然而,一個整體集合往往要比集合中的單個元素簡單得多。該原理在描述算法的時候很常用。我們知道,一個非常簡短的計算機程序程序就能輸出異常龐大的信息量。舉例而言,考察整數集。哪個更簡單些,整數集還是其中某個特定整數?也許你會天真的覺得單個整數簡單些,但事實上整個整數集能用非常簡單的規則表達出來,寥寥幾行計算機程序就能產生它們;相反單個整數卻可能難以置信的大。因此,真正簡單的是整個集合。
同樣,愛因斯坦的整套引力場方程要比其中某個特定的要簡單。前者隻需要很少幾個方程就能描述,而後者要求在某些超平麵指定大量的初始數據。由此我們學到,當我們把注意力局限在全體元素的一小部分上,複雜性就會大大增加,也就失去了整個係統原本應有的對稱性和簡潔性。
從這種意義上說,更高層次的多重宇宙意味著更簡單。為了從我們居住的宇宙走向整個第一層多重宇宙,需要指定許多初始條件來消除彼此的差異;若是升級到第二層,需要指定一些物理常數;到了第四層則完全不用指定任何東西。多餘的複雜性完全來自觀測者的主觀視點——也就是青蛙的視點。從鳥的視點來講,多重宇宙要簡單的多。
而抱怨該理論太奇怪的人出發點多半來自審美上而非科學上。然而這種看法隻有在亞裏斯多德派中才有意義。我們期待著什麼?當我們提出“現實的本源是什麼”如此意義深遠的問題時,難道我們僅期待一個聽起來不那麼奇怪的答案?進化賦予我們對日常生活中物理現象的直覺,然而它僅對我們遠古的祖先有用。現在,當我們遨遊於遠超日常物理的世界,我們應當預見到它們也許會很奇怪。
四層多重宇宙的共通特色是最簡潔與最優雅的理論自然而然地包含著平行宇宙。要否認它們的存在,你必須複雜化你的理論,增加沒有觀測結果支持的過程和特殊的假定:無限的空間、波函數坍塌和天性不對稱。那麼,哪個才是真正的浪費和不雅,許多宇宙還是許多規則?也許我們將逐漸習慣宇宙的奇妙而終將發現這種不可思議的奇妙正是它魅力的一部分。
什麼是平行宇宙?假設你手裏拿著一片樹葉,全世界獨一無二的一片樹葉,當然啦,世界上沒有兩片完全相同的葉子麼。能不能換種看法呢:你手裏拿著無數片樹葉,隻不過它們全都一模一樣,在時間空間上疊合在一起了,所以你隻能看見一片樹葉,嗬嗬,有點詭辯,但也沒錯吧。甚至連你自己都有無限多個,隻不過疊在一起了,在某種特定條件下沒準會分一個出來呢。雙麵維若尼卡?不是啦,分出來的不止你一個人,整個世界那會跟著分出去了,於是有兩個互不相幹的世界,其中各有一個一模一樣的你,隻是你們倆永遠都不會碰到一起,也就無從知道對方的存在,這就是所謂平行宇宙了。
往高深裏說,這牽涉到量子物理學,往淺顯裏說,估計大家小時候閑來沒事也想到過這個。官方說法都不盡統一,平行宇宙,平行世界,多重宇宙,反正你知道是什麼意思就行啦。
比如邁克福克斯回到過去撮合老爸老媽的婚姻,嘩,電光一閃,世界分裂,邁克回去的並不是自己原先的那個世界,而是另外一個一模一樣的平行世界,這兩個平行世界在邁克回來之前是完全一模一樣,重合在一起的,邁克一出現,就橋歸橋路歸路了。在分出來的這個平行世界裏邁克其實愛幹嘛就幹嘛吧,就算娶了本該當自己老媽的那個女人,也不會造成自己消失的。
這麼一說時間旅行就講得通了,回到過去並不能改變現在,而是創造出另外一個新的世界來。就算殺你祖母,殺的也是另一個世界裏的祖母。不過這樣一來阿諾回去殺琳達就沒有道理了,因為就算他得手,也不幹現在什麼事,隻是改變了另一個世界的發展走向。而且這樣一來,很多英雄行為就缺乏動機了,難怪好萊塢不喜歡這樣的理論。
不過有了理論,總會用得著,李連傑不就在《宇宙追緝令》的平行宇宙中來來回回趕了一通麼。隻是吃力不討好,累得要死,票房口碑皆差。李連傑的平行宇宙稱作"先置平行宇宙",就是說不管你玩不玩時空挪移,無限多個宇宙原本就存在,有本事你就可以在裏麵竄來竄去。相對來說還有一種理論就是"後置平行宇宙",隻有你時空旅行,改變了曆史,才會有新的平行世界分化出來。說到底也就是個先有雞還是先有蛋的問題,沒什麼可多爭論的。
