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诺贝尔奖零突破的希望：厄尔尼诺预测
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广告招租，e-mail:yesize@hotmail.com 本文已在《自然杂志》（上海）发表，以下是删去图表的缩写内容。我们希望通过网络的快速传播，加快有中国知识产权的厄尔尼诺预测方法的验证工作。 1．问题的提出 1999年林振山等人提出了日食-厄尔尼诺系数及其应用的理论，并预测2000年是强厄尔尼诺年[1]。实际上，2000年没有发生厄尔尼诺事件。问题出在哪里？ 厄尔尼诺事件是多因素共同作用的结果，任何单一因素模式将受到其他因素的强烈干扰。近期研究表明，强潮汐产生海温均衡效应，使东西太平洋海温差别减少，是厄尔尼诺事件发生的重要外强迫条件；日食诱发厄尔尼诺现象的热-动力机制及其预测方法反映了厄尔尼诺事件中能量变化的重要规律。它们对太平洋表面热能积累和传输方式有直接影响[2]。 2000年没有发生强厄尔尼诺事件并不能证明日食-厄尔尼诺系数及其应用的理论的失败。通过对1950-2002年厄尔尼诺事件资料、环南极海冰变化资料、臭氧变化资料、气候振动和大气环流准2年周期资料的模拟验证，我们发现日食-厄尔尼诺系数与厄尔尼诺事件发生时间在一切细节上有惊人的对应关系。 2．综合因素分析 准两年振荡是地球系统内部的一种固有振荡[3]。纬向风、海温、南极海冰、地转速度、臭氧变化、气候振动和大气环流都有准2年周期变化[3 - 8]。 环南极大陆的海冰资料表明，如果一年里夏季海冰偏多，则冬季海冰偏少，季节变化比较小；若夏季海冰偏少，则冬季海冰偏多，季节变化比较大[7]。其原因是，夏季海冰偏多，德雷克海峡水流通量变小，秘鲁寒流增强，导致向极热输送增多，使德雷克海峡逐渐变暖和冬季海冰偏少；夏季海冰偏少，德雷克海峡水流通量变大，秘鲁寒流减弱，导致向极热输送减少，使德雷克海峡逐渐变冷和冬季海冰偏多。这种一年内的冷热循环证实了德雷克海峡的海冰进退是全球气候冷暖的调控器，这就是德雷克海峡的海冰变化调控厄尔尼诺事件的机制，我们称之为德雷克海峡海冰的气候开关效应[9, 10]。 冬季海冰多时必然导致夏季海冰也多；冬季海冰少时必然导致夏季海冰也少。环南极海冰“开关”通过两年周期“开”和“关”的转换，周期性地加强秘鲁海流、本格拉寒流和西澳大利亚寒流，形成太平洋、大西洋和印度洋三大洋水体在南大洋的交换，减少南极与赤道的温差，导致两年周期的全球气候变化。 3．综合因素检验 因为环南极海冰变化具有较稳定的两年周期，所以厄尔尼诺热事件和拉尼娜冷事件应该与海冰变化引起的赤道海洋表面温度两年周期变化一一对应。厄尔尼诺事件与东赤道太平洋表层海温两年周期振荡的对应关系可以很好的解释日食与El Nino之间存在12—24月的位相差[2,11,12]。 例如，1950年和1964年是冷年，其日食-厄尔尼诺系数极大值12和14使次年的暖年1951年和1965年发生了厄尔尼诺事件。特别值得指出的是，1961年日食-厄尔尼诺系数较大值9（低于文献[1]确定的10 的标准）使弱厄尔尼诺事件（强度为30）发生在隔年（1963年）的暖年；1979年日食-厄尔尼诺系数较大值9使弱厄尔尼诺事件（强度为38）发生在当年（冷年）年末。1993年和1994年日食-厄尔尼诺系数极大值10和大值8使1993年4月到1994年1月和1994年10月到1995年5月发生了两次厄尔尼诺事件。1994年的两次日食发生在5月10日和11月3日，它们对第二次厄尔尼诺事件的发生起了作用。反之，1957年和1958年日食-厄尔尼诺系数极大值10和大值8使1957年4月到1958年7月发生一次厄尔尼诺事件。因为1958年的两次日食发生在4月19日和10月12日，4月的日食已经在厄尔尼诺事件中起了作用，10月的一次日食不足以使厄尔尼诺事件再次发生（195
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