最新科学发现和验证：潮汐双周循环及其作用

                              杨学祥，杨冬红

提要：我们在2004年第四期《地球物理学报》中撰文指出，强潮汐与火山地震活动密切相关。天文资料表明，2000年6月到8月日本Izu半岛最活跃的火山地震活动正好处于天文大潮时期和日长变化最小值时期，最大潮汐差是激发地震火山活动的动力。美国科学家的最新研究提供了新的证据。

理论计算和实践验证表明，地球自转确实存在13.6天。1995年李国庆发现月亮视赤纬角变化周期13.6天与地球自转速度变化有明显的对应关系。地球自转速度变化是地震的激发原因之一。赤纬角变化周期13.6天对气温变化、海温变化、雾霾消长和厄尔尼诺/拉尼娜指数存在明显影响。

形成厄尔尼诺和拉尼娜的原因是什么？哪些因素控制了厄尔尼诺和拉尼娜的发展进程？多种理论的研究和检验表明，日食、地球自转、寒潮、潮汐组合、南极半岛海冰的作用明显，特别是潮汐组合控制了海温变化的基本趋势，适当的日食、地球自转、寒潮、南极半岛海冰等条件的叠加造就极端的厄尔尼诺或拉尼娜事件的发生。

这是一项最新的重要的科学发现和验证。

关键词：地震峰值；海温变化；雾霾周期；潮汐组合；潮汐差；

   最大潮汐差引发加州圣安德烈亚斯断层地震

腾讯科学2016年7月26日讯据生活科学网站报道，目前，科学家最新研究显示，影响大洋波浪的潮汐将引发美国加州圣安德烈亚斯断层地震。他们出乎意料地发现这些地震最有可能出现在潮汐逐渐变强，而不是潮汐最强的时间点。

潮汐强度变化周期为两个星期，或者是“双周循环”，最强的春季潮汐发生在月球和太阳排成一线时，而最弱的潮汐发生在太阳和月球与地球保持垂直角度。令人感兴趣的是，低频地震发生次数在双周循环最强点并未达到峰值，相反，在双周循环潮汐作用变强时，低频地震发生次数达到了峰值。

目前，这项最新研究报告发表在7月18日出版的《美国国家科学院院刊》上。（悠悠/编译）

http://tech.qq.com/a/20160726/003695.htm

最大潮汐差激发日本Izu半岛地震高峰

事实上，我们在2004年就提出这一观点，美国科学家的最新研究提供了最新证据。

我们在2004年第四期《地球物理学报》中撰文指出，强潮汐与火山地震活动密切相关. 天文资料表明, 2000年6月到8月日本Izu半岛最活跃的火山地震活动正好处于天文大潮时期和日长变化最小值时期. 在厄尔尼诺事件和拉尼娜事件发生前后, 东西太平洋海面高度分别升降40厘米, 水均衡作用使洋壳反向升降13厘米. 由此形成的东西太平洋地壳跷跷板运动加强了强潮汐对地震火山活动的激发作用.

通过2000年强潮汐天文条件与日本Miyake岛地震火山活动对比, 我们发现在月平均尺度上, 强潮汐天文条件与地震火山活动有很好的对应关系(见表1和图1). 其原因在于当月内的潮汐最大值和最小值差距大, 最大的潮汐差引起地壳强烈震动, 强烈震动贯穿最大潮差的始终. 由表1可见, 最强潮汐在7月2日和30日, 但在文献[1]中这两天只是两个地震高峰的起始点, 月球远地点的潮汐最小值对应地震最高峰. 这也是最大潮汐差起作用的证据.

表1  2000年强潮汐天文条件及Miyake岛地震火山活动（杨学祥等，2004）

Table 1  The astronomical condition in 2000 and activities of earthquakes and volcanoes at Miyake

注：29*和28*表示当月没有30; R为弱潮汐, Q为强潮汐,下同.

