由于近期地震频繁,所以稍微留意了一下关于地震方面的资讯,当前地震都是以测量震动为主。提出一些个人想法,我认为任何地方都有其地底的一个温度,那么,以现代物理角度看,能量守衡定律,地震释放大量的能量,所以地震前兆应该是地底温度异常升高,如果以监测地底某个深度的温度应该可以预测地震。另外一个方面,造成地动山摇山崩地裂的地震,肯定要释放大量的能量,所以这个应该是可以试试。其前兆的另外一个方式应该是地底压力,简称地压的一个异常变化才对,假设当前地底的土地都具有一个压力为常压,那么地底的压力肯定会发生异常变化,因为地震的山崩地裂压力不必怎么可能凭空变化。这应该也是一个预测的方式。以现代科技做到这两个应该是不难吧?就是不知有人这样做过。自己的一些想法,也许是疯话,呵呵
在QQ空間看過了這位先生的文章,然後瞬間明白了地震如何去預測。
以下為引用對方的博客文章
近来地震话题又多了起来,为社会关注。
1月12日9时19分,在南黄海发生5.0级地震,虽然震源在两三百里的海下,但江、沪、浙三省均有明显震感。而在一前一后,美国当地时间1月12日凌晨,加州硅谷南部发生4.5级地震,随后又有11次余震。由于和2010年1月13日发生的灾难性的海地大地震正好相距一周年,所以,地震问题又变得敏感,引发了人们对沿海城区地震的担忧。
这次南黄海地震,有的叫“浙江地震”、有的叫“上海地震”,专家认为因为离江苏陆地最近,实际是“江苏地震”。而不论是浙江地震、还是海地震、江苏地震,每一次近海地震发生后,都对近海地区造成影响,特别是上海,由于地质松软,建筑物超高,即便是小地震也可能产生比以前更大的影响和破坏,南京、上海、杭州等地“楼晃晃”现象便比以往更为集中,应该有这个原因。
我花了很长时间,特地查了一下《中国地震目录》和《江苏省地震志》、《江苏地震志》等有关专业性资料。以江苏为考察对象,自公元237年到1982年,江苏境内的有记载的地震为1403次,近(黄)海地震336次。震级在5度(包括近5级)以上的地震有37次,近海地震28次。
其中,不少地震发生前后,都有诡异、非常自然现象出现。另外还有一个说不透的巧合之谜,科学无法解释:在快改朝换代的时候,一般近海地震都多,末代皇帝溥仪当皇帝三年,其中有两年遇到了两次近海大地震;国民党在大陆统治38年间,遇到8次近海大地震;共和国建国后33年,却只有一次较大(5.3级)近海地震,到2011年建国62年了,也没有国民党主政中国年间多,而且地震的等级也不高。
有明确记录的最早的一次黄海地震,发生在乾隆二十九年五月二十八日(公元1764年6月27日)13-15时,震级为6级。
地震发生时,沭阳、清江、赣榆三县正在举行文童考试。据清人余金《熙朝新语》,当时考生进场,正开始点名时“地忽震,西北风大作,辕门外旗竿被内刮入云中,不知道所往。时河水盛涨、水与高家堰平”。虽然地震离江苏陆地近,但包括上海在的浙江、山东等地均有影响。宁波居民的感觉是,被惊醒后,听到大气中有低沉的吼声,自北或西北方而来。屋顶震动,似被大风逐渐掀起。地面和房子从北向南猛烈地摇动。这是当时英文报纸《字林西报》1846年9月的报道。
道光二十六年六月十三月(公元1846年8月4日)夜里3-5时,黄海又发生一次地震,这次震级达到7级,是近200多年来最大震级的一次近地震。
由于是在夜里发生的,震级又大,屋瓦横飞,人们深受惊吓,惊呼声震天。咸丰《当湖外志》称,“呐喊之声山鸣谷应”。而在震前震后,均出现了异常天象:“东南有流星大如斗,光烛天门。震后有流星如碗口大小,下坠者甚多。”
道光《璜泾志稿》记,地震发生时“缸水尽翻,人声鼎沸。”
