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地球水循环产生的重要作用：水蒸汽是气候变化、火山和地震的基本动力: 杨学祥 2019-3-25 08:31; 地球水循环产生的重要作用：水蒸汽是气候变化、火山和地震的基本动力关键提示：据英国《每日邮报》报道，日前，美国华盛顿大学一项最新研究表明，伴随着海底地壳运动，数量惊人的海水正涌入地球内部。科学家通过布置在马里亚纳海沟的海底地震仪发现，大陆板块与大洋板块间俯冲带被灌入的海水量是预计的 3 倍。这为我们的观点提供了确切证据：数量惊人的海水正涌入地球内部，并在地下受热膨胀，为地震火山提供了确切的爆炸动力。我们在 2016 年就提出，地震和火山动力同源，全球地震带和火山带几乎完全吻合。气候变化也离不开水的参与：从火山喷发到酸雨形成，碳循环也离不开水循环。水循环是地球各圈层相互作用的动力，冷暖交替、火山喷发、地震活动、构造运动和板块构造，都离不开水的参与。火星因为没有充足的水，所以没有大冰期和温暖期的交替，没有剧烈的火山喷发，没有板块构造，没有线性的火山链，没有明显的板块消亡地带。 http://blog.sciencenet.cn/blog-2277-1161497.html 大气中的二氧化碳不是无限制地增加的，其产生的温室效应使全球变暖，大量海水变为水蒸气升入高空。一方面，水汽与二氧化碳结合形成酸雨返回地面，降低了大气中的二氧化碳浓度；另一方面，大量水汽形成乌云，遮蔽太阳光。这两方面都导致气候变冷。海洋酸化是大气中二氧化碳返回大陆和大洋的自然过程，酸雨降低了大气中二氧化碳的浓度，在冲刷大陆时，生成碳酸盐，并深埋在地下和海洋中。 http://blog.sciencenet.cn/blog-2277-1169138.html 2亿年前地球下过长达几百万年的暴雨并伴随酸雨出现，验证水参与碳循环。相关研究每年30亿吨！地球内部正在大量吞噬海水原创宇宙接触 6小时前长久以来，地质学家已经知道板块俯冲带中会把水困住，这是地球表面的水进入地球深空的唯一机制。不过，不同研究对于这些水量的估计存在很大的分歧。在2018年，《自然》（Nature）杂志刊载的一项研究表明，俯冲带每年会把30亿吨的水拉入地壳中，这是此前估计的3倍。由于地壳运动，地球各大板块之间会不断发生碰撞。大洋板块撞击大陆板块就会形成俯冲带，同时会把海水带入地壳中，这些水会被岩石吸收，形成特殊的水合矿物。通过研究这些水合矿物，可以估算有多少海水进入地球深处。科学家在马里亚纳海沟周围布置了地震传感器网络，它们可以测量地震波穿过地壳产生的回声。由于海洋地壳中存在充满水的岩石，所以地震波经过这些区域时，传播速度就会出现下降，由此可以估算出地壳中的含水量。分析表明，海底地壳深达30公里的地方存在水合矿物。根据速度、温度和压力等一系列数据，科学家估算出每年有30亿吨的水会随着板块俯冲进入地壳中。另据估计，地球上海洋水的总质量约为140亿亿吨。那么，这是否意味着地球上海水在5亿年之后就会被地球内部吞噬殆尽呢？事实并非如此。被地壳吞掉的水又会以某些方式重新回到地表，其中最主要的方式为火山喷发。海洋中的水并没有少掉，最后回到地表的水与原先少掉的水相当。参考文献 Chen Cai, Douglas A. Wiens, Weisen Shen , Melody Eimer, Water input into the Mariana subduction zone estimated from ocean-bottom seismic data, Nature, 2018, 563, 389-392. http://www.yidianzixun.com/article/0LZK3eYb 2亿年前地球下过长达几百万年的暴雨，其背后原因是什么？原创问天使者 2天前我要分享中国贵州有一个地方叫“ 贵阳 ”，人们之所以为这个城市起这样的名字，是因为这里经常下雨，太阳变得异常珍贵。相信很多朋友都喜欢晴天而不喜欢雨天，因为雨天对工作、旅游、外出等活动都不方便。如果有那么一个星期都连续下着雨，估计整个人的心情都变得十分沉闷了。当然地球很多地区的天气还是比较正常的，极端天气的出现只是少数。然而科学家通过研究发现，在地球漫长的46亿年的生涯里，还真的出现过连续下雨的情况，而且一下就是几百万年。几百万年是什么概念？人类的出现也不过五百万年，也就是说不仅是一个人的一生都生活在雨天里几百代人都是生活在雨天里。很多人对此就产生了怀疑，地球以前的天体有这么夸张吗？且听科学家的阐述。这个故事还得从大约2.3亿年前说起，那时候所有的陆地板块还都是拼凑在一起的，形成一块远古大陆。这个时间段刚好是二叠纪向三叠纪过渡，但对于那时候的生物来说就不好受了。为什么这么说呢？因为科学家研究发现在大约2.5亿年前才刚刚发生过一次生物大灭绝事件，地球上绝大多数生物都灭绝了，而且环境也变得十分恶劣。更可怕的是，在那之后就出现了连续暴雨的现象。除了连续暴雨之外，地表的火山也开始爆发，两者一结合就把地球变成了一个巨大的桑拿房。如此极端的环境和天气导致很多生物灭亡了，这就是地球历史上的卡尼期洪积事件。那么科学家又是如何得知这些信息的呢？其实这些画面是科学家通过研究三叠纪的化石，然后结合地质的变化推测出来的。因为他们在三叠纪的岩层中发现很多地方的湿度都很高，有可能是远古地球的天气导致的。研究人员利用碳放射性技术检测地球不同地区动植物化石的情况，结果发现这一时期发生的现象扩大了全球范围。科学家认为其背后的原因很可能就是碳的排放量增加了，而且地形变化也是一大原因。众多环境因素综合起来就导致了地球上长时间的暴雨，而且暴雨中还有可能夹杂着酸雨，这对地球生物来说是再一次的灾难。幸运的是很多物种最终坚挺了下来，其中就包括曾经的霸主——恐龙。 http://www.yidianzixun.com/article/0LYphA2E 地球水循环产生的重要作用：水蒸汽膨胀是火山和地震的爆发动力已有 2530 次阅读 2019-1-22 07:57 地球水循环产生的重要作用：水蒸汽膨胀是火山和地震的爆发动力杨学祥，杨冬红（吉林大学）关键提示：据英国《每日邮报》报道，日前，美国华盛顿大学一项最新研究表明，伴随着海底地壳运动，数量惊人的海水正涌入地球内部。科学家通过布置在马里亚纳海沟的海底地震仪发现，大陆板块与大洋板块间俯冲带被灌入的海水量是预计的 3 倍。这为我们的观点提供了确切证据：数量惊人的海水正涌入地球内部，并在地下受热膨胀，为地震火山提供了确切的爆炸动力。我们在 2016 年就提出，地震和火山动力同源，全球地震带和火山带几乎完全吻合。图 1 全球地震带和火山带对比俄火山沉寂一年多后喷发火山灰高达海拔 1 万米 2019-01-21 17:56 来源 : 中国新闻网中新网 1 月 21 日电据俄罗斯卫星网报道，俄科学院堪察加火山应急响应小组表示， 21 日凌晨别济米扬内火山在远东勘察加地区开始爆炸性喷发，此前有报告称，别济米扬内火山灰喷发到海拔 1 万米高度。