图1  2000年7月1日至9月1日日本Miyake岛地震火山活动（吉野泰造，等，2002）

潮汐强度双周循环的产生原因

地球自转确实存在13.6天周期，即美国科学家所说的双周循环。2005年李国庆发现月亮视赤纬角变化周期13.6天、27.3天与地球自转速度变化有明显的对应关系。

我们的计算表明，月亮赤纬角变化周期为13.6天，导致地球发生潮汐形变，最主要的是地球扁率发生周期变化，改变地球的转动惯量，形成地球自转速度的周期变化。月亮赤纬角变化、日月大潮、日月小潮、月亮远地潮和月亮近地潮的不同组合导致潮汐强弱和潮汐南北震荡振幅的周期变化，形成双周循环的潮汐组合类型变化。

地球自转速度变化是地震的激发原因之一。赤纬角变化周期13.6天周期对厄尔尼诺指数存在明显影响。

http://blog.sciencenet.cn/blog-2277-640384.html

月亮赤纬角变化13.6天周期是地球自转速度变化、地球潮汐形变、地球扁率变化、气温冷暖变化以及雾霾变化两周循环周期产生的原因。

潮汐组合双周循环对地震的影响

我们在2016年10月18日指出：

潮汐组合A：11月29日为日月大潮，12月2日月亮赤纬角极大值南纬18.90812度，两者弱叠加，潮汐强度大，地球扁率变小，自转变快，有利于厄尔尼诺发展（强），潮汐使赤道空气向两极流动，可激发地震火山活动和暖空气活动，有利于低层偏南风的发展，带来较多水汽，造成部分地方出现大雾天气（强：低纬度圈收缩，高纬度圈扩张）。

6.6   2016-12-05 09:13:04     -7.25      123.41    520  班达海

6.0   2016-12-03 17:23:33     52.26     174.21    10    尼尔群岛

6.3   2016-12-02 06:40:25     -15.21    -70.81     20    秘鲁

潮汐组合B：12月9日为月亮赤纬角最小值南纬0. 00066度。12月7日为日月小潮。两者强叠加，潮汐强度小，地球扁率变大，自转变慢，有利于拉尼娜发展(弱)，潮汐使两极空气向赤道流动，可激发地震火山活动和冷空气活动(弱：低纬度圈扩张，高纬度圈收缩)。

6.0   2016-12-11 00:24:35     -5.60      154.42    160  所罗门群岛

6.9   2016-12-10 03:10:06     -10.65    161.10    10    所罗门群岛

6.0   2016-12-09 05:56:08     -10.81    161.35    30    所罗门群岛

7.8   2016-12-09 01:38:45     -10.67    161.32    40    所罗门群岛

6.7   2016-12-08 22:49:48     40.51     -126.20   10    美国加利福尼亚州附近海域

6.2   2016-12-08 13:15:03     43.83     86.35      6     新疆昌吉州呼图壁县

6.8   2016-12-07 06:03:34     5.30    96.20      20    印尼苏门答腊岛附近海域

5.8   2016-12-07 05:42:19     11.01     -60.70     30    向风群岛

潮汐组合C：12月15日为月亮赤纬角最大值北纬18.93661度，12月14日为日月大潮，12月13日为月亮近地潮。三者强叠加，潮汐强度大，地球扁率变小，地球自转变快，有利于厄尔尼诺发展（强），潮汐使赤道空气向两极流动，可激发地震火山活动和暖空气活动，有利于低层偏南风的发展，带来较多水汽，造成部分地方出现大雾天气（强：低纬度圈收缩，高纬度圈扩张；2月14日为日月大潮，12月13日为月亮近地潮，两者相隔一天，为12月第三次超级月亮，强度稍弱）。

5.7   2016-12-18 21:30:10     -9.99      -71.01     610  秘鲁

5.9   2016-12-18 17:47:04     8.37 137.76   20    加罗林群岛

5.9   2016-12-18 13:46:25     -10.22    161.19    40    所罗门群岛

6.5   2016-12-17 19:27:44     -5.75      153.81    60    新爱尔兰地区

7.8   2016-12-17 18:51:12     -4.53      153.47    110  新爱尔兰地区

5.1   2016-12-15 22:14:30     22.86     121.26    5     台湾台东县海域

5.0   2016-12-14 16:14:28     38.50     90.15      5     新疆巴音郭楞州若羌县

5.2   2016-12-12 10:31:07     53.78     125.61    10    俄罗斯

潮汐组合D：12月21日为日月小潮，12月21日为月亮赤纬角最小值南纬0. 00047度，12月25日为月亮远地潮。两者强叠加，三者弱叠加，潮汐强度小，地球扁率变大，自转变慢，有利于拉尼娜发展(弱)，潮汐使两极空气向赤道流动，可激发地震火山活动和冷空气活动(弱：低纬度圈扩张，高纬度圈收缩)。