光绪《罗店县志》记,”震将止,东南天裂约长四丈,阔五尺许,两头微锐,有声若雷,有光如电,裂甫合,有大星自西移至裂处,尾有白光十余丈。”
咸丰二年十一月初六(公元1852年12月16日)20时13分黄海再发生地震,震级弱于7级。
这次地震,对今江苏、上海、浙江、安徽、山东等地均有影响,对上海影响最大,地震相当强烈,持续大约45秒。当时不少上海居民家里的吊灯摇动,时钟则停走,像框从墙上落下。居民很惊慌,港内般只颤动,铁链发出听声。这是英文报纸《北华捷报》1852.12.18的报道。
三小时后,又震了一次,震级比前一低一点,也是6级多。地震时,家里水缸中的水呈南北向波动。海水退潮后,渔民发现,露出的泥土可以看到有水沸腾过的样子。此后一连几天都有余震。
咸丰三年三月初七(公元1853年4月14日)23时13分。黄海发生了与咸丰二年十一月初六晚发生的震级差不多的地震。
地震发生时,光绪《溧阳县续志》记,溧阳“水沸有声”;光绪《昆新两县续修合志》记,昆山的“河水倾泼,房屋动摇,食顷始定”。
此次地震的余震不断,“初九日地又震,至三、四月间共震十余次。”海边的不少民房都沉没了,船啊,家里养的鸡啊,都不见了,家的锅碗瓢盆摔了一地。
同治十一年八月十九日(公元1872年9月21日)7时30分
光绪五年三月十三日(公元1879年4月4日)3时36分,黄海发生6级地震。
光绪五年三月十四日《申报》报道,上海“十三日寅初二刻,本埠地震,斯时居人半皆熟睡,尽有未觉者,亦有好梦方阑,陡闻室中器皿击碰有声,疑为偷儿窃物者。有西人某言,于睡梦中惊醒,似闻有贼入屋,疑神细听,陡觉此身如在舟中,动摇不定。壁间挂一自鸣钟,摆与法码碰撞有声,约有四、五秒时始定,即起觅火,见钟已停止,而摆与法码仍动摇不已,钟针正指三点半也。又有人言,笼中畜鸟皆振翼有声。其震则自西北而南云。”
光绪三十一年九月初一(公元1905年9月29日),黄海发生地震。
上海有震感,当时上海地震局徐家汇台数据测定,震中距为280公里,震级为6级多。
宣统元年十一月二十七日(公元1910年1月8日)22时49分30秒,黄海发生近7级地震。
苏北有震感,且特别强烈,门扣、碗碟晃动作响。据民国《赣榆县志》记,当地有老房屋被震倒。镇江南门外有一个尼姑庵被震倒,一个小尼姑被压死了。由于当年正是宣统登基不到不到一个月,坊间认为这不是好兆头。
清宣统二年三月二十七(公元1910年5月6日)20时03分,黄海发生5.6级地震。
从上述可以年出从1764年到1911年,共发生了5级以上近海地震9次。而到了民国,从1912年到1949年,38年间,黄海竟然发生了发生8次五级以上的近海地震。民国年间国难当头,地质灾害也频发。分别是——
1916年4月5日21时0分40秒,震级5点多。
1921年12月1日18时49分32秒,震级6.5。这次地震发生时,出现异常天象。据民国《泗阳县志》记,“初三日地震。日红异常,旬末复旧。”
1924年2月19日23时7分9秒,震级5级多。对苏北影响大。在滨海的东坎镇八滩,有赌徒聚赌,桌上摞起的铜钱都被震倒了,房屋、器具摇晃作响。山东青岛有一商店,货架上的货都被震了下了。
1927年2月3日11时53分10秒,震级6级多,连震了两次。南通有家酒店的沿壁垒放酒坛,结果被震倒发三四垒。江阴那边有的电线杆被震倒。
1927年2月22日6时6分21秒,震级5.5级。
1927年6月8日7时4分20秒,震级5级多。
1942年7月27日19时4分42秒 震级5级。
1949年1月14日10时17分45秒,震级近6级。
