2.2 北美东部温度（ 1900~ ） 2.2~2.5 北太平洋亚力场（ 1871-1974 ） 5 英国降水量（ 1896-1975 ） 5 太阳黑子数量 5.5 厄尔尼诺事件 5.5 南非排水量 10 北大西洋压力场（ 1871-1974 年） 11 全球暴雨 11 中国干旱（ 1440~ ） 11 新西兰地区的气压 11 印度干旱 11 戴维斯海峡浮冰群 11 厄尔尼诺事件 11 太阳黑子 11.2 北极对流层臭氧 11.2 北极对流层温度 11.12 北半球气压 11~12 更新世冰纹层 11~12 波罗的海海冰（ 1900-1995 ） 11~14 加拿大平原干旱（ 1583~ ） 18.6 美国大平原干旱（ 1805~ ） 18.6 中国北部干旱（ 1582~ ） 18.6 巴塔哥尼亚安第斯山干旱（ 1606~ ） 18.6 尼罗河河谷干旱（ 622~ ） 18.6 副热带高压的维度范围 19 太阳黑子（黑尔循环） 22 中国干旱（ 1440~ ） 22 印度洪水 22 厄尔尼诺事件 22 尼罗河河谷干旱 77 放射性碳 200 年 英格兰西南风（ 1340-1965 ） 200 年 统计结果显示出 22 年的潮汐南北震荡强弱的近似周期。如， 1949 ， 1971 ， 1993 年； 1945 ， 1967 ， 1989 ， 2011 年。全年为弱潮汐南北震荡的年份有近似 4 或 5 年和 9 年重复周期，如， 1940 ， 1945 ， 1949 ， 1953 ， 1957 年； 2002 ， 2006 ， 2010 年； 1975 ， 1984 ， 1993 ， 2002 。因为是近似周期，多数数据有 1-2 个月的误差变化。近似全年为弱潮汐南北震荡和近似全年为强潮汐南北震荡成强弱相间的 22 年周期分布。如， 1940 ， 1951* ， 1962 ， 1973* ， 1984 ， 1995* ， 2006 年； 1949 ， 1960 ， 1971 ， 1982 ， 1993 ， 2004 年。厄尔尼诺年也有近似的 11 和 22 年周期。如， 1951 ， 1973 ， 1995 年； 1965 ， 1976 ， 1987 ， 1998 年。 2009 年可能是下一个厄尔尼诺年。拉尼娜也有 11 年周期，如， 1974# ， 1985# ， 1996# 。 2007 可能是下一个拉尼娜年。与表 3 有很好的对应关系。潮汐、厄尔尼诺、拉尼娜的 11 年和 22 年周期，表明它们可能有相同的激发机制。 统计发现，气温、海温和强震都存在 11 年周期和 22 年周期的规律性变化。由于强潮汐可激发冷空气活动和地震火山活动 ，也可以混合海水，均衡不同深度海水温差，所以，用潮汐和太阳活动的 11 年和 22 年共振周期来解释气温、海温和地震的相应变化周期，比单独用太阳活动周期更有说服力。 表 4 2007-2018 年日月大潮与月亮赤纬角叠加形成季节性强潮汐南北震荡周期规律（杨冬红，杨学祥， 2009 ） 冬春弱潮汐南北震荡 夏季强潮汐南北震荡 夏秋弱潮汐 南北震荡 冬季强潮汐南北震荡 白赤 交角 年 月 日 - 月 日 月 日 - 月 日持续天数 月 日 - 月 日 年 月 日 - 年 月 日 持续天数 2008 02 03~05 08 2009 01 22~04 28 2010 01 12~05 01 2011 01 17~05 06 2012 01 20~04 25 2013 01 09~04 29 2014 01 13~05 03 2015 01 31~05 07 2016 02 05~05 10 2017 01 25~05 15 2018 02 12~06 01 2019 02 02~05 22 2020 02 19~05 26 05 20~07 03 44 05 24~07 07 44 05 14~07 12 59 05 17~07 15 