堪察加火山应急响应小组 (KVERT) 组长奥莉加 ∙ 吉丽娜表示：“别济米扬内火山目前正在持续爆炸性喷发。此前一年多，火山处于相对平静状态。目前观察到强大的蒸汽气体排放，含少量火山灰。夜间喷发的灰烬云已到达马加丹市以北，距火山 800 多公里处。”据俄紧急情况部边疆区分局消息，勘察加边疆区居民点尚未记录到火山灰降落。吉丽娜指出，因该火山喷发，航空危险代码为最高“红色”级别。据报道，别济米扬内火山高度为 2900 米。这座火山上一次爆炸性喷发是在 2012 年 9 月 1 日， 2017 年 12 月也出现了极度活跃的迹象，当时火山灰喷发高度达到海拔 15000 米。 http://news.dayoo.com/world/201901/21/139998_52462113.htm 海底漏水了这么办？科学家发现大量海水涌入地球内部科普中国昨天 08:26 据英国《每日邮报》报道，日前，美国华盛顿大学一项最新研究表明，伴随着海底地壳运动，数量惊人的海水正涌入地球内部。科学家通过布置在马里亚纳海沟的海底地震仪发现，大陆板块与大洋板块间俯冲带被灌入的海水量是预计的 3 倍。据《生活科学》杂志报道，最新测算显示，每 100 万年就会有 30 亿 Tg 海水灌入地壳，单单 1Tg 就相当于 10 亿千克。这项研究已发表在《自然》上，该研究第一作者 Chen Cai 说： “ 人们知道俯冲带能够吸入海水，但是不知道究竟有多少海水被吸入 ” ， “ 原先的研究是基于地壳运动来源研究，但是只能显示插入板块最顶层 3 到 4 英里的情况。对于板块厚度和水化合情况均不够精确，我们的研究试图弥补这些。如果海水可以渗透入板块，就可以停留在那里并被吸入更深层 ” 。研究者们通过在马里亚纳海沟设置的 19 个地震仪收集了一年的震动数据，还从设置于岛屿上的 7 个地震仪中查看了数据。这些数据进一步揭示了太平洋板块是如何深入海底裂缝的，海底的岩石又是如何吸入海水的。美国国家科学基金会海洋科学部一位项目负责人说： “ 这项研究显示，俯冲带将巨量的海水吸入深层地质，数量远远超出原来的预期。研究结果强调了俯冲带对地球水循环产生的重要作用 ” 。 http://sh.qihoo.com/pc/detail?url=http%3A%2F%2Ffawen.news.so.com%2F2c07c3ea971b34849704b3b369488942check=da4ba26845608fddsign=360_0de6261f 岩浆运移的动力岩浆由地球深处移动到地壳内形成侵入岩或喷发到地表形成火山，岩浆移动的动力主要有二：其一，由于地球内球比重大于液态层和外球，在绕太阳公转时，内球始终偏向引力的反方向，内球不在地球中心。形成内球对液态层由内向外的挤压力，使岩浆和其他气液态物质由地球内部向外移动或喷发到地表。其二，岩浆结晶或发生其他物化反应，产生一些水和气及其他物质，形成膨胀挤压力，使岩浆和其他气液态物质由地球内部向外移动或喷发到地表。同源论：火山地震活动的动力源于爆炸已有 2972 次阅读 2016-7-28 20:05 同源论：火山地震活动的动力源于爆炸杨学祥，杨冬红中国四川汶川地震的动力源于地下大爆炸 2008 年 5 · 12 汶川地震后，我国政府投资 2 亿多元设立了一个地震科学研究专项，在发生地震的龙门山断裂带上打了 5 口井用于研究该地震的成因（图 1 ），同时也进行了大量地质勘探和地球物理地球化学测量，由此获得了很多极有价值的资料和研究成果。网友梁光河指出，汶川震区处于龙门山断裂带，该断裂带被松潘甘孜地块和四川盆地刚性这两个刚性地块夹持。研究表明， 5 · 12 汶川地震是一个沿龙门山断裂带从西南往东北方向渐进的一连串地下深部爆炸过程，这个过程持续了近两分钟，中间还有间断。这一爆炸区域被限定在松潘甘孜地块和四川盆地刚性地块之间，后续的余震也在这一范围内。进一步的地质探槽、钻探和测井及地球物理勘探资料分析表明，本次地震的隐爆动力能量来源包含两方面：其一是地下超临界流体相变膨胀爆炸，其二是地下深处的累积负电荷放电（地下雷电）。地震火山动力来源的相似性对比地震火山的动力来源，可以发现两大相似特征：其一，伴随膨胀和爆炸；其二，伴随雷电效应。因此，我们可以从火山喷发的动力来推演地震活动的动力。火山喷发的动力和喷发类型地壳之下 100 至 150 千米处，有一个“液态区”，区内存在着高温、高压下含气体挥发份的熔融状硅酸盐物质，即岩浆。它一旦从地壳薄弱的地段冲出地表，就形成了火山。火山爆发能喷出多种物质。火山是炽热地心的窗口，是地球上最具爆发性的力量。火山的形成是一系列物理化学过程。地壳上地幔岩石在一定温度压力条件下产生部分熔融并与母岩分离，熔融体通过孔隙或裂隙向上运移，并在一定部位逐渐富集而形成岩浆囊。随着岩浆的不断补给，岩浆囊的岩浆过剩压力逐渐增大。当表壳覆盖层的强度不足以阻止岩浆继续向上运动时，岩浆通过薄弱带向地表上升。在上升过程中溶解在岩浆中挥发性物质逐渐溶出，形成气泡，当气泡占有的体积分数超过 75% 时，禁锢在液体中的气泡会迅速释放出来，导致爆炸性喷发，气体释放后岩浆粘度降到很低，流动转变成湍流性质的。如若岩浆粘滞性数较低或挥发份较少，便仅有宁静式溢流。从部分熔融到喷发一系列的物理化学过程的差别形成了形形色色的火山活动。板块构造学说主张板块的运动，是由于地球内部软流圈的热对流造成的。而当板块互相推挤，密度较大的一边会下降到另一边下方，称作隐没，而发生隐没的带状地区称为隐没带或聚合性板块交界。地底的高温会将隐没的板块熔融，形成岩浆。岩浆借由浮力缓缓上升，最后聚集成为岩浆库，就是火山底部储存岩浆的场所。而当岩浆中的气体压力累积到一个程度，火山就爆发了。例如：环太平洋地区的火山，大多为此种火山。有些火山分布在板块的张裂性交界上，也就是两个板块分离的带状地区。在这种地区，高温的地函物质会上升，形成海底火山山脉，称作中洋脊。还有一些火山并不位于板块的交接处，例如美国黄石复式破火山口及夏威夷群岛。火山学家称这些火山是坐落于“热点”上。目前热点的作用机制尚不清楚，但科学家普遍认同热点是由地函底部上升的“热柱”造成。当板块在热点上做水平移动时，便有一连串的火山生成。这样作用连续发生后，会造成一系列的火山岛群，而离热点越远的火山其生成年代越老。火山喷发类型按岩浆的通道分为裂隙式喷发、熔透式喷发和中心式喷发三大类。 1 、裂隙式喷发岩浆沿着地壳上巨大裂缝溢出地表，称为裂隙式喷发。这类喷发没有强烈的爆炸现象，喷出物多为基性熔浆，冷凝后往往形成覆盖面积广的熔岩台地。如分布于我国西南川滇黔三省交界地区的二迭纪峨眉山玄武岩和河北张家口以北的第三纪汉诺坝玄武岩都属裂隙式喷发。现代裂隙式喷发主要分布于大洋底的洋中脊处，在大陆上只有冰岛可见到此类火山喷发活动，故又称为冰岛型火山。 2 、中心式喷发地下岩浆通过管状火山通道喷出地表，称为中心式喷发。