这次地震发生时,正是解放军在江北(苏北)准备渡江作战前夕。阜宁当时在开群众动员大会,地震突然发生,房摇墙动,群众惊慌失措,都跑出了会场。这一年正是国民党跨台的一年,坊间认为国民党气数尽了,上天来惩罚蒋介石。而民国38年竟然有8次近海大地震发生,似乎也说明国民党执政时,大自然对其并没有厚爱。
共和国成立后,在陆地地震发生较多,造成巨大灾难的同时,近海较大地震的次数则大大少于以前,发生间隔时间亦长。从1950年到1982年,较大近海地震中震级在5级以上的仅有一次(1984年《江苏地震志》数据)。
这就是在1976年唐山大地震发生前一年发生的黄海地震,发生时间是,1975年9月2日20时10分6秒,震级5.3级,震源深度16公里,南通那边震感强烈,苏北、上海、浙江均有震感。
当时中国大陆正处地震活跃期,地震部门加强了异常监测。发现,在主震前1-2天时间内,动物普遍感到不安宁,种类达20余种,主要有鸡、鼠、鱼、猫、鸭、蛇、兔、狗、猪、羊等。鼠成群搬家,到处乱跑,也不怕人;鸡不进窝;猪在圈内乱跑乱叫以致跳圈;狗狂吠乱咬,叫声凄惨似哭;鱼成群浮游,惊跳上岸……这些情况集中分布在如东及其邻县海安、启东、东台等县的部分地区,震后一般恢复常态。
骡马牛羊不进圈,鸭不下水狗狂叫。
老鼠搬家往外逃,鸽子惊飞不回巢。
冰天雪地蛇出洞, 鱼儿惊惶水面跳。
当时井水也有异常,有的井水位有上升或下降以及发浑、变味、冒泡、打旋等异常现象,震后恢复正常。
更怪的是,在震前几天,震中区海上出现了发光现象,被当时上海海洋渔业公司捕劳队的群众发现。吕四海洋观察站目测海光资料,发现9月1日-5日为4级,与同期相比海发光亮度要高2-3级,是1960年以来数据资料记录最高值。
1949年后-1982年前,黄海另一次较大地震发生于1955年4月11日11时45分,震级为3.6级,影响比较小。
中国大陆近海地震多,是因为黄海盆地是东亚大陆边缘海盆地中地震最活跃的地区之一。天津市地震局的专家曾依据中国大陆地震台网和朝鲜半岛地震台网记录及历史资料,对1960-1984年地震资料进行了分析,获得了黄海和渤海海域的地震空间分布图象。分析显示,黄、渤海存在3个大的地震带:第一条是北东走向,从中国苏北平原到朝鲜半岛中部;第二条是北西走向,从中国渤海到朝鲜半岛南部;第三条是北西向,从中国辽宁省西部到朝鲜平壤附近。大部分地震都落入这3个带中,地震强度低于大陆,显示出破碎的边缘海盆地地壳特征。
因为近海地震不时发生,古人早就总结出了“震前预兆”。清佚名本《平寇记略》总结“地震必有预兆,约有六端”——
井水本湛然无波,清可见底,一旦忽浑如墨水,泥滓上浮是为地震之兆,一也;
池中之水,风吹成榖,荇藻交縈,无端而泡沫上腾,有若煎茶之沸,是为地震之兆,二也;
海面遇风,波浪高涌,奔腾浮淘,其常情耳,若风日睛和,颱飓不作,而海风忽然涨起汹涌异常,是为地震之兆,三也;
夜半晦暝天忽闻朗,光明照耀,无异日中,是为地震之兆,四也;
嫩日烘晴,仰见碧落,忽有黑云一线,蜿蜒若长蛇,横亘长空,久而不散,是为地震之兆,五也;
时方盛夏,炭炽洪炉,酷热蒸腾,挥汗如雨,蓦觉清凉沸之有若冰雪,冷气袭人,肌为之栗,是为地震之兆,六也。
以上引用
一、2009年11月至2010年1月北半球低温暴雪的原因
中国工程院院士 中国气象局国家气候中心研究员丁一汇最近指出,今年冷空气暴发之所以如此偏早、持续、频繁,主要有两大原因:
第一,“北极涛动”出现负位相。从本世纪初开始,北极涛动的正位相开始逐步减弱,向负位相方向发展,即极地气压逐步升高,低压变高压异常。如此一来,原本仅在极地附近绕西风带活动的极地冷空气开始向南蔓延,即通常所谓的寒流。正是此次北极涛动突然出现负位相,致使极地寒流向南沿三条路径侵袭了北美东部,特别是在北美的东南部;北欧和西欧,包括英国在内;东亚,特别是东北亚。