59 05 06~07 04 59 05 10~07 08 59 05 15~07 12 58 05 18~07 31 74 05 22~07 20 59 05 26~07 23 58 06 14~08 11 58 06 03~08 01 59 06 06~08 03 58 07 15~11 02 07 19~10 22 07 22~11 09 08 09~10 30 07 16~11 02 07 20~11 20 07 23~11 10 08 10~11 15 07 31~12 02 08 05~11 22 08 22~11 26 08 12~11 29 08 16~12 03 2008 11 13~2009 01 11 59 2009 11 03~2010 01 01 59 2010 11 22~2011 01 04 43 2011 11 11~2012 01 09 59 2012 11 14~2012 12 28 44 2013 12 03~2014 01 01 29 2014 11 22~2015 01 20 59 2015 11 26~2016 01 24 59 2016 12 14~2017 01 12 29 2017 12 03~2018 01 31 59 2018 12 07~2019 01 21 44 2019 12 12~2020 02 09 58 2020 12 15~2021 28 27.1 25.8 24.2 22.5 20.9 19.5 18.6 19 20.1 21.6 23.2 24.9 注：日月大潮与月亮赤纬角极大值的时差不超过 3 天时，定义当月为季节性强潮汐南北震荡时期。由于日月大潮强度大于月亮近地潮，潮汐南北震荡以此周期的强度为最大，并由此确定一年四季的冷空气活动强度。黑体字表示异常。 统计发现，气温、海温和强震都存在 11 年周期和 22 年周期的规律性变化 。由于强潮汐可激发冷空气活动和地震火山活动，也可以混合海水均衡不同深度海水温差，所以，用潮汐和太阳活动的 11 年和 22 年周期来解释气温、海温和地震的相应变化周期，比单独用太阳活动周期更有说服力。 由表 4 可知， 2008 年、 2009 年、 2010 年、 2012 年、 2013-2014 年、 2016-2017 年和 2018-2019 年都是季节性强潮汐南北震荡异常年，特别是 2013-2014 年、 2015 年和 2016-2017 年异常最大，应注意灾害的防范。同样的情况也出现在 1960 年（三年自然灾害）、 1982-1983 年（强厄尔尼诺年）、 1985 年（强拉尼娜年）、 1987 年（强厄尔尼诺年）和 1999 年（强拉尼娜年）。 最近的计算结果表明，潮汐变化引起大气圈、海洋圈和岩石圈的扁率变化和差异旋转。 在地球扁率变大时，赤道面的高速气流和洋流产生与地球自转方向相反的由东向西运动，类似赤道东风带；在地球扁率变小时，大气和海洋赤道突起减小并向两极流动，在南北纬 35 度线以上的中高纬度地区，形成两极突起，南北纬 62 度线为最高值，旋转方向与地球自转方向相同，速度加快，类似中纬度地区的西风带。这一变化规律与星体大小以及形变规模无关。计算结果与全球风带分布完全符合。 综合分析表明，太阳在赤道面，赤道东风加强，海洋南北赤道暖流加强；太阳在南北回归线， 35 度线以上的西风带加强，纬度 60 o 左右南北两个多风暴带活动强烈，海洋的中纬度西风漂流带加强。月亮潮增强或减弱了这一效应。 赤道高空风向西的最大理论速度为 442m /s ，中纬度高空风向东的最大理论速度为 339m /s ，纬度 60 度高空风向东的最大理论速度为 221m /s 。实际上，由于流体间的角动量交换和阻力，高空风的实际速度要远远小于这个数值。 以上规律也适用于没有大陆阻挡的海洋环流，如南半球的海洋寒流西风漂流带就在南半球中纬度地区，特别是南极半岛与南美洲之间的德雷克海峡就在南纬 60 度附近。 