1.人不可能回到過去,因為發生過的事情怎麼可能再出現一次呢?(M支持此看法)有一個叫“祖母悖論”的理論很好的證明了人不可能回到過去。理論是這樣講的:假如一個人回到過去把他的祖母給殺了(在這個人的母親還沒有出生前),就是說他祖母死了,因此來講這個人的母親也就沒出生,這個人也就不可能再出生。而曆史的發展到現在,按理來說這個人是不存在的。而現實中這個人的確是存在的。這兩個情況就出現了相互矛盾的情況。從而證明了人是不能回到過去的。(不知道囉嗦了半天,有人明白沒)
2.人可以回到過去,同時又提出了另一個概念“平行宇宙論”。就是說一個人回到她祖母的時代,從那一時刻開始,宇宙的發展及演化就分成了兩個平行的宇宙。第一種情況,他把他的祖母Kill了,在第一個宇宙中的發展是這個人把她的祖母K了,而到現在這個人也就不再存在了;而在另一個宇宙中的發展還是像現在一樣,這個人還是存在的。並沒有什麼事情發生一樣。科學家們還講,空間是由無數這樣的平行宇宙組成的。真是不可思議。
3.衝積扇
衝積扇
衝積扇是河流出山口處的扇形堆積體。當河流流出穀口時,擺脫了側向約束,其攜帶物質便鋪散沉積下來。衝積扇平麵上呈扇形,扇頂伸向穀口;立體上大致呈半埋藏的錐形。多種氣候條件下都可形成,在加拿大的北極地區、瑞典的拉普蘭區、日本、阿爾卑斯山、喜馬拉雅山以及其他溫暖至濕潤的地區均可見到。
而在幹旱、半幹旱地區發育最好,由暴發性洪流形成,在一些山間盆地區尤為突出,通常被視為荒漠地形的特征。衝積扇有幾種重要的類似物。例如河流三角洲,不同之處是後者在河流入海或其他水體處的水下形成;再如深水海底扇,形成於洋底,由通過海底峽穀搬運的沉積物堆積而成。研究現代衝積扇,可為辨認古衝積扇,從而為研究地質曆史提供線索。衝積扇對人類有實際經濟意義,尤其在幹旱與半幹旱區,它是用於農業灌溉和維持生命的主要地下水水源。有些城市,例如洛杉磯,整個都建在衝積扇上。
衝積扇大小,主要與沉積物供給量、氣候因素、物質來源區與堆積區的地形條件有關。在溫帶或濕潤地區,降雨和洪流頻率高,侵蝕作用阻礙了衝積扇的增長,濕潤區統貫衝積扇的水流把沉積物多半都搬運到衝積扇範圍以外去,也阻礙了大衝積扇的發育。近期未受構造變形或鄰近衝積扇增長所限製的衝積扇,其形狀近似部分錐體,橫剖麵呈凸形,縱剖麵略呈凹形。扇的坡度受衝積扇大小、物質來源、物質來源區主要岩性、堆積曆史和構造運動史的影響。近期上升區,扇麵可以很陡。粗大礫石多形成陡扇,頁岩、泥岩區的細粒物質多形成平緩扇。與泥石流堆積有關的小衝積扇很陡,物質來源豐富的大衝積扇也很陡。
幹旱區衝積扇麵的地貌通常可分為四部分︰活衝刷區,死衝刷區,荒漠礫石鋪蓋區和未分離的砂和礫石區。衝積扇的岩石碎塊上常有荒漠岩漆,這是一種主要由鐵、錳氧化物形成的棕黑色薄層。大部分人認為,因為岩漆可溶於水,其存在證明這些岩石碎塊在近2,000年內沒有受到多少洪水的淹沒。岩漆的有無必然與洪水相關,也是識別死、活衝刷區的基本特征。無論死、活衝刷區都有許多粗大砂礫,其中散布著巨大石塊,徑長甚至大到10公尺。死衝刷區的粗大石塊上都不同程度地染有岩漆,礫石的平均粒徑也比活衝刷區的大。這種粒徑的差異說明︰死衝刷區物質沉積時,氣候較濕潤,降雨較多,河流流量比現今為大。衝積扇上值得注意的其他地貌特征有:泥石流堤——蜿蜒的塊礫堤,代表從前泥石流的兩側邊界;扇頂深穀——峽穀狀的溝穀,圍限著扇頂的活河床。還有荒漠礫石蓋層,由帶稜角的卵、礫、塊石交錯搭接而成,在扇麵上形成平坦或波狀的硬殼,過去認為是風力作用的產物,目前有人提出是降雨、徑流和重力作用將扇麵細粒物質移走而形成的,風力作用隻是阻止細粒物質在已形成的礫石蓋層上堆積。