第二,非正常的“厄尔尼诺”。根据2009年7月至11月的气候特征分析,2009年应该是一个厄尔尼诺年,但是进入12月后,赤道太平洋的增温中心并没有像原先预测的那样移向中、东太平洋地区,而是停留在了中太平洋,致使西太平洋海洋的海温没有出现偏低现象,偏暖的海温增加大气对流的活跃性,云量增加。这种厄尔尼诺的异常变化导致极地冷涡分裂并长时间偏南,无法尽快返回极地。
“北极涛动”原因之一是平流层的爆发性增温。为何此次北极涛动突然变成了负位相?大家仍在深入研究探讨,但至少原因之一是来自平流层大气的变化。观测资料显示,在这次冷冬出现之前,平流层在11月初和12月初产生了两次大的爆发性增温。特别是12月初平流层的爆发性增温使暖高压到达极地,将冷涡切分成几股,迫使冷涡流向纬度偏低地区。此后,美国、英国、法国、德国和中国、韩国等上演了一幕幕暴风雪灾害。至于平流层变化背后的原因仍需要进一步的科学研究。
“假厄尔尼诺”增加了气候预测的难度。科学家认为这种“厄尔尼诺”其实是“假厄尔尼诺”,即看似为厄尔尼诺年,但实际上不完全是厄尔尼诺年。这种异常的厄尔尼诺非常类似于拉尼娜。如此一来,原本就属异常的厄尔尼诺现象本身也变得异常,这就使气候预测增加了复杂性。目前赤道太平洋的增温中心已经从中太平洋开始移向东太平洋。据国家气候中心预测,极地冷涡未来强度会逐渐减弱,经过1月下旬的过渡期,当2月份赤道太平洋增温中心到达东太平洋正常位置时,气候会重新回归偏暖的状态[1]。
国外科学家认为“在过去几十年里,北极涛动指数多为正值。今年冬季,北极涛动指数出现负值情况,造成美国、欧洲和中国出现寒冬。” 北京大学物理学院大气科学系王绍武教授认为,这个分析是对的。北极涛动现在是个很低的值,但是究竟北极涛动处于负位相的这个阶段,是仅出现这一个冬季,还是会连续十几个冬季,目前还没有科学定论。
有科学家认为,可能会二十年到三十年的处于负位相。这也只是讲的一种趋势,并不是说每年如此。因为在过去一百年,北极涛动是每二三十年处于正位相,每二三十年处于负位相。所以“二三十年处于比较弱”的观点是可以理解的,但是未来北极涛动的负位相能维持多长时间,现在还有争议。
现在争论的焦点主要是年代际气候预测。短期预报有天气图、气候预测有各种模式,而针对几十年的预测却没有很好的办法。国外也是有两种意见,一种意见就是北极涛动很快会变成正值,一种意见认为会变成负值。正是由于没有很准确的方法,大家的预报意见才有分歧[2]。
与北极涛动对应的是太平洋十年涛动,与北极涛动一样也是每二三十年处于正位相,每二三十年处于负位相。
二、地震与气候变冷的关系
“拉马德雷”是一种高空气压流,亦称太平洋十年涛动,分别以“暖位相”和“冷位相”两种形式交替在太平洋上空出现,每种现象持续20年至30年。近100多年来,“拉马德雷”已出现了两个完整的周期。当“拉马德雷”现象以“暖位相”形式出现时,北美大陆附近海面的水温就会异常升高,而北太平洋洋面温度却异常下降。与此同时,太平洋高空气流由美洲和亚洲两大陆向太平洋中央移动,低空气流正好相反,使中太平洋海面升高。当“拉马德雷”以“冷位相”形式出现时,情况正好相反。中太平洋海面反复升降导致地壳跷跷板运动,引发强烈的地震活动。全球强震也有类似的规律。
“拉马德雷”(Lamadre )现象是美国海洋学家斯蒂文.黑尔于1996年发现的,是一种高空气压流,在气象学和海洋学上被称为“太平洋十年涛动”(PDO),其“暖位相”和“冷位相”两种形式分别交替在太平洋上空出现,每种现象持续近二十年至三十年。近一个世纪以来,Lamadre 已经出现了两个完整的周期。第一周期的“冷位相”发生在1890年—1924年,而“暖位相”发生在1925年—1945年;第二周期的“冷位相”发生在1946年—1976年,而“暖位相”发生在1977年—1999年。2000年进入第三周期的“冷位相”。Lamadre是西班牙语“母亲”的意思,即她是El Nino和La Nina的母亲。