这是现代火山活动的主要形式，又可细分为三种：宁静式：火山喷发时．只有大量炽热的熔岩从火山口宁静溢出，顺着山坡缓缓流动，好像煮沸了的米汤从饭锅里沸泻出来一样。溢出的以基性熔浆为主，熔浆温度较高，粘度小，易流动。含气体较少，无爆炸现象、夏威夷诸火山为其代表，又称为夏威夷型。爆烈式；火山爆发时，产生猛烈的爆炸，同时喷出大量的气体和火山碎屑物质，喷出的熔浆以中酸性熔浆为主。 1568 年 6 月 25 日，西印度群岛的培雷火山爆发就属此类 , 也称培雷型。中间式 : 属于宁静式和爆烈式喷发之间的过渡型．此种类型以中基性熔岩喷发为主。若有爆炸时，爆炸力也不大。可以连续几个月，甚至几年，长期平稳地喷发，并以伴有歇间性的爆发为特征。以靠近意大利西海岸利帕里群岛上的斯特朗博得火山为代表．该火山大约每隔 2-3 分钟喷发一次，夜间在 669 公里以外仍可见火山喷发的光焰。故此又称斯特朗博利式。 3 、熔透式喷发岩浆熔透地壳大面积地溢出地表，称为熔透式喷发。这是一种古老的火山活动方式，现代已不存任。一些学者认为，在太古代时，地壳较薄，地下岩浆热力较大，常造成熔透式岩浆喷出活动。地震的动力与火山同源但覆盖层密闭性强火山喷发类型按岩浆的通道分为裂隙式喷发、熔透式喷发和中心式喷发三大类，显然，火山通道的类型决定了火山喷发的强度：通道密闭性越好。喷发强度越强。如果地下岩浆的通道被完全堵死，无法局部冲出一条通道，长期积累的能量就会引发一场大规模的地震。至于火山喷发前的小规模地震也可以间歇性地释放能量。因此，地震与火山的区别仅仅在于，没有释放高压的安全阀门（即岩浆通道），造成高压锅的整体爆炸（掀翻地壳形成地震），这就可以解释，为什么地震火山具有相同的两大特征：其一，伴随膨胀和爆炸；其二，伴随雷电效应。 http://blog.sciencenet.cn/blog-1074480-993191.html http://blog.sciencenet.cn/blog-1074480-993191.html http://blog.sciencenet.cn/blog-2277-993259.html http://blog.sciencenet.cn/blog-2277-1158408.html; 个人分类: 全球变化|6208 次阅读|0 个评论

全球气候变暖是不争的事实自然原因不可忽视: 杨学祥 2018-1-29 07:02; 全球气候变暖是不争的事实自然原因不可忽视杨学祥中国气象局专家：全球气候变暖是不争的事实发布时间： 2017-06-02 18:33 来源：中青在线　作者：邱晨辉苏琬茜中青在线北京 6 月 2 日电（中国青年报·中青在线记者邱晨辉实习生苏琬茜）全球气候变暖是一种骗局？随着美国总统特朗普宣布退出事关全球气候治理的《巴黎协定》，这种说法开始甚嚣尘上。今天，在中国气象局举行的新闻发布会上，国家气候中心气候服务首席陈峪在回答记者提问时对此进行了回应：通过几十年的气象观测发现，全球气候变暖是不争的事实，也带来了一些诸如极端天气气候事件增多的不利影响。当天，中国气象局应急减灾与公共服务司司长、新闻发言人张祖强也提到，从全球范围来看，近些年，世界气象组织每年都发布全球气候状况声明，其中数据显示 2016 年是有气象记录以来最热的一年，全球平均气温高出工业革命前 1.1 ——这一数据进一步接近《巴黎协定》所定的控制目标。与此同时，在有气象记录以来最热的 17 个年份中，有 16 个年份都出现在本世纪，从这些来看，全球范围内的确正在发生气候变暖。张祖强说，从中国气象局监测的全国气温来看，我国进入新世纪以来，也处于一个气温较高的状况。比如 2016 年，该局监测到的全国气温较常年偏高 0.81 ，是 1951 年以来历史第三高的年份，仅次于 2015 年和 2007 年。他还提到，从科学界来看结论也是如此，联合国政府间气候变化专门委员会（ IPCC ），组织全球科学家对全球气候现象进行研究分析并发布相关评估报告，也认为全球气候变暖是不争的事实。此外，张祖强说，不管是青藏高原这个地球“第三极”上的冰川消融减退 , 南极北极的冰带减少，还是普通民众“冬天变暖，夏天高温天气增多”的切身感受，都共同指向一个事实：全球气候变暖。（教育科学部编辑）本文来源：中青在线责任编辑：王晓易 _NE0011 http://news.163.com/17/0602/18/CLURELJ2000187VI.html 全球气候变暖 or 变冷，这是个问题 ...... 2018 年 01 月 03 日 21:05:33 来源：四川环保印象中极端天气的出现我们总习惯归结于全球气候变暖所致，然而这样的观点目前有了争议：全球气候变暖还是变冷了 ? 雾、霾到底有何区别？如何对待环境问题？针对以上疑问省环科院院长、省环科学会副会长兼秘书长叶宏研究员给出如下答案。气候变暖还是变冷？关于对全球气候变化和全球环境治理思考，叶宏讲，目前就“气候变暖”来讲全球有三种观点。一是认为气候变暖是人为的；二是认为气候变暖是自然现象；三是认为气候变暖是伪命题。他分享到，去年之前，大家一致认为是气候变暖。但是，现在不管是国内的，还是国际上的表述都把气候变“暖”调整为气候变“化”。气候变化，这是一个中性词了，气候走向可能变暖，也可能变冷。他表示“科学上没有主流观点”是作为我们认识、看待气候变化的一个准则。气候变化不管是人为还是自然，气候变化是肯定的。既然气候在变化，就需要进行治理，关键在怎么治理？他指出，找准气候变化的主要因素——碳排放。减少碳排放，降低温室气体的产生，而在减排二氧化碳的过程中，也可以减少其他污染物的排放，对其他污染物的减排，在客观上也起到了积极的协同作用。他表示，如果从这个角度来谈环保，也无可厚非。雾、霾是什么？空气污染——雾霾。他指出，雾和霾是不同的概念。霾，正规名称是灰霾，是以 PM2.5 为代表的细颗粒物。雾，则是无害的自然现象。雾霾是怎样来的？他认为，主要是源于污染物排放和环境容量变化两大方面。雾霾怎么治理？他表示，目前常规手段有三项：查找主要来源；切断主要来源和增加环境容量。同时，他认为，源排放是内因，气象条件是外因。保护和发展不平衡造成复合型污染阶段，规划不当或造成了城市空气污染严重局面。他希望，在新城镇化建设中，四川有很大的空间，我们可以审视或摒弃从原苏联学来的摊大饼的城市建设方式，因为我们的人口数量和幅员面积与其都有很大的不同。如何对待环境？对待环境问题的知与行。他总结环境意识形成有三个途径，一是通过环境知识形成；二是通过一般了解形成；三是人云亦云形成。对待环境问题的态度他分析到，一种是客观理智、应对有方；一种是主观片面、患得患失；一种就是从众跟风、盲从盲动。他指出，对待环境问题的知与行就是：环境知识与环境意识匹配；政府、企业、个人的环境社会责任要明确；衡量是否完成社会责任的尺度应一致；是否完成社会责任应是处理环境公众事件的基本原则。 