南极海冰有 120 个月、 60 个月、 48 个月、 26.7 个月的变化周期，与潮汐 10 年、 9.8 年、 5 年、 4 年、 2.2274 年周期一一对应，表明潮汐变化引起的海流变化对南极海冰的影响。 尽管有大陆阻断，大西洋，印度洋，特别是覆盖半个地球的太平洋，也受到这一规律的影响，海洋环流方向与计算模式完全相同。因此，潮汐形变对大气环流和海洋环流的影响不可忽视。 2008 年、 2009 年、 2010 年、 2012 年、 2013-2014 年、 2016-2017 年和 2018-2019 年都是季节性强潮汐南北震荡异常年，因而也是灾害频发年。这就是拉马德雷冷位相时期的灾害链， 20 世纪 50-70 年代曾有过表现： 1952 年 11 月 4 日 堪察加发生 9 级地震， 1957 年 3 月 9 日 阿拉斯加阿留申群岛发生 9.1 级地震， 1960 年 5 月 22 日 智利发生 9.5 级地震， 1964 年 3 月 28 日 阿拉斯加威廉王子海峡发生 9.2 级地震；中国 60-70 年代强震频发； 50 年代末 60 年代初中国三年自然灾害时期； 1957-1958 年、 1968-1969 年、 1977 年全球流感三次大流行。 我们必须严阵以待，任何侥幸心理都会造成巨大的灾难。 参考文献 1． E. 布赖恩特。气候过程和气候变化 。刘东生 等译。科学出版社， 2004 。 11 。 2． 周秀骥 , 陆龙骅 主编 . 南极与全球气候环境相互作用和影响的研究 . 北京 : 气象出版社 , 1996. 2, 12, 44, 133, 380, 381~392. 3． 王在文 , 李晓东 . 2002, 太平洋海温演变的时空结构 . 北京大学学报 ( 自然科学版 ), 38(2): 350~357. 4． 郭增建，郭安宁，周可兴。地球物理灾害链。西安地图出版社， 2007 ： 111-114,146-158 。 5． 曲维政 . 邓声贵 . 黄菲 . 张鑫 . 张微 . 深海温度变化对太阳活动的响应。第四纪研究 2004 ， 24 （ 3 ）： 285-292 。 6． 杨冬红 , 杨学祥 . 潮汐和地震对全球气候变化的影响 . 沙漠与绿洲气象， 2007 ， 1 （ 4 ）： 5-12 。 7． 杨冬红，杨学祥。全球变暖减速与郭增建的 海震调温假说 。地球物理学进展。 2008 Vol. 23 (6): 1813 ～ 1818 8． 杨冬红，杨学祥 . 厄尔尼诺事件和拉尼娜事件的成因与预测 . 沙漠与绿洲气象 . 2008,2(5): 1-10 9． 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。 2007 ， 1 （ 3 ）： 1-8 。 10． 杨冬红，杨学祥。澳大利亚夏季大雪与南极海冰三个气候开关。地球物理学进展。 2007 ， 22 （ 5 ）： 1680-1685 。
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2008年初雪灾与2009年初旱灾比较
scaukzcai 2009-2-7 14:52
2008年初雪灾与2009年初旱灾比较 主题词： 2008年初： 冰灾、雪灾 2009年初： 干旱、旱灾 现象： 2008年初： 我国北方、南方都经历了一场几十年至百年一遇严峻的暴风雪的考验，低温、冰冻、风雪、高速公 路封闭、退票、旅客滞留、机场关闭等成为最热的词语。 2009年初： 一场历史罕见的特大旱灾，却正在威胁着河南、安徽、山东、河北、山西、陕西、甘肃等15个小麦主产省份。截止2月6日20点，全国作物受旱面积1.61亿亩，有437万人、210万头大牲畜因旱发生饮水困难。 