近十年研究发现,El Nino和La Nina的发生与更大时间尺度的“太平洋十年动动” (Pacific Decadal Oscillation,缩写为PDO)密切相关[3-4]。PDO是近年来揭示的一种年代际时间尺度上的气候变率强信号,它是叠加在长期气候趋势变化上的一种扰动,直接造成太平洋及其周边地区气候的年代际变化,影响ENSO事件的频率和强度。1976-1977年北太平洋出现了一次显著的气候年代际突变现象,直到上世纪八十年代末,人们才开始对引起这种现象原因予以关注[5-6]。
1889年以来,全球大于等于8.5级的地震共21次,在1889-1924年“拉马德雷”“冷位相”发生6次,在1925-1945年“拉马德雷”暖位相”发生1次,在1946-1977年“拉马德雷”“冷位相”及其边界发生11次,在1978-1999年“拉马德雷”现象以“暖位相”发生0次,在2000-2007年“拉马德雷”“冷位相”已发生3次。规律表明,拉马德雷冷位相时期是全球强震的集中爆发时期。2000年进入了拉马德雷冷位相时期,2000-2035年是全球强震爆发时期[7-10]。
“拉马德雷”与“厄尔尼诺”和“拉尼娜”之间的关系,根据资料分析,如果“暖位相”的“拉马德雷”与“厄尔尼诺”相遇,将使其更强烈,出现的次数更频繁;假如“冷位相”的“拉马德雷”与“拉尼娜”现象相遇,那么“拉尼娜”将显示强劲的势头,出现频繁。
1953年和2007年都是月亮赤纬角最大值年,月亮赤纬角变化周期为18.6年,3个周期为56年,构成一个拉马德雷冷暖位相转换周期。1953年处于1947-1976年拉马德雷冷位相时期,2007年处于2000-2030年拉马德雷冷位相时期。拉马德雷冷位相时期的主要特征是,8.5级以上强震、低温冷害和世界流感大流行频繁发生。
在1947-1976年拉马德雷冷位相时期,8.5级以上强震发生11次,中国东北严重低温冷害发生5次(1954年、1957年、1969年、1972年、1976年,其中第一年为拉尼娜年,后4年为厄尔尼诺年),世界流感大流行发生3次(1957-1958年、1968-1969年和1976-1977年,当年都是厄尔尼诺年,前一年为拉尼娜年)。
1977-1999年的拉马德雷暖位相时期,全球没有发生8.5级以上强震,中国东北没有发生严重低温冷害,全球没有发生流感大流行。2000年进入拉马德雷冷位相时期,
20世纪以来世界八大地震的基本情况(按震级划分和排列)如下:
1、智利大地震(
2、美国阿拉斯加大地震(
3、美国阿拉斯加大地震(
4、(并列)印尼大地震(
4、(并列)俄罗斯大地震(
5、厄瓜多尔大地震(
6、(并列)印尼大地震(
6、(并列)美国阿拉斯加大地震(
7、中国西藏大地震(
8、(并列)俄罗斯大地震(
8、(并列)印尼大地震(
8、(并列)俄罗斯千岛群岛大地震(
8、(并列)印尼大地震(
按时间顺序,1906、1923、1938、1950、1952、1957、1960、1963、1964、1965、2004、2005、2007年发生了8.5级以上强震,与太平洋十年涛动冷信号一一对应,其中,1950-1957年的3次强震和1960-1965年的4次强震对应1950-1957年和1962-1965年最强冷信号。