http://news.ifeng.com/a/20180103/54785384_0.shtml 评论：工业革命以来，温室气体一直在持续增加，无法解释气候变冷的周期性出现，也不能解释最热年新纪录为什么连续三年发生在 2014-2016 年。我们在 2008 年就预测了 2014-2016 年最热，但预测的根据不是由于温室气体排放，而是月亮赤纬角最小值，与气象主流完全不同。这一结论的正确性，将在 9 年后得到验证。这一验证时间并不长，大多数人都可以看到这一天。相关博文 2016 年和 1998 年最热比较： 2017 年与 1999 年同样变冷已有 2046 次阅读 2017-1-2115:02 2016 年和 1998 年最热比较： 2017 年与 1999 年同样变冷杨学祥，杨冬红谁是谁非 9 年内见分晓： 2017 年变冷， 2025 年最冷尽管我们在 2008 年就预测了 2014-2016 年最热，但预测的根据不是由于温室气体排放，而是月亮赤纬角最小值，与气象主流完全不同。这一结论的正确性，将在 9 年后得到验证。这一验证时间并不长，大多数人都可以看到这一天。我们在 2014 年 3 月 26 日指出， 2014-2016 年全球最热年 2023-2025 年全球最冷年： 2014 年是全球极端灾害频发年，高温、干旱、雾霾和强震是主要灾害。关键原因是 2000-2030 年拉马德雷冷位相和 2014-2016 年月亮赤纬角最小值。 2014-2016 年月亮赤纬角极小值减小潮汐南北震荡幅度，导致高温、干旱、雾霾和强震， 2013 年的前兆值得关注。 2023-2025 年月亮赤纬角极大值增大潮汐南北震荡幅度，导致低温和强震， 2000-2030 年拉马德雷冷位相增强制冷作用。 http://blog.sciencenet.cn/blog-2277-779229.html 我们在 2015 年 1 月 25 日指出， 2015 年的警钟：厄尔尼诺和最热年可能重现江湖。 2014-2016 年为月亮赤纬角最小值时期， 2015 年高温、干旱继续威胁我国南方、北方地区，新一波厄尔尼诺将增加灾害的强度，必须高度重视，及时监测，积极预防。 http://blog.sciencenet.cn/blog-2277-861959.html 2014-2015 年的最热值得关注， 2023-2025 年的最冷年更值得关注。 2015 年的厄尔尼诺事件增大最热年发生的可能性， 2016-2017 年预测为拉尼娜年，是全球变冷的信号。 http://blog.sciencenet.cn/blog-2277-893363.html http://blog.sciencenet.cn/blog-2277-1029077.html http://blog.sciencenet.cn/blog-2277-1080192.html 相关论文参考文献杨冬红，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 ， 23 (6): 1813 ～ 1818 杨冬红 , 杨学祥 . 北半球冰盖融化与北半球低温暴雪的相关性 . 地球物理学进展 , 2014, 29(2):610-615 . 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。 2011 ， 54 （ 4 ）： 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.; 个人分类: 学术争论|4021 次阅读|0 个评论

温室气体持续增加如何解释北半球变冷？: 热度 1 杨学祥 2018-1-28 09:16; 短评：气候问题政治化的主题是，无论全球气候变暖还是变冷，都是人类排放温室气体使全球变暖的结果。温室气体持续增加如何解释北半球变冷？这是自然科学家必须直面的问题。温室气体不是解释气候变化的灵丹妙药，自然调整将抹去一切人类活动的痕迹，恢复自然的原貌。在自然规律面前，人类活动都相形见绌，就像人类无法制止地震、飓风、寒潮、暴雪的发生。人类不能通过温室气体的杠杆，达到改变自然规律的目的。科技大观：地球南北，何以冰火两重天作者：陆春晖来源：人民日报发布时间：2018/1/19 15:47:08 选择字号：小中大 2018年伊始，北半球的宠物狗被“冻硬了”，南半球的马路上则可以“煎鸡蛋”。“炸弹气旋”导致美国东部多地气温急剧下降并创出新低，局部地区气温跌至零下38摄氏度。然而，地处南半球的澳大利亚却饱受酷暑折磨，悉尼气温一度飙升至47.3摄氏度，为近80年来最高。南北半球惊现近100摄氏度的超级温差。世界气象组织认为，极端天气事件频发的背后，代表的是气候的一种趋势性特征——地球不断变暖。科学研究已经证实，由于人类活动导致的大气温室气体浓度增加进而造成的全球变暖，可以改变极端天气事件的发生频率、强度、空间范围及持续时间，并可能引起前所未有的极端事件。最新研究结果表明，当气候的平均状态发生改变时，极端天气事件发生的频率会显著增加，如果温度均值向暖方向偏移，极冷天气就会减少，极暖事件频率会显著增加，反之亦然。此外，气候变化还会改变大尺度的环流格局、海气相互作用、陆气相互作用等，进而影响不同区域极端天气气候事件的发生规律。以赤道太平洋地区的“厄尔尼诺”现象为例，全球气候变暖使得海气交换增强，海洋也会吸收大气中增加的温室气体，进而导致海水升温，由“厄尔尼诺”引发的极端事件和灾害则会相应增加，如南美东南部和北美西部的洪水，以及印度、澳大利亚等地的旱灾等。与此同时，全球变暖也造成了北极海冰的加速消融。过去30年，夏季海冰的最小覆盖面积已经缩减了一半，其直接后果是通过影响西伯利亚高压改变北半球冬季的大气环流，进而导致欧亚大陆中高纬度地区极端低温事件频率显著增加。近年来，与全球变暖有关的极端天气气候事件日趋频繁，给社会经济、生态环境和人体健康等带来诸多不利影响。根据权威机构的数据统计，1980年—2013年，全世界发生自然灾害2.2万次，造成约3.8万亿美元的经济损失。大约87%的自然灾害、70%以上的经济损失，都与干旱、洪水、热带气旋、高温热浪、低温冷害等气候灾害或气象条件直接相关。说到底，无论“冻死个人”还是“热死个人”，都与全球气候变暖息息相关。如果人类不致力于遏制气候变化的趋势，到21世纪末，陆地区域高温热浪事件的发生概率将是现在的5—10倍；极端低温事件全球平均而言将有所减少；极端强降水事件的发生频率在全球大部分地区将有所增加。如何减少极端天气事件发生的概率，让地球变得不那么“乖戾”，同时加强风险管理，这是管理者和科学工作者的共同责任。（作者为国家气候中心气候变化室副研究员） http://news.sciencenet.cn/htmlnews/2018/1/400610.shtm 短评：温室气体持续增加，可以解释南半球爆暖，但无法解释北半球爆冷。后者的发生原因在于自然调整。 