衝積扇堆積物粒徑變化很大,在一些扇的上部有比小卡車還大的巨石,1公尺左右的礫石可被衝到扇緣,大礫石與黏土也可在同一處堆積中出現。在堆積層序方麵,濕潤地區的衝積扇,因每年有季節性的洪水和植被發育,所以垂直剖麵中可出現一係列的埋藏的有機質層,各有機質層在橫向上都相當連續,這說明沉積物依次覆蓋在前一年的草被之上。在幹旱區,洪水稀少,且常以泥石流形式出現,往往被局限在扇頂深穀中。因此在堆積層序中出現直線到曲線形的岩屑舌,可從扇頂伸延到扇中或更遠。由於堆積作用區向側向和下遊不斷擺移,衝積扇的內部結構表現為一係列的透鏡狀與楔狀體在垂直方向相互交替堆疊,它們是粗、細和混合粒級的堆積物構成的複雜層組,在橫向上相互錯叉或尖滅。
衝積扇上有各種類型的水流,從較清的水流到泥石流。前者與其他環境中的清水類似,具有同樣的物理與水力學規律,對沉積物進行同樣良好的分選;隻是水係形態有差別。在山區是各支流彙入主流,而在衝積扇上則倒置為主河流入補給自由分岔的支流。當山地物質來源區有大量細粒物質,加上強烈暴雨,可形成高稠度的泥石流,其中巨礫的重量可比在水中減輕60%,因此搬運能力很大。
衝積扇的侵蝕或堆積速率一般由於缺乏資料,難以估計。然而加利福尼亞州懷特山西側的米爾納河衝積扇由於位於凝灰岩上,根據鉀-氬年齡測定法測定出的年代為70萬年,因而得知該衝積扇形成於70萬年內,平均堆積速率約為每1000年7.5·20公分(3·8吋)。構造運動和氣候變化對衝積扇的發育都有明顯的作用。山地抬升將導致一群衝積扇的發育和擴大。氣候由幹旱變濕潤或由濕潤變幹旱將強烈地影響衝積扇的增長速率和堆積區的位置。
在2005年7月的考察中發現野駱駝骨骸六處,野駱駝骨骸主要分布在阿其克穀地和阿爾金山北麓洪水衝積扇帶,且骨骸附近大都發現了狼的糞便、爪印等痕跡。
2002年在《三塘湖盆地馬朗凹陷二疊係沉積相及有利儲層預測》中通過測井相、地震相、地質相的綜合分析認為:蘆草溝組沉積時,曾有幾次短暫的海侵,湖泊鹽度較大且不穩定,除早期南緣發育衝積扇及扇三角洲沉積外,總體為湖泊環境,深湖一半深湖區分布在凹陷南緣,牛圈湖古隆起起局部分異相帶的作用。
2000年緊急啟動的京津風沙源治理工程,主要戰場在大青山前坡土左旗境內68公裏範圍內,經過全旗人民和林業專業隊兩年的奮戰,前坡共完成整地10萬畝,挖水平溝、魚鱗坑575萬個,衝積扇整地3萬畝。
沈陽市按照2000年規劃計算,尚缺水5億多米/年,目前該市主要是采用渾河衝積扇的地下水,該扇地下水可利用量現在還有淡,上部的鹹水其礦化度在1~3克/升,這餘量近2億米/年。且1998年汛期後,在地表水與地下水的聯合作用下,邊坡形成多條巨大的衝溝、衝積扇和嚴重變形破壞區,致使本來不堅固、不穩定的岩石力學指標急劇下降,形成較大範圍的崩塌和滑落。
自1996年起,畢克齊鎮采取政府引導扶持,農戶投資受益的做法,在大青山前坡衝積扇,東起水磨村東圪塔,西至大旗村建起了生態經濟林基地。
1995年日本阪神大地震時,在山丘硬地上建造的木結構房屋隻有輕微的損壞,但隨地形向平地過渡,木屋的損壞率急劇增加,在衝積扇地帶幾乎達到100%。
1993年以來,一批批葡萄和葡萄酒專家考察寧夏賀蘭山東麓衝積扇平原後,稱這裏是發展優質釀酒葡萄的最佳生態區,並冠名為“中國的波爾多”
1988年11月,來自.冀、魯、豫、蘇、皖五.省的六十多位科技工作者會聚開封,就黃河衝積扇地區經濟資源開發的潛力、充分利用黃河水沙資源發展經濟、經濟資源總體開發戰略以及衝積扇各地區經濟資源開發的經驗教訓等問題進行了學術交流。
從1985年幾個典型溝灘測最資料分析證實,溪溝衝積扇如無特殊原因,其發展速度比較緩慢。1985年以前,庫爾勒的城市供水來源於孔雀河衝積扇的優質水。984年利用海洋衛星雷達對美國西部莫哈為沙漠的分析,揭示出被衝積扇埋藏的岩牆。