全球20世纪初的低温期、30-40年代的增暖、50-60年代的低温和80年代后的迅速增暖,与拉马德雷冷暖位相的转变一一对应。郭增建的“深海巨震降温说”是一种合理的解释:海洋及其周边地区的巨震产生海啸,可使海洋深处冷水迁到海面,使水面降温,冷水吸收较多的二氧化碳,从而使地球降温近20年。20世纪80年代以后的气温上升与人类活动使二氧化碳排放量增加有关,同时这一时期也没有发生巨大的海震,其降温的物理机制也很明显[11-13]。伴随拉马德雷冷位相中地震的增强,近20年内全球气温将逐渐变冷。建立全球防冷机制迫在眉睫。
全球变暖导致的冰川融化和海平面上升,破坏了地壳的原有重力均衡,失去冰川的陆壳僵均衡上升,增加海水的洋壳将均衡下降,由此引发强烈的地震火山活动,并导致全球变冷。气象学家并不了解这一变冷的构造运动原因和机制,所以对突然的气候变冷迷惑不解。
丁一汇院士指出,近十年中,在我国气候变化的“暖调”中,出现了三首意外的“冷插曲”,记忆深刻[1]:
插曲一:2004/2005年冬季中国出现了两次大范围寒潮过程(
插曲二:2008年1月南方冰冻雨雪天气。主要是因为冷空气连续四次从新疆入境后沿青藏高原经河南安徽南下,与从孟加拉湾、南海等输送到陆地的水汽在长江和长江以南交汇,形成了冻雨(对应
插曲三:今年冬季华北等地寒潮暴雪天气。主要成因是偏北冷空气(冷高压)直接从北方入境,并很快向东南进入了黄渤海区域,形成东风回流,最后以非常短的路径,把海洋上的水汽输送到陆地,与北下的冷空气交汇在华北、东北及安徽、山东等地。充沛的水汽加之北方寒冷的温度,就形成了大到暴雪(对应
我们在2009年11月指出,根据历史记录,就全球灾害变化的趋势而言,萨摩亚8级地震引起的南太平洋大海啸可能导致全球气温的逐渐降低,引发低温冻灾,增大流感爆发的强度。我们必须了解这一变化的历史记录和物理过程。我们的低温冻灾预测得到证实[14-16]。
三、假厄尔尼诺和拉马德雷冷位相的关系
丁一汇院士指出,今年冷空气暴发之所以如此偏早、持续、频繁,第二个原因是非正常的“厄尔尼诺”。根据2009年7月至11月的气候特征分析,2009年应该是一个厄尔尼诺年,但是进入12月后,赤道太平洋的增温中心并没有像原先预测的那样移向中、东太平洋地区,而是停留在了中太平洋,致使西太平洋海洋的海温没有出现偏低现象,偏暖的海温增加大气对流的活跃性,云量增加。这种厄尔尼诺的异常变化导致极地冷涡分裂并长时间偏南,无法尽快返回极地。
“假厄尔尼诺”增加了气候预测的难度。科学家认为这种“厄尔尼诺”其实是“假厄尔尼诺”,即看似为厄尔尼诺年,但实际上不完全是厄尔尼诺年。这种异常的厄尔尼诺非常类似于拉尼娜。如此一来,原本就属异常的厄尔尼诺现象本身也变得异常,这就使气候预测增加了复杂性。目前赤道太平洋的增温中心已经从中太平洋开始移向东太平洋。据国家气候中心预测,极地冷涡未来强度会逐渐减弱,经过1月下旬的过渡期,当2月份赤道太平洋增温中心到达东太平洋正常位置时,气候会重新回归偏暖的状态[1]。
事实上,“假厄尔尼诺”并不是21世纪出现的新问题。在1946-1976年拉马德雷冷位相时期,1957、1969、1972、1976年都发生了厄尔尼诺事件,与此同时,中国并没有发生暖冬,反之,这四年中国东北发生了严重的低温冻害。长江中下游冬季最大连续冰冻天数超过4天的年份1955、1957、1984、1969、1972、1977、1984年也集中在拉马德雷冷位相时期,有8年的滞后期。1954年中国东北严重低温冻害和1955年长江中下游冬季最大连续冰冻天数超过4天发生在1947年拉马德雷进入冷位相7年之后,2008年中国冰雪冻灾在2000年进入拉马德雷冷位相8年之后,这一规律值得深入研究。拉马德雷冷位相是假厄尔尼诺发生的可能原因,需要进一步研究。