关注地震记录：

7.6   2016-12-25 22:22:27     -43.38     -73.81     40    智利

5.9   2016-12-2200:43:59     21.52     145.41    20    马里亚纳群岛地区

6.5   2016-12-21 08:17:15     -7.60      127.80    160  班达海

5.9   2016-12-2020:33:15     -10.16    160.98    10    所罗门群岛

5.8   2016-12-2018:04:38     37.25     84.81      9     新疆巴音郭楞州且末县

6.5   2016-12-20 12:21:30     -10.20    161.23    30    所罗门群岛

潮汐组合E：12月29日为月亮赤纬角最大值南纬18.95967度，12月29日为日月大潮。两者强叠加，潮汐强度大，地球扁率变小，地球自转变快，有利于厄尔尼诺发展（强），潮汐使赤道空气向两极流动，可激发地震火山活动和暖空气活动，有利于低层偏南风的发展，带来较多水汽，造成部分地方出现大雾天气（强：低纬度圈收缩，高纬度圈扩张）。

关注地震记录：

5.9   2016-12-28 20:38:57     36.70      140.60    10    日本本州东岸近海

本月天文奇点相对较集中，相互作用增强，可激发极端事件发生。2016年9-12月地震活动进入高潮。12月雾霾活动进入高潮。本月为地球自转加速阶段，不利于拉尼娜发展，潮汐组合类型也不利于拉尼娜发展。

http://blog.sciencenet.cn/blog-2277-1009483.html

潮汐组合双周循环对雾霾和气温的影响

同样的排污条件，同样的山川地形，同一地区不同时刻，为什么有时万里晴空，有时雾霾密布？显然，气象条件是雾霾形成的重要原因。

日月大潮、日月小潮、月亮赤纬角最大值、月亮赤纬角最小值、月亮近地潮、月亮远地潮、太阳近地潮、太阳远地潮不同组合的叠加，可形成4种类型的潮汐组合，对冷暖空气流动和雾霾消长有重要的影响。

实践验证表明，雾霾的生成和清除与潮汐组合类型一一对应。

激发雾霾和高温形成的两种类型：

日月大潮、月亮赤纬角最大值、月亮近地潮相互叠加，潮汐强度最大，导致地球扁率变小，自转变快，使赤道暖空气向两极流动，有利于低层偏南风的发展，带来较多水汽，造成部分地方出现大雾天气（强）。太阳近地潮（每年12月21日前后）会加强这一效应。这是2016年12月16日至21日最长雾霾发生的原因。

日月小潮、月亮赤纬角最大值、月亮远地潮相互叠加，潮汐强度最小，导致地球扁率变小，自转变快，使赤道暖空气向两极流动，有利于低层偏南风的发展，带来较多水汽，造成部分地方出现大雾天气（弱）。

清除雾霾和低温的两种类型：

日月大潮、月亮赤纬角最小值、月亮近地潮相互叠加，潮汐强度最大，导致地球扁率变大，自转变慢，使两极冷空气向赤道流动，可激发冷空气活动，有利于雾霾的清除(强)。

日月小潮、月亮赤纬角最小值、月亮远地潮相互叠加，潮汐强度最小，导致地球扁率变大，自转变慢，使两极冷空气向赤道流动，可激发冷空气活动，有利于雾霾的清除(弱)。

由于各项条件发生时间的间隔不同，实际的潮汐组合千差万别，四种类型只是大致的归类。

多次试验验证了雾霾的双周循环和潮汐组合的激发作用。

潮汐组合双周循环对海温（厄尔尼诺/拉尼娜指数）的影响

形成厄尔尼诺和拉尼娜的原因是什么？哪些因素控制了厄尔尼诺和拉尼娜的发展进程？多种理论的研究和检验表明，日食、地球自转、寒潮、潮汐组合、南极半岛海冰、地震火山活动的作用明显，特别是潮汐组合控制了海温变化的基本趋势，适当的日食、地球自转、寒潮、南极半岛海冰等条件的叠加造就极端的厄尔尼诺或拉尼娜事件的发生，并伴随强烈的地震火山活动。