1980年,在凹陷西北緣單家寺地區發現了水下衝積扇地層型油藏,為在濟陽坳陷勘探同類型油藏開辟了良好的前景。
1968~1973年期間,布拉爾杜冰川末端明顯地前進了約900米,前進的冰舌已與韋斯米亞茲河口的衝積扇相接。這幾處湖泊均位於疏勒河洪積衝積扇前緣泉水出露帶上,地勢低平,曆史上確曾泉流索繞,積水成泊,即在1972編繪的20萬分之一的地形圖上,這裏仍有柳條湖、黃水溝、泉溝、官湖、圓湖坑。
從1963年討賴河冰溝站的流量過程線與衝積扇的潛水位動態對比中也可以清楚地看出。1959~1961年我們在塔裏木河流域不同的地形部位上,如河漫灘、第一、第二階地以及阿克蘇河古代衝積扇的不同部位均作了土壤溶液季節性變化的觀察,也就是采用了前一種的方法。
根據1961年6月統計材料,子午沙鼠在荒漠景觀中,在多土質沙丘、沙丘表麵多沙質上捕獲率為8%;固定及半固定沙丘上,尤以生長著東薔、枸杞以及少量蘆葦的固定沙丘上最為集中,洞穴也較密集,捕獲率為10.8%;在耕地、礫石戈壁以及檉柳叢、衝積扇等棲息地也有分布,然其密度遠較固定沙丘為低,前者捕獲率為1.0%,後者為1.4%。據杭補,1949年扁拉泊站年誣流量為2.4億立方米,通過衝積扇總滲漏量豹為222億立方米。
在此期間1855年至1875年的二十年間自銅瓦廂至張秋鎮河段,因無人工堵口與防堤,黃河基本上未走現今的河道,而是在以銅廂瓦為頂點,南至鹹豐故道,北至北金堤及大清河,東抵泰山山脈的廣大衝積扇上,由北而南,來回擺動,形成許多交錯的水網。
1194~1855年黃河衝積扇頂點已下移至蘭考,形成所謂蘭考衝積扇,總麵積約27770平方公裏,沉積物的平均厚度約12米。1855年以來.下遊沉積發育分為:衝積扇塑造與河道形成時期;堤防完善後河道再塑造時期;下遊河道較緩慢抬升時期等三個階段。
1495年黃河入淮河道北岸修築太行堤前後衝積扇頂點又下移到蘭考附近直到1855年蘭考附近銅瓦廂決口河道又北歸渤海。公元1194年以前主要圍繞桃花峪衝積扇頂點決口改道,形成桃花峪衝積扇,總麵積65154平方公裏。1194年前,黃河主流在衝積扇北側,向東北流,泥沙沉積在衝積扇北翼上,1194年以後,黃河南泛,主流位於衝積扇南側,向東南流,泥沙堆積在衝積扇南翼。1194年以後,黃河南泛,主流在衝積扇南側,向東或東南流,通過泛濫改道,使泥沙堆積在衝積扇南翼平原,塑造平原地貌形態。
4.厄爾尼諾
厄爾尼諾現象又稱厄爾尼諾海流,是太平洋赤道帶大範圍內海洋和大氣相互作用後失去平衡而產生的一種氣候現象。正常情況下,熱帶太平洋區域的季風洋流是從美洲走向亞洲,使太平洋表麵保持溫暖,給印尼周圍帶來熱帶降雨。但這種模式每2—7年被打亂一次,使風向和洋流發生逆轉,太平洋表層的熱流就轉而向東走向美洲,隨之便帶走了熱帶降雨,出現所謂的“厄爾尼諾現象”。
“厄爾尼諾”一詞來源於西班牙語,原意為“聖嬰”。19世紀初,在南美洲的厄瓜多爾、秘魯等西班牙語係的國家,漁民們發現,每隔幾年,從10月至第二年的3月便會出現一股沿海岸南移的暖流,使表層海水溫度明顯升高。南美洲的太平洋東岸本來盛行的是秘魯寒流,隨著寒流移動的魚群使秘魯漁場成為世界三大漁場之一,但這股暖流一出現,性喜冷水的魚類就會大量死亡,使漁民們遭受滅頂之災。由於這種現象最嚴重時往往在聖誕節前後,於是遭受天災而又無可奈何的漁民將其稱為上帝之子——聖嬰。後來,在科學上此詞語用於表示在秘魯和厄瓜多爾附近幾千公裏的東太平洋海麵溫度的異常增暖現象。當這種現象發生時,大範圍的海水溫度可比常年高出3~6攝氏度。太平洋廣大水域的水溫升高,改變了傳統的赤道洋流和東南信風,導致全球性的氣候反常。
