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主题:[原创]地球磁场与气候-2009年的冬天怎么就这么冷?

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辰声
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[原创]地球磁场与气候-2009年的冬天怎么就这么冷?  发帖心情 Post By:2010/2/12 16:59:00


2009年11月份以来,美国、北欧、西欧、东北亚以及我国华北、东北、新疆等地相继出现大范围长时间的寒潮天气,在全球变暖的大背景下,为何寒潮天气如此频繁?全球变暖,是否真如某些媒体所言,是一场世纪骗局。在欧洲的各国遭受到暴风雪和寒流的袭击,从英国到波兰,从德国到希腊,都不同程度地受到突然降温的影响。大雪造成交通混乱、电力中断、学校关闭。为什么欧洲和北半球的这个冬天怎么就这么冷?

就在这个寒冷的季节,以地球变暖为话题的哥本哈根会议召开了。哥本哈根世界气候大会全称《联合国气候变化框架公约》第15次缔约方会议暨《京都议定书》第5次缔约方会议,于2009年12月7-18日在丹麦首都哥本哈根召开。来自192个国家的谈判代表参加召开的峰会,商讨《京都议定书》一期承诺到期后的后续方案,即签署2012年至2020年的全球二氧化碳的减排协议。

伴随哥本哈根世界气候大会的争吵声,公众对全球变暖的关注持续“升温”,席卷整个北半球的大范围严寒不期而至,坚信全球暖化的人士意料之中地将此归因于全球变暖。于是乎,炎热高温自然证明了气候变暖,而完全相反的低温严寒也能基于全球变暖推导出似乎“无可辩驳”的合理解释。如何从这些说法中拨云见日,探寻事实的真相?许多研究者则认为,地球存在有规律的冰川期循环模式,即每个冰川期持续10万年,两个冰川期中间相隔大约1.2万年。照此推算,50年后,地球气候将会出现一个新的冰川期。

地球历史上的冰川期我们没有经历,所以说,我们说不好当时的具体情况,更说不清楚冰川期是如何发生的。但是,我们现实的气候确实是实实在在摆在我们的面前,我们再说不清楚具体发生的情况,那可真对不起我们现代所谓的科技进步之自诩了。气候温度系统不外乎是地球表面大气的热变化,对于热我们现在很清楚其机制,它的传播不外乎有三种形式:对流、传导和热辐射。对于地球这个装置来说,它有:大气系统的热变化及运动是气象学研究的学问;海洋物理学主要研究的是海洋系统的热和海流的变化,不过海洋对大气热系统有着极为重要的影响,因为太阳大多数能量是对大地和海洋加热的,然后才把能量传输给大气;大地热系统的变化是现代科学研讨最少的一个领域,就这点对于我们人类来说应该是一个不小的遗憾。

无论什么系统,能量必须守恒。依据能量守恒定理,我们来看看地球获得能量的体系。影响地球的能量可以分为三大类:第一类是太阳光,它是保持地表近300度开尔文温度的主要能量来源之一,其致使地球成为一个活跃的世界。第二类是引力作用和核裂变衰变能。这类能量可以分为三种:一是太阳及其它星球的引力作用,潮汐和四季变化是这类力的表现;二是地球自转力,地球日变化和季风是该力的气象现象;三是重力能和核裂变衰变能,它们的作用使地球内部保持有相当高的温度,地球形成初期它们的量是巨大的,经过地球几十亿年的演化,现时它们能保持地核的温度不很快降低也就不错了。第三类就是太阳风了,上世纪六十年代才知道它的存在,是它驱使了地球电磁场的活动,并且使地球磁场保持着相当大的形态。它驱动的地球电磁场的电场为雷电提供了巨大的能量,有时它还会将太平洋的赤道海水温度提高几度进而生成厄尔尼诺现象。两极极光椭圆带的生成也是它的作用,并且也要消耗巨大的能量。太阳风的单位能量并不是很大,不过庞大的地球磁场形态使地球在接受太阳风的能量上提高了近千倍。

人类生活在地表以上的大气环境中,这里的温度至为重要。原始的人类主要生活在温带及其附近,由于现代科学技术的发展,改善了人们的一些生活方式,扩展了人类生存的温度,使人类的生存环境扩大了。但是,这种人类生存温度是不可以无限扩张的,因为人类和生物还不具备在极端温度条件下生存的能力。

影响大气温度的系统有外太空天体、大地和海洋。提高大气温度的能源来自于:一是阳光,二是重力能和核裂变衰变能,三是太阳风。降低气温的途径只有一个,即大气、陆地和海洋对太空的低频能量辐射。