这是一项最新的重要的科学发现和验证。

图2  2016年12月28日12时拉尼娜指数为-0.169，比12月28日00时的-0.204增速0.035，增速变快，进入新的上升区间，在22日达到谷值-0.769，25日达到峰值-0.402。24-25日寒潮打断上升趋势，进入下降区间，在29日前形成新的谷值（2016年12月25日18时拉尼娜指数为-0.476），而后继续上升，26日00时进入上升区间，27日18时增速减慢，28日12时增速变快，已经进入比上次更高的峰值（-0.169）。本次上升幅度关系到拉尼娜是否结束。

预测对比

我们在28日指出，2016年11月18日-1月23日地球自转加速阶段，不利于拉尼娜发展；配合11月29日-12月2日潮汐组合，拉尼娜减弱将会成为主要趋势。

http://blog.sciencenet.cn/blog-2277-1017210.html

我们在2016年10月18日指出：

潮汐组合D：12月21日为日月小潮，12月21日为月亮赤纬角最小值南纬0. 00047度，12月25日为月亮远地潮。两者强叠加，三者弱叠加，潮汐强度小，地球扁率变大，自转变慢，有利于拉尼娜发展(弱)，潮汐使两极空气向赤道流动，可激发地震火山活动和冷空气活动(弱)。

12月24日晚报：2016年12月24日00时拉尼娜指数为-0.631，比12月23日18时的-0.683增速0.022，加速减慢，进入新的波动区间，验证22日12时的-0.769已经达到谷值。

12月25日早报：2016年12月24日12时拉尼娜指数为-0.481，比12月24日00时的-0.631增速0.150，加速突增，快速进入新的上升区间，验证22日12时的-0.769已经达到谷值。拉尼娜可能在29日潮汐组合中接近尾声。

12月25日午报： 2016年12月24日18时拉尼娜指数为-0.427，比12月24日12时的-0.481增速0.054，加速变慢，进入新的上升区间，在22日达到谷值，下次峰值在29日前后。拉尼娜可能在29日潮汐组合中接近尾声。

12月25日晚报：2016年12月25日00时拉尼娜指数为-0.402，比12月24日18时的-0.427增速0.025，加速变慢，进入新的上升区间，在22日达到谷值，下次峰值在29日前后。拉尼娜可能在29日潮汐组合中接近尾声。本次峰值高于上一次。

12月26日早报：2016年12月25日12时拉尼娜指数为-0.459，比12月25日00时的-0.402减速0.057，加速变减速，进入新的下降区间，在22日达到谷值-0.769，25日达到峰值-0.402。24-25日寒潮打断上升趋势，进入下降区间，在29日前形成新的谷值，而后继续上升。本次下降幅度关系到拉尼娜是否结束。

12月26日午报：2016年12月25日18时拉尼娜指数为-0.476，比12月25日12时的-0.459减速0.017，减速变慢，进入新的下降区间，在22日达到谷值-0.769，25日达到峰值-0.402。24-25日寒潮打断上升趋势，进入下降区间，在29日前形成新的谷值，而后继续上升。本次下降幅度关系到拉尼娜是否结束。

12月26日晚报：2016年12月26日00时拉尼娜指数为-0.472，比12月25日18时的-0.476增速0.004，减速变增速，进入新的波动区间，在22日达到谷值-0.769，25日达到峰值-0.402。24-25日寒潮打断上升趋势，进入下降区间，26日进入波动区间，在29日前形成新的谷值，而后继续上升。本次下降幅度关系到拉尼娜是否结束。

潮汐组合E：12月29日为月亮赤纬角最大值南纬18.95967度，12月29日为日月大潮。两者强叠加，潮汐强度大，地球扁率变小，地球自转变快，有利于厄尔尼诺发展（强），潮汐使赤道空气向两极流动，可激发地震火山活动和暖空气活动，有利于低层偏南风的发展，带来较多水汽，造成部分地方出现大雾天气（强）。