厄爾尼諾現象的基本特征是太平洋沿岸的海麵水溫異常升高,海水水位上漲,並形成一股暖流向南流動。它使原屬冷水域的太平洋東部水域變成暖水域,結果引起海嘯和暴風驟雨,造成一些地區幹旱,另一些地區又降雨過多的異常氣候現象。
厄爾尼諾的全過程分為發生期、發展期、維持期和衰減期,曆時一般一年左右,大氣的變化滯後於海水溫度的變化。
在氣象科學高度發達的今天,人們已經了解:太平洋的中央部分是北半球夏季氣候變化的主要動力源。通常情況下,太平洋沿南美大陸西側有一股北上的秘魯寒流,其中一部分變成赤道海流向西移動,此時,沿赤道附近海域向西吹的季風使暖流向太平洋西側積聚,而下層冷海水則在東側湧升,使得太平洋西段菲律賓以南、新幾內亞以北的海水溫度升高,這一段海域被稱為“赤道暖池”,同緯度東段海溫則相對較低。對應這兩個海域上空的大氣也存在溫差,東邊的溫度低、氣壓高,冷空氣下沉後向西流動;西邊的溫度高、氣壓低,熱空氣上升後轉向東流,這樣,在太平洋中部就形成了一個海平麵冷空氣向西流,高空熱空氣向東流的大氣環流(沃克環流),這個環流在海平麵附近就形成了東南信風。但有些時候,這個氣壓差會低於多年平均值,有時又會增大,這種大氣變動現象被稱為“南方濤動”。60年代,氣象學家發現厄爾尼諾和南方濤動密切相關,氣壓差減小時,便出現厄爾尼諾現象。厄爾尼諾發生後,由於暖流的增溫,太平洋由東向西流的季風大為減弱,使大氣環流發生明顯改變,極大影響了太平洋沿岸各國氣候,本來濕潤的地區幹旱,幹旱的地區出現洪澇。而這種氣壓差增大時,海水溫度會異常降低,這種現象被稱為“拉尼娜現象”。
20世紀60年代以後,隨著觀測手段的進步和科學的發展,人們發現厄爾尼諾現象不僅出現在南美等國沿海,而且遍及東太平洋沿赤道兩側的全部海域以及環太平洋國家;有些年份,甚至印度洋沿岸也會受到厄爾尼諾帶來的氣候異常的影響,發生一係列自然災害。總的來看,它使南半球氣候更加幹熱,使北半球氣候更加寒冷潮濕。
近年來,科學家對厄爾尼諾現象又提出了一些新的解釋,即厄爾尼諾可能與海底地震,海水含鹽量的變化,以及大氣環流變化等有關。厄爾尼諾現象是周期性出現的,大約每隔2~7年出現一次。至1997年的20年來厄爾尼諾現象分別在76~77年、82~83年、86~87年、91~93年和94~95年出現過5次。1982—1983年間出現的厄爾尼諾現象是本世紀以來最嚴重的一次,在全世界造成了大約1500人死亡和80億美元的財產損失。進入90年代以後,隨著全球變暖,厄爾尼諾現象出現得越來越頻繁。
由於科技的發展和世界各國的重視,科學家們對厄爾尼諾現象通過采取一係列預報模型,海洋觀測和衛星偵察,海洋大氣偶合等科研活動,深化了對這種氣候異常現象的認識。首先認識到厄爾尼諾現象出現的物理過程是海洋和大氣相互作用的結果,即海洋溫度的變化與大氣相關聯。所以在80年代後,科學家們把厄爾尼諾現象稱之為“安索”(enso)現象。其次是熱帶海洋的增溫不僅發生在南美智利海域,而且也發生在東太平洋和西太平洋。它無論發生在哪時,都會迅速地導致全球氣候的明顯異常,它是氣候變異的最強信號,會導致全球許多地區出現嚴重的幹旱和水災等自然災害。
從我國6~8月主要雨帶位置來看,在75%的厄爾尼諾年內,夏季雨帶位置在江、淮流域。形象一點說,熱帶地區大氣環流的低頻振蕩可比作是熱帶地區的心髒跳動,厄爾尼諾事件的發生就好象是熱帶地區得了一個心髒病,使得規律性的低頻振蕩出現了異常現象。
當上述厄爾尼諾現象發生時,遍及整個中、東以及太平洋海域,表麵水溫正距平高達3℃以上,海溫的強烈上升造成水中浮遊生物大量減少,秘魯的漁業生產受到打擊,同時造成厄瓜多爾等赤道太平洋地區發生洪澇或幹旱災害,這樣的厄爾尼諾現象稱為厄爾尼諾事件。一般認為海溫連續三個月正距平在0.5℃以上,即可認為是一次厄爾尼諾事件。相反,如果南美沿岸海溫連續三個月負距平在0.5℃以上,則認為是反厄爾尼諾事件,又稱拉尼娜事件。當前據氣象學家的研究普遍認為:厄爾尼諾事件的發生對全球不少地區的氣候災害有預兆意義,所以對它的監測已成為氣候監測中一項重要的內容。