先说太阳光:阳光是一种低热值的能源,它分为可见部分和不可见部分,不过能量大多都分布在可见光部分。光的能量有很少一部分为大气所吸收,其中大部分是对地球的表面加热。因为海水的比热比陆地大,所以在白天陆地上的气温高,到晚上海洋上的气温会变高。由于大气和海洋都是流体,地球又是运动中的球体,阳光对于它们的加温亦是多变的,所以预测气候的变化就是现代气象学和海洋物理学的基本宗旨之一。太阳发出的光变化不大,最多只有百分之几的改变。不过,阳光真正作用在地面或者海面上的量变化却很大,由于大气中的颗粒物(包含水汽)的多少,致使阳光有时可以损失掉两个量级的能量。

重力能和核裂变衰变能对地球起加热作用的能量,多已存在于地球之中。这种缓慢释放的地热能,在地球进化到现时代是逐渐减弱的。它对地表和海洋的影响是平稳的,变化不大的。由于这种考虑,人类就没有建立对地热的变化研究,这是件相当遗憾的事。因为对地壳加热的不仅仅是地热一种能量来源,其它还有来自太阳的太阳风。

最后我们来看太阳风作用,简单地说,地球磁场可以说是一个变磁器。太阳风作用在磁层闭合磁力线的外层环上,磁层磁力线将能量带入地壳,形成环地球纬度的大地电流。这种地电流的存在是不争的事实。有许多自然现象都可以证明它的存在。比如说极光就是强能量磁力线在电离层处的能量释放。这个地电流在赤道环路上的电流最大,它会对地壳进行不断地加温。太阳风强烈时,对地壳的加温能量就大,反之当然就弱。地电流对地球赤道表面加温亦是厄尔尼诺现象的最好解释。地电流对大地表面的加温也是具有季节性的,由于加温能量给地壳作用是缓慢积累或者释放的,所以地电流对地表加温的迟缓作用比太阳光来的明显,我们感觉到的季节变化的迟缓效应多数都是地电流缓慢效应造成的。

厄尔尼诺从狭义上讲是指热带中东太平洋大范围海水异常增温的现象;广义上是指赤道带中东太平洋海水异常增温的同时,从热带东太平洋到印度尼西亚群岛,海洋和大气环流发生异常变化的现象。厄尔尼诺现象的基本特征是赤道太平洋中东海域海水温度异常增高。由于热带太平洋是一个控制大气运动的巨大热源和水气源,因此厄尔尼诺现象的发生将引起全球的气候异常。生成厄尔尼诺的相关因素(指太平洋海水异常增温的能量来源和机制)有两个:一是环赤道大地电阻抗的变化,还有一个因素就是太阳风的强弱。2009年是“厄尔尼诺”年已成定论。但是2009年的“厄尔尼诺”更像“假厄尔尼诺”。进入12月份之后,赤道太平洋的增温中心并没有像原先预测的那样移向中、东部太平洋地区,而是停留在中太平洋,致使西太平洋洋面的海温没有出现偏低现象。出现这种现象的原因主要是今年的太阳活动太过于平静。太平洋增温的环境出现了,动力却不足了。

厄尔尼诺如果发展充分的话,当时的太阳黑子活动必须是较强烈的。气象界以往的流行说法:厄尔尼诺相对应的年份应该是一个“暖冬”年的说法是有一定道理的。但是2009年的厄尔尼诺就是因为太阳活动过于平静,厄尔尼诺没有能量充分发展起来,所以2009年冬天就不是一个暖冬了。这两年太阳活动平静的出奇,地球失去了很大一部分地温加热能量,2009年的冬天要是不冷才怪。

地球这个大装置,从较长的时间(以年为单位)看,地球表面的热量是不能长期积累的(不包括生物转化的量)。也就是说,太阳活动的平静期效应,对地球来说,它只是对地球的低温阶段的作用明显。而对于另外的灾害性天气-高温阶段天气并没有向下拉动的作用。所以,2009年的平均温度还是近百年来较热的几个年份之一。

谈到年的平均温度,其实这是一个不大能全面启示气候真实情况的统计数据。因为全年地球表面发生的物理过程太过复杂,用一个数字给出总结是不能说明任何问题的。地表气候究竟是在变冷还是变暖?世界气候是否有一个变暖的发展趋势?如此问题,对于有责任感的人来说,都必然会给予相当的关注。但是,这次哥本哈根世界气候大会有关温室气体浓度变化会导致气候变暖的结论,并以此来争取各自的利益。这给人的印象好像是西方发达国家的学界联合起来在这种大会上,有利用气候问题来制约中国发展的嫌疑。