拉尼娜可能进入尾声。

关注近期寒潮的影响。

12月27日早报：2016年12月26日12时拉尼娜指数为-0.392，比12月26日00时的-0.472增速0.080，增速变快，进入新的上升区间，在22日达到谷值-0.769，25日达到峰值-0.402。24-25日寒潮打断上升趋势，进入下降区间，在29日前形成新的谷值（2016年12月25日18时拉尼娜指数为-0.476），26日00时进入上升区间，而后继续上升。本次上升幅度关系到拉尼娜是否结束。

12月27日午报：2016年12月26日18时拉尼娜指数为-0.352，比12月26日12时的-0.392增速0.040，增速稳定，进入新的上升区间，在22日达到谷值-0.769，25日达到峰值-0.402。24-25日寒潮打断上升趋势，进入下降区间，在29日前形成新的谷值（2016年12月25日18时拉尼娜指数为-0.476），而后继续上升，26日00时进入上升区间，26日18时增速稳定，将进入比上次更高的峰值。本次上升幅度关系到拉尼娜是否结束。

12月27日晚报：2016年12月27日00时拉尼娜指数为-0.317，比12月26日18时的-0.352增速0.035，增速变慢，进入新的上升区间，在22日达到谷值-0.769，25日达到峰值-0.402。24-25日寒潮打断上升趋势，进入下降区间，在29日前形成新的谷值（2016年12月25日18时拉尼娜指数为-0.476），而后继续上升，26日00时进入上升区间，26日18时增速稳定，将进入比上次更高的峰值。本次上升幅度关系到拉尼娜是否结束。

12月28日早报：2016年12月27日12时拉尼娜指数为-0.253，比12月27日00时的-0.317增速0.064，增速变快，进入新的上升区间，在22日达到谷值-0.769，25日达到峰值-0.402。24-25日寒潮打断上升趋势，进入下降区间，在29日前形成新的谷值（2016年12月25日18时拉尼娜指数为-0.476），而后继续上升，26日00时进入上升区间，27日12时增速稳定，已经进入比上次更高的峰值。本次上升幅度关系到拉尼娜是否结束。

12月28日午报：2016年12月27日18时拉尼娜指数为-0.226，比12月27日12时的-0.253增速0.027，增速变慢，进入新的上升区间，在22日达到谷值-0.769，25日达到峰值-0.402。24-25日寒潮打断上升趋势，进入下降区间，在29日前形成新的谷值（2016年12月25日18时拉尼娜指数为-0.476），而后继续上升，26日00时进入上升区间，27日18时增速减慢，已经进入比上次更高的峰值。本次上升幅度关系到拉尼娜是否结束。

12月28日晚报：2016年12月28日00时拉尼娜指数为-0.204，比12月27日18时的-0.226增速0.022，增速变慢，进入新的上升区间，在22日达到谷值-0.769，25日达到峰值-0.402。24-25日寒潮打断上升趋势，进入下降区间，在29日前形成新的谷值（2016年12月25日18时拉尼娜指数为-0.476），而后继续上升，26日00时进入上升区间，27日18时增速减慢，已经进入比上次更高的峰值。本次上升幅度关系到拉尼娜是否结束。

12月29日早报：2016年12月28日12时拉尼娜指数为-0.169，比12月28日00时的-0.204增速0.035，增速变快，进入新的上升区间，在22日达到谷值-0.769，25日达到峰值-0.402。24-25日寒潮打断上升趋势，进入下降区间，在29日前形成新的谷值（2016年12月25日18时拉尼娜指数为-0.476），而后继续上升，26日00时进入上升区间，27日18时增速减慢，28日12时增速变快，已经进入比上次更高的峰值（-0.169）。本次上升幅度关系到拉尼娜是否结束。

本月天文奇点相对较集中，相互作用增强，可激发极端事件发生。2016年9-12月地震活动进入高潮。12月雾霾活动进入高潮。本月为地球自转加速阶段，不利于拉尼娜发展，潮汐组合类型也不利于拉尼娜发展。

http://blog.sciencenet.cn/blog-2277-1009483.html

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