2016年和1998年最热比较：2017年与1999年同样变冷已有 2046 次阅读 2017-1-21 15:02 2016 年和 1998 年最热比较： 2017 年与 1999 年同样变冷杨学祥，杨冬红谁是谁非 9 年内见分晓： 2017 年变冷， 2025 年最冷尽管我们在 2008 年就预测了 2014-2016 年最热，但预测的根据不是由于温室气体排放，而是月亮赤纬角最小值，与气象主流完全不同。这一结论的正确性，将在 9 年后得到验证。这一验证时间并不长，大多数人都可以看到这一天。我们在 2014 年 3 月 26 日指出， 2014-2016 年全球最热年 2023-2025 年全球最冷年： 2014 年是全球极端灾害频发年，高温、干旱、雾霾和强震是主要灾害。关键原因是 2000-2030 年拉马德雷冷位相和 2014-2016 年月亮赤纬角最小值。 2014-2016 年月亮赤纬角极小值减小潮汐南北震荡幅度，导致高温、干旱、雾霾和强震， 2013 年的前兆值得关注。 2023-2025 年月亮赤纬角极大值增大潮汐南北震荡幅度，导致低温和强震， 2000-2030 年拉马德雷冷位相增强制冷作用。 http://blog.sciencenet.cn/blog-2277-779229.html 我们在 2015 年 1 月 25 日指出， 2015 年的警钟：厄尔尼诺和最热年可能重现江湖。 2014-2016 年为月亮赤纬角最小值时期， 2015 年高温、干旱继续威胁我国南方、北方地区，新一波厄尔尼诺将增加灾害的强度，必须高度重视，及时监测，积极预防。 http://blog.sciencenet.cn/blog-2277-861959.html 2014-2015 年的最热值得关注， 2023-2025 年的最冷年更值得关注。 2015 年的厄尔尼诺事件增大最热年发生的可能性， 2016-2017 年预测为拉尼娜年，是全球变冷的信号。 http://blog.sciencenet.cn/blog-2277-893363.html http://blog.sciencenet.cn/blog-2277-1029077.html http://blog.sciencenet.cn/blog-2277-1080192.html 2017 年开始全球气候变暖进入下一个新的停滞期我们在 2017 年 3 月 23 日指出，根据气温变化 18.6 年周期， 2023-2025 年月亮赤纬角最大值将带来下一轮更强的全球变暖停滞时期， 2000-2030 年拉马德雷冷位相和太阳黑子超长极小期将增强气温变冷的强度。谁是谁非 10 年内见分晓： 2017 年变冷， 2025 年最冷。被忽视的 2017 年变冷预警关键提示：新年伊始，寒潮来袭，美国多地出现低温天气，温暖的东南部罕见地出现降雪天气。 1 月 3 日多地再次迎来降雪。自 2 日早上至少有 11 人在因寒潮造成的低温天气中遇难。 http://news.163.com/18/0104/04/D79EEHP200018AOP.html http://blog.sciencenet.cn/blog-2277-1031808.html 我在 2017 年 2 月 6 日指出， 2000-2035 年为拉马德雷冷位相时期， 2016-2017 年可能发生拉尼娜事件， 2018-2019 年可能发生厄尔尼诺事件， 2019-2020 年可能为太阳黑子谷年， 2020 年可能进入严重低温冻害时期，符合流感流行的主要条件，流感可能在 2017 年孕育，在 2018-2019 年流行。 2017 年拉尼娜正在发生， 2018 年初寒潮暴雪正在发生，流感大流行的六大相关条件正在到来。 http://blog.sciencenet.cn/blog-2277-1093396.html http://blog.sciencenet.cn/blog-2277-1093474.html 2014-2015 年的最热值得关注， 2023-2025 年的最冷年更值得关注。 2015 年的厄尔尼诺事件增大最热年发生的可能性， 2016-2017 年预测为拉尼娜年，是全球变冷的信号。 http://blog.sciencenet.cn/blog-2277-893363.html http://blog.sciencenet.cn/blog-2277-1029077.html 2017 年 10 月和 2017 年 11 月，美国国家海洋和大气管理局和世界气象组织分别发布声明称，２０１７年有可能位列史上最热年份的前三名。多个联合国机构表示，极端天气事件不仅影响着数百万人的粮食安全，与高温相关的疾病或死亡的总体风险也在稳步攀升，同时数以千万计的人口还因天气灾害被迫迁移，仅 2016 年就达到 2350 万人。不幸的是， 2018 年初，带来惊人灾难的不是高温，而是美国多地打破历史最低温。全球变暖的理论无法预测极端低温事件的发生，只能起到误导作用。自然的力量无法抗拒。 http://blog.sciencenet.cn/blog-2277-1031808.html 谁的预测更准确？谁的预测在误导公众？ http://blog.sciencenet.cn/blog-2277-1094054.html http://blog.sciencenet.cn/blog-2277-1096313.html 自然对气候的调节作用远大于人类作用。科学家说气候变化最糟糕的情况不太可能发生，因为自然调节作用远远大于人类活动。2017-2018年变冷就是实例。人类改变气候变化的规律是痴人说梦，最终被改变的不是自然，而是人类本身。 http://blog.sciencenet.cn/blog-2277-1095846.html http://blog.sciencenet.cn/blog-2277-1097196.html; 个人分类: 学术争论|2131 次阅读|1 个评论

全球变暖导致北半球中纬度风能资源减少：风电也是有限资源: 热度 2 杨学祥 2017-12-19 04:57; 作者：张章来源：科学网 www.sciencenet.cn 发布时间：2017/12/18 21:08:18 选择字号：小中大全球变暖导致北半球中纬度风能资源减少近日，一个美国研究小组预计，随着气候变暖，北半球中纬度可用的风能资源将减少，而风能是减少碳排放的关键。研究认为受影响较为明显的是美国中部、英国、爱尔兰、中东北部以及亚洲中部、北部和远东区域。但是，研究人员还发现在高碳排放场景下，热带区域和南半球可用的风能资源将显著增加。相关论文日前刊登于《自然—地球科学》期刊。（论文链接）目前，全球风电场的产能正在快速增长，借此降低人类对化石燃料能源的依赖。尽管如此，区域性研究表明，风能资源（可通过涡轮转变成能源的风量）受制于气候变化的影响。美国科罗拉多大学博尔德分校的Kristopher Karnauskas及同事将全球气候模型模拟结果与工业风能涡轮曲线结合起来，得出预期气候变化对未来风能产能的影响。