厄爾尼諾對我國氣候產生嚴重影響:首先是台風減少,厄爾尼諾現象發生後,西北太平洋熱帶風暴(台風)的產生個數及在我國沿海登陸個數均較正常年份少。
其次是我國北方夏季易發生高溫、幹旱,通常在厄爾尼諾現象發生的當年,我國的夏季風較弱,季風雨帶偏南,位於我國中部或長江以南地區,我國北方地區夏季往往容易出現幹旱、高溫。1997年強厄爾尼諾發生後,我國北方的幹旱和高溫十分明顯。
第三是我國南方易發生低溫、洪澇,在厄爾尼諾現象發生後的次年,在我國南方,包括長江流域和江南地區,容易出現洪澇,近百年來發生在我國的嚴重洪水,如1931年、1954年和1998年,都發生在厄爾尼諾年的次年。我國在1998年遭遇的特大洪水,厄爾尼諾便是最重要的影響因素之一。最後,在厄爾尼諾現象發生後的冬季,我國北方地區容易出現暖冬。
根據近50年的氣象資料,厄爾尼諾發生後,我國當年冬季溫度偏高的幾率較大,第二年我國南部地區夏季降水容易偏多,而北方地區往往出現大範圍幹旱。
據曆史記載,自1950年以來,世界上共發生13次厄爾尼諾現象。其中1997年發生的並且持續之今的這一次最為嚴重。主要表現在:從北半球到南半球,從非洲到拉美,氣候變得古怪而不可思議,該涼爽的地方驕陽似火,溫暖如春的季節突然下起來大雪,雨季到來卻遲遲滴雨不下,正值旱季卻洪水泛濫。
科學家們認為,厄爾尼諾現象的發生與人類自然環境的日益惡化有關,是地球溫室效應增加的直接結果,與人類向大自然過多索取而不注意環境保護有關。
根據對近百年來太陽活動變化規律與厄爾尼諾關係的研究,科學家發現太陽黑子減少期到穀值期是厄爾尼諾的多發期,並有2至3次厄爾尼諾發生。
1997年春夏之交開始沸騰的赤道“氣候開水壺”——厄爾尼諾,以其來勢之凶、發展之快、強度之大、危害之重堪稱百年之首,已被人民日報等新聞單位評為十大國際新聞之一,並且受到我國及世界各國高層決策者及環境、經濟學家的密切關注。
早在形成之初,江澤民總書記就要求有關部門研究厄爾尼諾事件對我國農業可能帶來的影響,國家有關部門邀請專家就此進行了谘詢,並向中央領導提出書麵報告。專家指出,厄爾尼諾的生態、環境、氣候效應以及對世界經濟的影響不容忽視,應當引起有關部門的高度重視。
早期,人們對東太平洋出現的暖洋流興趣十足,為其取名為“上帝之子”。一是因為它常發生在聖誕節前後,更主要原因,它與當地的豐收年景有關。1925年人們目睹了秘魯附近發生的暖洋流,當年3月沙漠地區降雨量多達400毫米,而前5年降水總和不足20毫米。結果,沙漠變成綠洲,幾乎整個秘魯覆蓋著茂密的牧草,羊群成倍增多,不毛之地紛紛長出了莊稼……盡管人們也發現,許多鳥類死亡,海洋生物遭到破壞,但人們依然相信是“聖嬰”給他們帶來了豐收年。
幾十年過去了,人們對厄爾尼諾現象已有全新理解,特別對生態、環境、氣候乃至世界經濟的影響,有了較深刻的認識。科學家確信,厄爾尼諾特別是強厄爾尼諾會給世界經濟帶來巨大災難。美國《紐約時報》和《洛杉磯時報》提供的評估材料顯示:1982~1983年的暖事件中,秘魯是受害最重的國家之一。事件發生前,秘魯供應的魚粉占世界38%,1982~1983年秘魯的捕魚量從過去的1030萬噸銳減到180萬噸;美國作為魚粉的代用品——黃豆的價格暴漲3倍,飼料價格上漲反過來又使雞的零售價猛漲;菲律賓幹旱嚴重,導致椰子價格大幅度上揚,又使製造肥皂和清潔劑的成本大大提高……1997年8月,世界氣象組織的一份報告指出,1982~1983年的厄爾尼諾,造成全球130億美元的直接經濟損失,間接和潛在影響難以估計。