关于温室气体效应的理念,最早来自对金星的认识。金星表面的温度很高,找其原因认为是金星外面包裹着一层温室气体层造成的。温室效应,又称“花房效应”,是大气保温效应的一种俗称。大气能使太阳短波辐射到达地面,但地表向外放出的长波热辐射线被大气物质所吸收,这样就使地表与低层大气温度增高,气象学上习惯把地球环境看成是一个类似于栽培农作物的温室,故名温室效应。现代的气象学认为二氧化碳是严重的温室气体,它是导致气温升高的元凶,全球变暖,温室效应,冰川融化,海平面上升,陆地被淹没,飓风肆虐,洪水四溢,人类所面临的许多灭顶之灾。都是灾难的罪魁祸首二氧化碳之温室气体的排放过量所致,是二氧化碳把地球给糟蹋了,有于其理由所以要开大会商量各国减排。

实际上的真实情况是,二氧化碳在大气中的含量仅占到万分之几,而且它的比重要大于氮气和氧气,所以二氧化碳主要存在于地上10千米的近地大气层中。它所造成的温室效应远比空气中的水汽和尘埃颗粒要小得多。二氧化碳造成的温室效应仅是大气温室效应的百分之几。再说,温室效应对于地球环境来说,并不是一件坏事情。如果地球没有温室效应,那么地球环境根本就不适合人类居住。

对于人类的居住环境,最可怕的并不是全年平均温度的全球变暖,而是最高温度段的温度提升。导致高温温度提高的主要原因是人类在高温时段大量使用矿物碳燃料(如煤、石油、天然气等)和人类的生产、生活活动所造成的。地球本身有调节自身温度的功能,当地球的温度偏高时,海洋和两极冰量存储有着平抑高温的作用。可是,现在由于两极的冰储量越来越少,两极调节地球气温的能力越来越差,地球高温段的温度也就越来越高。在这时我们的生存环境-城市产生的热岛效应最是明显,城市里的温度要高出其它地方2-3摄氏度。这都是人类活动所造成的,当阳光直射;太阳剧烈活动,由此产生的地电流加温地壳;加上城市的热岛效应使人感到极不舒适。在极不舒适的环境中,人们又大量的使用空调致使温度变得更高,这类恶性循环最后会给人类带来巨大的灾难。所以,适时地调节碳燃料的使用和控制人口的增长,才是现在最需要实施的解决方案。

阳光照耀的地球表面积只有百分之四十,而地球向宇宙太空辐射能量的面积却是百分之百;特别是在南北两极,阳光几乎照射不到那里,那里的冰面却把大量的热能量辐射到了太空;如果没有地热的支持,在那里温度将会永远低于零下100℃。有的时候阳光只有百分之几的能量可以到达地面,而太阳风的能量到达地壳却没有什么阻挡;阳光对地面的作用时效,最多能够影响几天时间,而地电流对地壳的热作用的影响可以长达一个月以上。阳光对大地直射每天最多也就10个多小时,地电流对大地加热却是全天的时间,如果没有地电流的作用,地球的夜晚会变得非常寒冷。大气和海洋都是流动的物体,它们本身并没有能量来源,地球的运动可以影响它们的流动。但是使它们保持温度的能量来源只有来自上面太空和下面的大地,在诸多因素之下,地球的气候环境就形成了。如此可以得到结论:如果只有阳光照耀,而没有太阳风产生的地电流的加热作用,地球的环境亦是不适合人类居住的环境。

依据统计学原理,在比较气温升降与太阳黑子活动的图谱之后,我们发现每一次太阳黑子活动频繁就会导致气温的上升,而当太阳黑子活动频率下降时地球的温度也随之降低。对于这种自然现象的解释只有用太阳风转变为地电流、加温地壳、进而影响地球大气环境来解释最为合理。但是,当我们给出解释并提出实验方法之后,现在的学术界却显得非常呆板,有些人就是不认账,他们不允许非主流学术理论得到公认,大家想,在新的见解里能有多少是主流学科里有的东西。而且,最不能允许的是还有另外一些人,他们为了自己的个人或者团体的既得利益,他们变得非常狭隘和死顽,这些人应该就是科学和社会进步的敌人。

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客人(114.245.*.*)
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  发帖心情 Post By:2012/2/8 10:32:00

很不错的理论 分好几次 终于看完了

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