他们发现以美国中部为例，到2050年该地区的平均风能预计将减少8~10%，到2100年将减少14~18%，具体取决于排放量。研究人员表示，这一点可以通过北极区快速变暖解释，因为北极区变暖降低了北极区与热带地区的温度差异——最终影响风暴强度。（张章） http://news.sciencenet.cn/htmlnews/2017/12/397506.shtm 雾霾的警告：风能的利用可能减弱大气环流 (2013-12-27 06:11:10) 转载 ▼ 标签：风力发电雾霾风速减慢大气环流有限资源分类：科技评论雾霾的警告：风能的利用可能减弱大气环流杨学祥恩格斯的如下论述，至今仍是指导环境科学的至理名言：“我们不要过分陶醉于我们对自然界的胜利，对于每一次这样的胜利，自然界都报复了我们。每一次胜利，在第一步都确实取得了我们预期的效果，但是在第二步和第三步却有了完全不同的、出乎意料的影响，常常把第一个结果又取消了。美索不达米亚、希腊、小亚细亚以及其它各地的居民，为了得到耕地，把森林都砍光了，但是他们梦想不到，这些地方今天竟因此成为荒芜不毛之地，因为他们使这些地方失去了森林，也失去了积聚和贮存水分的中心。” 风能的利用是否又重蹈历史覆辙？ 2013 年中国雾霾灾害突然爆发提出了首次警告：利用自然资源都要付出相应的代价，土地是这样，煤是这样，风能也是这样。大气环流的作用是传输热能，均衡两极和赤道温差。过度利用风能发电，将减弱大气环流，将导致生态平衡的破坏和极端灾害事件的发生。美国《福布斯》杂志网站 12 月 25 日报道盘点了 2013 年全球各地在气候和能源领域的五大话题事件，中国雾霾排第一。 2013 年的北京，总是笼罩在雾霾的厚重面纱之下，羞于以真面目示人。今年 1 月，北京的空气污染指数一度达到 755 这一令人咋舌的水平，比世界卫生组织界定的“危险”标准高出一倍还多。北京在 2013 年出现的雾霾天数超过了以往五十年来的任何一年，与中国风力发电产业近 10 年快速发展密切相关。我们在 2010 年 10 月 23 日指出，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。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。绿色能源的利用计划缺乏严格的科学论证，过度利用风能发电可能导致南辕北辙，必须慎重行事。风能也是不可滥用的有限资源，近年来极端灾害事件频发，与北半球最近 30 年风速减慢不无联系。中国西部是号称世界屋脊的 5000 米高的青藏高原，东部是盆地和平原，有利于雾霾的积累。 2013 年中国雾霾也是全球雾霾和极端灾害的警告和信号。资料汇编：风电发展雾霾多发：五大环境能源大事件中国雾霾排第一已有 178 次阅读 2013-12-26 19:06 | 个人分类 : 科技点评 | 系统分类 : 观点评述 | 关键词 : 雾霾风力发电城市高楼静稳天气大气污染推荐到群组风电发展雾霾多发：五大环境能源大事件中国雾霾排第一杨学祥美国《福布斯》杂志网站 12 月 25 日报道盘点了 2013 年全球各地在气候和能源领域的五大话题事件，中国雾霾排第一。 2013 年的北京，总是笼罩在雾霾的厚重面纱之下，羞于以真面目示人。今年 1 月，北京的空气污染指数一度达到 755 这一令人咋舌的水平，比世界卫生组织界定的“危险”标准高出一倍还多。北京在 2013 年出现的雾霾天数超过了以往五十年来的任何一年，中国的污染问题不会很快在人们的记忆中消失。 http://news.163.com/13/1226/16/9H1KR6VU00014JB6.html 中国社会科学院城市发展与环境研究所可持续发展研究中心副研究员张莹介绍，雾霾天气的出现主要受两个条件的影响：一是大气颗粒物浓度，二是气象条件。前一个是主要的内因，后一个是次要的外因。近年来雾霾频发，大气污染是元凶。雾霾的气象条件受天文因素控制，可以预测预报。 http://news.sohu.com/20131105/n389555279.shtml 大气污染是雾霾发生的元凶，这是人们的共识，这里就不多讨论了。现在的问题是，气象条件的变化是否存在人为的因素。一项研究表明，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》（ NatureGeosciences ）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。 http://paper.sciencenet.cn/htmlpaper/201010181593384412807.shtm 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》 (GeophysicalResearchLette rs) 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。 http://paper.sciencenet.cn/htmlpaper/200811131050494854073.html 我们在 2010 年 10 月 23 日指出，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。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。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。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。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。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。 http://bbs.sciencenet.cn/blog-2277-376098.html 2013 年中国雾霾多发创纪录证实了我们在 2010 年的预言：风速减慢对风能利用也提出了新的挑战，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。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。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。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。意想不到的雾霾灾害真的来了！ 2013 年 11 月，第十五届高交会中国高新技术论坛中国新能源发展峰会在深圳会展中心举行。