图5 长江中下游冬季最大连续冰冻天数历年变化统计表(据丁一汇,2008)
资料来源:丁一汇。透视“大雪灾”。日期:
四、观点和结论
未来世界会不会进入“微冰河期”?丁一汇院士认为,今天回答这个问题还很难。气候变化是个很复杂的科学问题,影响气候变化的因子非常多,忽略任何一个因子,都可能会影响预测的准确性。影响气候变化的因子主要有三大类:
第一类是人类活动。近百年来,人类活动带来的温室气体排放所产生温室效应是气候变暖的重要原因之一。
第二类是自然外强迫,主要是指太阳活动和火山活动。太阳活动是11年周期,太阳黑子多的时候,地球收到的能量就比较多,温度就会上升。反之亦然。火山爆发喷发出大量的颗粒物,最重要的是硫化物颗粒物,能够反射太阳光,地球温度就会降低。
第三类是气候系统内部的变化。大气圈,海洋圈,生物圈,陆地圈,冰雪圈这五个圈层组成了气候系统。这五个圈层自身变化和相互作用变化都叫做内部变化。这种变化关系是非常复杂,甚至微妙的关系。其中最困难的莫属于这几个圈层之间的相互作用,即内部的耦合变异。这也是气候预测之所以非常难的原因。
自1998年以后,太阳活动属于小M年,辐射总量极低;火山爆发频繁,太阳热量被气溶胶反射;北极涛动正位相逐步减弱;赤道中东太平洋温度下降。尽管这四个指标皆为负值,削弱了增温的趋势,无法达到1998年的峰值,但是仍处在高峰的位置。所以气象史上讲,最近十年的温度,仍然是1851年以来,是第五个最暖的十年。
所以总体来讲,温度变化是曲线而非直线,是叠加了正负因素波动的上升变化。这个波动从1900年到现在有两正两负,即1920到1940年代、1980到1990年代两个高峰,1900到1920年代、1950到1970年代两个低峰。
从三类因素分析来看,按照平均60年的周期算,以1998为界,预计未来十几年气候仍然继续变暖,但遭遇冷事件的风险增加了,冷事件造成的灾害影响可能会越来越大。比如本世纪以来的三次“冷插曲”正反映了这一特点。那么这个波动究竟会持续多长时间?这是气候研究的一个挑战,仍需要综合考虑、分析自然的因素和人类活动因素的多重影响作用,才能得出更准确的气候预测[1]。
在哥本哈根关于应对全球变暖的争论深入人心的情况下,北半球突然遭遇了极端冷事件,不免让社会公众对于“全球变暖”问题感到迷惑。在全球变暖的大背景下,为什么近期“极端冷事件”却频繁发生?
王绍武研究员认为,北半球近期极端冷事件频繁发生,可以说是自然变率的结果。IPCC以前的评估报告只考虑了人类活动对气候变化的影响,在它的第四次评估报告中除了考虑人类活动因素的影响外,也开始考虑自然变率的影响。在二十世纪后期,有好多人根据太阳活动周期预测21世纪20-30年代世界将进入相对冷的时期,我觉得这种预测是有可能的。但是,是不是现在就会进入寒冷时期?现在对未来的预测,还没有比较好的、大家都能接受的模式。当时这一观点提出的时候,并不受重视,这个寒冬使大家开始重视研究这个问题。目前大家只是开始重视讨论这个问题。所以世界究竟何时进入寒冷期、寒冷期会持续多长时间、寒冷期强度有多强等问题,还需要严格地研究,才能发表比较确切的预测结果[2]。
如丁一汇院士所说,大气圈,海洋圈,生物圈,陆地圈,冰雪圈这五个圈层组成了气候系统。这五个圈层自身变化和相互作用变化都叫做内部变化。这种变化关系是非常复杂,甚至微妙的关系。其中最困难的莫属于这几个圈层之间的相互作用,即内部的耦合变异。郭增建研究员的“海洋巨震调温理论”,可能发现了其中的一个原因,需要气象界关注和研究。
王绍武研究员认为,北半球近期极端冷事件频繁发生,可以说是自然变率的结果。郭增建研究员的“海洋巨震调温理论”是自然变率的一个结果。