我國科學家對1871~1997年發生的30餘次厄爾尼諾事件研究認為,以熱帶東太平洋地區洪水泛濫、熱帶西太平洋地區荒蕪幹旱為特征的厄爾尼諾,對世界的影響弊大於利。特別是90年代以來發生的4次厄爾尼諾,使太平洋沿岸國家遭受重大損失:澳大利亞發生數十年最嚴重的幹旱,糧食持續減產,經濟作物破壞嚴重;印尼、澳大利亞森林大火損失慘重,舉世矚目;厄爾尼諾還使美國東部出現少有的寒冬,造成能源、交通運輸等經濟損失數百億美元;東亞許多國家經曆了少有的冷夏,水稻嚴重減產。我國科學家認為,厄爾尼諾對我國的影響明顯而複雜,主要表現在五個方麵:一是厄爾尼諾年夏季主雨帶偏南,北方大部少雨幹旱;二是長江中下遊雨季大多推遲;三是秋季我國東部降水南多北少,易使北方夏秋連旱;四是全國大部冬暖夏涼;五是登陸我國台風偏少。除了上述一般規律外,也有一些例外情況。因為製約我國天氣氣候的因素很多,如大氣環流、季風變化、陸地熱狀況、北極冰雪分布、洋流變化乃至太陽活動等。
至於厄爾尼諾形成原因,則是當代科學之謎。大多科學家認為不外乎兩大方麵:一是自然因素。赤道信風、地球自轉、地熱運動等都可能與其有關;二是人為因素。即人類活動加劇氣候變暖,也是赤道暖事件劇增的可能原因之一。
1997年12月份就出現了20世紀末最嚴重的一次厄爾尼諾現象。海水溫度的上升常伴隨著赤道幅合帶在南美西岸的異常南移,使本來在寒流影響下氣候較為幹旱的秘魯中北部和厄瓜多爾西岸出現頻繁的暴雨,造成水澇和泥石流災害。厄爾尼諾現象的出現常使低緯度海水溫度年際變幅達到峰值。因此,不僅對低緯大氣環流,甚至對全球氣候的短期振動都具有重大影響。一百多年來,著名的厄爾尼諾年是:1891年、1898年、1925年、1939年~1941年、1953年、1957年~1958年、1965年~1966年、1972年~1976年、1982年~1983年和1997年~1998年。
流經南美沿岸的秘魯海流是一支冷洋流,在幾乎與秘魯海岸平行的東南信風的吹送下,表層海水離岸外流,深層海水上湧補充,同時將營養鹽類挾至上層,因而浮遊生物繁盛,吸引大量秘魯沙丁魚等冷水性魚類在這兒繁衍、棲息,使該地區成為著名的東南太平洋漁場。可是在某些年份,東南信風暫時減弱,太平洋赤道逆流的南支越過赤道沿厄瓜多爾沿岸南下,使厄瓜多爾和秘魯沿岸水溫迅速升高,冷水性浮遊生物和魚類因未適應新的環境而大量死亡。由於沿海水溫上升在聖誕節即聖子耶穌誕辰前後最為激烈,秘魯居民將這種海水溫度季節性上升的現象稱為厄爾尼諾(厄爾尼諾為西班牙文音譯,意為聖嬰)。
厄爾尼諾發生時,秘魯漁獲量嚴重減少,並波及世界飼料市場供應;魚類屍體堆積在海濱,汙染了周圍的海水;沿岸地區和島嶼上的海鳥因缺乏食物紛紛逃離,影響了鳥糞工業生產,使工人失業。厄爾尼諾不僅給南美沿岸人民生活帶來巨大災難,也往往釀成全球性的災難性氣候異常,如連續出現的世界範圍的洪水、暴風雪、旱災、地震等,報紙上概稱為“厄爾尼諾現象(事件)”,科學家們則把那些季節升溫十分激烈,大範圍月平均海溫高出常年1度以後的年份才稱為厄爾尼諾年。1982年~1983年,通常幹旱的赤道東太平洋降水大增,南美西部夏季出現反常暴雨,厄瓜多爾、秘魯、智利、巴拉圭、阿根廷東北部遭受洪水襲擊,厄瓜多爾的降水比正常年份多15倍,洪水衝決堤壩,淹沒農田,幾十萬人無家可歸。在美國西海岸,加州沿海公路被淹沒,內華達等五個州的洪水和泥石流巨浪高達9米。在太平洋西側,澳大利亞由於幹旱引起灌木林大火,造成多人死亡;印度尼西亞的東加裏曼丹發生森林大火,並殃及馬來西亞和新加坡;大火產生的煙霧使馬來西亞空運中斷,三個州被迫實行定量供水,新加坡的炎熱是三十五年來最嚴重的。據統計,本次厄爾尼諾事件在世界範圍造成的經濟損失約為200億美元。範圍可達整個熱帶太平洋東部至中部。現在,厄爾尼諾一詞已被氣象學家和海洋學家專門用來指赤道中、東太平洋海水的大範圍異常增溫現象。一些專家學者的研究表明,厄爾尼諾與印度、東南亞、印度尼西亞、澳大利亞等地的幹旱,赤道中太平洋島嶼、南美洲太平洋沿岸厄瓜多爾、秘魯、智利、阿根廷等國的異常多雨有著密切的關係,與西北太平洋、大西洋熱帶風暴的減小、日本及我國東北的夏季低溫,我國的降水等也有一定的相關性。