记者从会上了解到，中国风力发电产业经过 10 年发展，到去年发电量已经超过发展了 40 年的核发电产业。国家能源委员会专家咨询委员会主任张国宝则在讲话中透露，在 2011 年的福岛核事故以后，更多的国家把目光投向新能源。中国近年来新能源发展取得了令世人瞩目的成绩。在 2004 年，中国的风能发电仅占中国的 15.6% ，但是现在已经占全世界的 27% ，“去年风力发电在全国 4.85 万亿千瓦时发电量中占 2% ，而我国核电发电量为 980 亿千瓦时，这意味着风能发电已经超过了核电的发电量。中国国际能源集团董事局主席吴国迪表示，目前中国的能源 70% 是煤炭为主的能源，相信再过 10 年，中国煤炭为主的能源会下降到 50% 。“目前中国的雾霾 25% 来自于汽车尾气，假如说中国的汽油都用清洁汽油的话，我相信这个雾霾就没有了。” http://www.chinaepe.com/news/news_detail.asp?xwid=hy11197 可惜的是，事与愿违，风电发展了，风力减弱了，静稳天气条件使雾霾也扑面而来，难以遏止。 http://blog.sciencenet.cn/blog-2277-753147.html http://blog.sciencenet.cn/blog-2277-753246.html; 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大自然的温室气体“海底压缩贮存效应”和“海面减压释放效应”: 热度 1 杨学祥 2015-1-20 08:34; 大自然的温室气体“海底压缩贮存效应”和“海面减压释放效应” 杨学祥，杨冬红 2015 年 1 月 19 日我们发表了《温室气体伴同冷水的深海循环：冰期时代的温室气体去向》博文。 http://blog.sciencenet.cn/blog-2277-860950.html 本文的重要性是给出了大气和海洋之间温室气体的自然循环：海底的巨大压力将温室气体压缩贮存，例如将甲烷变为“可燃冰”。人为温室气体的密闭封存不过是在简单地模仿自然过程。可燃冰，即天然气水合物（ Natural Gas Hydrate ，简称 Gas Hydrate ），是分布于深海沉积物或陆域的永久冻土中，由天然气与水在高压低温条件下形成的类冰状的结晶物质。因其外观像冰一样而且遇火即可燃烧，所以又被称作“可燃冰”（ Combustible ice ）或者“固体瓦斯”和“气冰”。其实是一个固态块状物。天然气水合物在自然界广泛分布在大陆永久冻土、岛屿的斜坡地带、活动和被动大陆边缘的隆起处、极地大陆架以及海洋和一些内陆湖的深水环境。可燃冰的学名为 “ 天然气水合物 ” ，是天然气在 0 ℃ 和 30 个大气压的作用下结晶而成的 “ 冰块 ” 。 “ 冰块 ” 里甲烷占 80% 99.9% ，可直接点燃，燃烧后几乎不产生任何残渣，污染比煤、石油、天然气都要小得多。西方学者称其为 “21 世纪能源 ” 或 “ 未来能源 ” 。 1 立方米可燃冰可转化为 164 立方米的天然气和 0.8 立方米的水。科学家估计，海底可燃冰分布的范围约 4000 万平方公里，占海洋总面积的 10% ，海底可燃冰的储量够人类使用 1000 年。随着研究和勘测调查的深入，世界海洋中发现的可燃冰逐渐增加， 1993 年海底发现 57 处， 2001 年增加到 88 处。据探查估算，美国东南海岸外的布莱克海岭，可燃冰资源量多达 180 亿吨，可满足美国 105 年的天然气消耗；日本海及其周围可燃冰资源可供日本使用 100 年以上。探测资料显示，“可燃冰”为地球上所有已知天然气、原油和煤的碳量的二倍，从中逃逸出的气体形成的温室效应远大于人类活动。海洋锅炉效应是地下和海洋中温室气体进入大气的原因，核幔角动量交换和地球形变又是海洋锅炉效应的原因。海水因为含有平均约 3.5% 的盐分，所以它的最大密度约出现在摄氏负 2 度左右，恰好与海水开始结冰的温度很接近。两极临近结冰的海水密度最大，源源不断地沉入两极海底，自转离心力使较重的海水向赤道海底运动，形成全球巨厚的海底冷水层。由于太阳辐射不能进入这个领域，“冷”被安全地封存在海底，冷水领域还不断扩大。赤道海水表层热水在上、冷水在下，垂直方向只有热传导、没有热对流。随着海洋冷水区的不断扩大和赤道海洋表层热水区的不断缩小，赤道和两极的温差也不断加大，形成中、高纬度地区的冰盖和冰川。我们称这个过程为海底藏冷效应。它是海气相互作用的典型范例，大气中的“冷能”由此而进入海洋。冰雪反射太阳辐射，随着冰雪面积的不断扩大，地表接受到的太阳能量越来越少，使大气和海洋越来越冷，冰期有一个长期的“冷积累”过程。由于内核相对地壳地幔的差异旋转，太阳辐射达到最大值时使核幔角动量交换达到高峰，部分旋转动能转变为热能积累在核幔边界赤道区（此处核幔速度差最大，积累的热能最多）。超级热幔柱（羽）由核幔边界赤道热区升起，在海底赤道区喷发，加热了底层海水，并引发赤道和两极之间的海洋整体热循环，降低了赤道和两极大气的温差，使两极的海温和气温逐渐上升到冰点以上，消除了海洋藏冷效应的“冷源”，形成全球无冰温暖气候，产生晚白垩纪赤道海洋表层低温之谜（当时温度为摄氏 21 度，比现代低 6.5 度，见图 1 ）。我们称这个过程为海洋锅炉效应。有证据表明，随着热幔柱喷发强度的减弱，近一亿年间海洋底层水冷却了摄氏 15 度，大气冷却了 10~15 度。这是典型的地、海、气相互作用。计算表明，一亿二千万年前形成翁通爪哇海台的海底热幔柱喷发，其释放的热量可使全球海水温度增高 33 度。有证据表明 , 在古新世末不到 6000 年的时间内大洋底层水增温 4 0 C 以上。海底火山活动引发的深海热对流在全球气候变化中的作用不容忽视。图1 海底藏冷效应和海洋锅炉效应我们是在 2000 年首次提出海底藏冷效应和海洋锅炉效应，并指出海洋锅炉效应是地下和海洋中温室气体进入大气的原因，核幔角动量交换和地球形变又是海洋锅炉效应的原因。温室气体在水中的溶解度伴随水温的降低而增大。由于冷水中含有较多的温室气体，所以，伴随两极冷水在海底的积累，温室气体也被压缩贮存在海底冷水之中。海底冷水温度的降低意味着温室气体的进一步压缩和全球气温变冷。我们称之为温室气体的“海底压缩贮存效应” 。其相反过程为温室气体的“海面减压释放效应”：温室气体在水中的溶解度伴随水温的升高而减少。由于两极相对变暖的冷水中含有较少的温室气体，所以，伴随两极冷水在海底的升温，温室气体被压缩贮存在海底冷水之中数量也相对减少，海底冷水增温降低温室气体的溶解度，释放出的温室气体上升到海面，减压排入大气。事实上，大气和海洋的温室气体交换是连续发生的，两极的冷水将温室气体带入海底，赤道处海水上升被加热向大气释放出温室气体，总体处于平衡状态之中。地球对太阳光的反射率不是固定不变的，冰川消长、雪线的伸缩、大气透明度的增减、云层厚度的变化，都会影响地球的反光率，其中冰川和积雪的作用最大。