祸首： 均与 拉尼娜 现象和全球 大气环流 异常 有关 原因： 2008年雪灾： 国家气候中心气候预测室高辉博士介绍，这次暴风雪发生的气候背景主要与 大气环流异常 及拉尼娜事件 有关。2007 年 8 月形成的拉尼娜事件有可能将持续到 2008年夏季之前,并达到中等或者偏强。统计分析表明，强拉尼娜事件发生的当年冬季，中纬度大气环流的经向度加强，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。造成极端天气气候事件的直接原因是大气环流异常，而环流异常与全球变暖的大背景是分不开的。全球变暖使得水循环加快，降水率加强，引起大气潜热释放增加，从而影响了风暴强度。 2009 年旱灾： 国家气候中心气候预测室主任介绍，近四个月来我国北方地区遭遇严重干旱的根本原因是拉尼娜现象和全球大气环流异常的共同作用。造成今冬以来我国北方大部降水少的原 因是影响我国的暖湿空气少， 这是由于来自东南方向的西北太平洋暖湿气流和西南方向的印度洋、孟加拉湾暖湿空气都偏少，其根本原因与 拉尼娜现象 有关。拉尼娜现象导致今冬副热带高压偏弱，太平洋西侧水汽输送较弱，同时，全球大气环流异常造成青藏高原空气偏暖，南支槽不活跃。张培群表示，东南、西南的两条路线水汽输送都较弱，直接导致今冬我国北方的干旱 附：厄尔尼诺和拉尼娜知识介绍 （引自百度） 1. 什么是厄尔尼诺和拉尼娜 厄尔尼诺为西班牙语EI　Nino的音译，是圣婴（上帝之子）的意思。现已用来专门指赤道太平洋东部和中部的海表面温度大范围持续异常增暖的现象。 拉尼娜为西班牙语La　Nina的音译，是小女孩的意思。用以赤道太平洋东部和中部的海表面温度大范围持续异常变冷的现象。以赤道太平洋北纬5度至南纬5度，西经150度至西经90度区域内的海表面温度平均值连续6个月以上高于或低于正常0.5℃分别作为厄尔尼诺和拉尼娜。 2. 厄尔尼诺和拉尼娜是怎样形成的 正常情况下，赤道太平洋海面盛行片东风（称为信风），大洋东侧表层暖的海水被输送到西太平洋，西太平洋水位不断上升，热量也不断积蓄，使得西部海平面通常比东部偏高40厘米，年平均海温西部约为29℃。 但是，当某种原因引起信风减弱时，西太平洋暖的海水迅速向东延伸，海温在太平洋西侧下降，东侧上升，形成厄尔尼诺。 相反，当信风持续加强时，赤道太平洋东侧表面暖水被刮走，深层的冷水上翻作为补充，海表温度进一步变冷，就容易形成拉尼娜。 3. 厄尔尼诺和拉尼娜对我国气候有什么影响 （1）厄尔尼诺年，东亚季风减弱，中国夏季主要季风雨带偏南，江淮流域多雨的可能性较大，而北方地区特别是华北到河套一带少雨干旱。拉尼娜年正好相反。 （2）在厄尔尼诺年的秋冬季，北方大部分地区降水比常年减少，南方大部分地区降水比常年增多，冬季青藏高原多雪。拉尼娜年的秋冬季我国降水的分布为北多南少型。 （3）在厄尔尼诺年我国常常出现暖冬凉夏，特别是我国东北地区由于夏季温度偏低，出现低温冷害的可能性较大。拉尼娜年我国则容易出现冷冬热夏。 （4）在西太平洋和南海地区生成及登陆我国的台风个数，厄尔尼诺年比常年少，拉尼娜年比常年多。 　 4. 厄尔尼诺和拉尼娜对全球气候有什么影响 　　热带中、东太平洋海温的迅速升高，首先直接导致了中、东太平洋及南美太平洋沿岸国家异常多雨，甚至引起洪涝灾害；也使得热带西太平洋降水减少，造成印度尼西亚、澳大利亚严重干旱。厄尔尼诺还常常引起非洲东南部和巴西东北部的干旱、加拿大西部和美国北部暖冬以及美国南部冬季潮湿多雨；它与日本及我国东北的夏季低温、日本和我国的降水等也具有一定的相关性。此外，厄尔尼诺常常抑制西太平洋热带风暴生成，但使得东北太平洋飓风增加。拉尼娜的气候影响与厄尔尼诺大致相反，但影响程度及威力较厄尔尼诺小。拉尼娜出现时印度尼西亚、澳大利亚东部、巴西东北部、印度及非洲南部等地降雨偏多，但在赤道太平洋东部和中部地区、阿根廷、赤道非洲、美国东南部等地易出现干旱。
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