1997年3月起,熱帶中、東太平洋海麵出現異常增溫,至7月,海麵溫度已超過以往任何時候,由此引起的氣候變化已在一些地區顯露出來。多種跡象表明,赤道東太平洋的冷水期已經結束,開始向暖水期轉換。科學家們由此認為,新一輪厄爾尼諾現象開始形成,並將持續到1998年。也正是從這一刻起,地球上的氣候開始亂了套。
在南部非洲,厄爾尼諾帶來了自1997來最嚴重的幹旱,並使大約500萬人口麵臨饑荒的威脅;在西太平洋地區,厄爾尼諾抑製了降雨,使印度尼西亞和巴布亞新幾內亞陷入了幹旱並引起森林火災;東太平洋沿岸國家智利、秘魯、厄瓜多爾、阿根廷、烏拉圭和巴西東部暴風雨和雪成災。智利全國13個大區有9個遭受水災,災民超過5.1萬。在阿根廷和智利邊境地區,安第斯山區積雪最深達4米,公路被阻,人員被圍。在厄瓜多爾沿海地區,更是山洪暴發,通訊中斷,成千上萬人無家可歸。引起這一海洋生物災難的是秘魯寒流北部海區的一股自西向東流動的赤道逆流--厄爾尼諾暖流,它一般勢力較弱,不會產生什麼影響。在厄爾尼諾現象發生的年份,它的活力增強,在受南美大陸的阻擋之後,就會掉頭流向南方秘魯寒流所在的地區,使這裏的海水溫度驟然上升3℃~6℃。原來生活在這一海區的冷水性浮遊生物和魚類由於不適應這種溫暖的環境而大量地死亡,以魚類作食物的海鳥、海獸因找不到食物而相繼餓死或另遷它處。災難最嚴重的幾天,秘魯首都利馬外港卡亞俄海麵和灘地上到處是魚類、海鳥及其它海洋動物的屍骸。死亡的動物屍體腐爛產生硫化氫,致使海水變色,臭氣熏天,使泊港艦船的水下船殼變黑,並隨著霧氣或吹向大陸的海風潑向港口附近的建築物和汽車,在它們表麵也塗上了一層黑色,就像是有人用油漆漆過一樣。當地人便把這件厄爾尼諾的“塗鴉”之作稱為“卡亞俄漆匠”。
厄爾尼諾現象發生時,由於海溫的異常增高,導致海洋上空大氣層氣溫升高,破壞了大氣環流原來正常的熱量、水汽等分布的動態平衡。這一海氣變化往往伴隨著出現全球範圍的災害性天氣:該冷不冷、該熱不熱,該天晴的地方洪澇成災,該下雨的地方卻烈日炎炎焦土遍地。一般來說,當厄爾尼諾現象出現時,赤道太平洋中東部地區降雨量會大大增加,造成洪澇災害,而澳大利亞和印度尼西亞等太平洋西部地區則幹旱無雨。據不完全統計,本世紀以來出現的厄爾尼諾現象已有17次(包括最新一輪1997~1998年的厄爾尼諾現象)。發生的季節並不固定,持續時間短的為半年,長的一兩年。強度也不一樣,1982~1983年那次較強,持續時間長達兩年之久,使得災害頻發,造成大約1500人死亡和至少100億美元的財產損失。同前幾次一樣,新一輪的厄爾尼諾現象也影響到了中國。最明顯的表現是它能使來自東南部海洋上的夏季風強度減弱,造成夏季降雨帶的位置偏南,出現南方暴雨成災、北方旱象嚴重的異常現象。6~8月期間,北方大部分地區都出現異常高溫,首都北京這一時期天氣悶熱異常,使得空調器的銷售出現空前興旺的景象。我國往年夏季高溫所在地區長江中下遊一帶,重慶、武漢、南昌、南京四大“火爐”卻有兩個“熄火”。地處北方的山東等省份因持續高溫,出現了罕見的旱災,黃河山東利津水文站斷流達222天,嚴重影響了工農業生產和人民的生活。與此同時,南方許多地區的雨量大大高於往年。據報道,澳門1997年全年前8個月的降雨量超過了過去40年的年平均降雨量;香港的降雨量也打破了有史以來的降水紀錄,“七一”香港回歸那天,持續不斷的大雨自始至終伴隨著隆重的交接儀式,令人印象深刻。總的來看,在厄爾尼諾現象的作用下,全國大部分地區冬季的溫度比正常年份高,南澇北旱現象比較明顯。