在其它因素不变的条件下，微弱因素引发的气候变冷一旦启动，如下步骤将连续反复发生：冷的激发使冰川和积雪面积增加；冰川和积雪面积增加使地球反光率增大；增大的反光率就会导致地球接受太阳能量减少使气温进一步下降；以此形成不断增大的反复循环，可称之为 “弱因迭代效应” 。微弱因素引发的变暖会起到相反的效果。这是“弱因”打破地球复杂系统平衡的根本原因。温室气体也具有“弱因迭代效应”：温室气体增加使气候变暖，气候变暖导致海温增加，海温增加将使海洋释放更多温室气体，以此形成反复循环。不过，海洋变暖的速度很缓慢，不如光反射率变化来得迅速。前者适于长周期变化循环，后者适于短周期变化循环。太阳活动变化也具有“弱因迭代效应”：太阳活动减弱导致全球气温轻微下降，两极变冷导致冷水中溶解更多温室气体，使温室气体进入海底的数量增多；赤道轻微变冷导致上升冷水变热幅度减少，使温室气体进入大气的数量减少，这就打破了原有的进出平衡，导致更多的温室气体滞留在海底，使气温进一步变冷，如此迭代下去，大气中的温室气体越来越少，气温下降也就越来越强烈。冰期时代的温室气体去哪了？结论是，温室气体伴同冷水的深海循环由大气进入海底。理论推导得出两个实用的指标：其一，海底冷水温度的降低意味着温室气体由大气向海底积累；海底冷水温度的升高意味着温室气体由海洋向大气释放。其二、海底冷水温度的降低意味着全球变冷；海底冷水温度的升高意味着全球变暖。参考文献 ErwinSuess, Gerhard Bohrmann, Jens Greinert, Erwin Lausch. 易燃之冰 . 科学 (ScientificAmerican 中文版 ). 2000,(2):7~12 杨学祥 , 陈殿友 . 构造形变、气象灾害与地球轨道的关系。地壳形变与地震。 2000 ， 20 （ 3 ）： 39~48 杨学祥 . 地球流体的差异旋转与气候变化 . 自然杂志. 2002 , 24 （ 2 ）: 87－91 杨学祥. 对冰期和小冰期气候变化因素的探讨. 自然杂志. 2000 , 22 （ 6 ）： 358~362 王宁练，姚檀栋，邵雪梅。温室气体与气候 : 过去变化对未来的启示。地球科学进展。 2001, 16(6) ： 821-828 Bond G,Showers W, and Cheseby M, et al. A pervasive millennial-scale cycle in NorthAtlantic Holocene and glacial climates. Science, 1997,278:1257~1266 Keeling CD, Whorf T P. 2000. The 1800-year oceanic tidal cycle: A possible cause ofrapid climate change. PNAS , 97 (8): 3814~3819 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。 2011 ， 54 （ 4 ）： 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. 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 杨冬红，杨学祥，刘财。 2004 年 12 月 26 日印尼地震海啸与全球低温。地球物理学进展。 2006 ， 21 （ 3 ）： 1023-1027 杨冬红 , 杨学祥 . 地球自转速度变化规律的研究和计算模型 . 地球物理学进展 , 2013 ， 28 （ 1 ）： 58-70 。 http://blog.sciencenet.cn/blog-2277-860950.html; 个人分类: 全球变化|3699 次阅读|1 个评论

北京持續霧霾又來襲治霾效果堪忧：关注印尼火山灰致霾: 热度 3 杨学祥 2014-2-16 15:15; 北京持續霧霾又來襲治霾效果堪忧：关注印尼火山灰致霾杨学祥据人民網 - 北京頻道报道，近日，受煙花爆竹燃放和不利氣象條件影響，北京今年元宵節 PM2.5 濃度偏高，霧霾天氣持續。 15 日，某媒體官方微博發布消息稱北京污染指數爆表，但並沒有等到北京市政府關於嚴重霧霾的各項預案，提醒北京政府別趁著大霧裝瞎。社會問題如同人體疾病，有些問題需要急治，有些問題需要慢治，具體的措施需要依據具體的病情而定。霧霾的成因有社會的積累問題，也有自然的氣候規律問題，有一地的問題，也有較大區域的問題，它在長期中形成，也需在長期中解決。 http://bj.people.com.cn/BIG5/n/2014/0216/c82840-20576496.html 我们的研究指出，伴随中国治霾力度加大而效果不佳， 2013 年中国雾霾的极值需要近期发生的突发因素来解释； 2004 、 2005 、 2007 、 2012 年印尼苏门答腊连续发生 4 次 8.5 级以上地震，印尼火山在地震激发下频繁喷发。位于印尼苏门答腊岛的锡纳朋火山在 2013 年 11 月 20 日再度喷发，此次喷出的火山灰烟雾升至一万多米高空，是该火山有史以来规模最大的记录。这座活火山自 1600 年开始一直沉寂，是座休眠火山。锡纳朋火山于 2010 年首次爆发，当年迫使约 12000 人逃离家园。低纬度的印尼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。根据全球大气循环的哈得来环流（见图 1 ），印尼火山灰在赤道升入高空，向北流动的部分在北纬 30 度下沉分成两个分支，向南分支流过中国南方，返回赤道；向北分支流过中国北方，在北纬 60 度升上高空，因此印尼火山灰可以在中国大部分地区形成雾霾灾害。在北半球，向北流动气流的雾霾密度随纬度圈周长的缩小而增大，向南流动气流的雾霾密度随纬度圈周长的扩大而减小。这是北纬 30 度以北地区雾霾较重而北纬 30 度以南地区雾霾较轻的自然原因。中国和南亚国家都是发展中国家，大气污染都很严重，但是，由于大气环流的特征的不同，决定了中国雾霾比南亚国家更严重，而且南亚国家的大气污染也会通过大气环流（特别是哈得来环流）影响中国。 http://blog.sciencenet.cn/blog-2277-768005.html http://blog.sciencenet.cn/blog-2277-751587.html http://blog.sciencenet.cn/blog-2277-748826.html 中国雾霾治理不仅仅是一个城市、一个地区、一个国家的局部工程，而且是全球范围的整体工程。中国的地理位置决定了雾霾灾害集中发生的必然性，亚洲雾霾整体防治才能从根源上解决问题。; 个人分类: 学术争论|3819 次阅读|7 个评论

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