池德龙
天气与行星际磁场的密切关系
2024-5-23 13:09
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空间天气控制着地表天气及气候,而行星际磁场是空间天气的一个重要因素。全球天气状况与行星际磁场的波动状态密切相关,尤其极端天气包括厄尔尼诺。

天气与行星际磁场的关系

1.     在太阳系多重德拜球层(CMDS太阳系中每一星体,都有途经它,包裹它,且驱动它旋转的CMDS相邻层间等离子体释电条。地球在CMDS相邻层间CMDS日-+(-:日冕所在层;+:小行星带所在层)地球释电条的控制中。太阳系多重德拜球层(CMDS图1所示(1)。

图1.太阳系多重德拜球层(CMDS)(Charged multiple Debye spherical layers of the solar system)

screenshot_20240522_115258.jpg

2.     行星际磁场波动引发地球释电条的波动。而地球释电条的波动引发地球多重德拜球层(CMDS )相邻层间波动。地球多重德拜球层(CMDS )如图2所示。

图2.地球多重德拜球层(CMDS)Charged multiple Debye spherical layers of the Earth)

地球多重德拜球层-2.jpg

3.     CMDS相邻层间波动中蓄存与释放能量。CMDS相邻层间释放能量驱动相邻层间物质运动。

4.     波动中的行星际磁场,经由CMDS日-+地球释电条,向 CMDS相邻层间,尤其相邻层间CMDS地-+(-:地壳所在层;+:电离层D所在层),输送能量。该能量与行星际磁场的波动强度W正相关。

一段时间内的行星际磁场的波动强度W,正相关于该段时间内行星际磁场的平均波动幅度A与平均波动频率f的乘积,可近似W∝Af以行星际磁场的z 分量的波动状态代表行星际磁场的波动状态。

5.     地球大气的对流层在CMDS相邻层间CMDS地-+(-:地壳所在层;+:电离层D所在层),大气对流强度与W 正相关。则全球各地的降水强度或风力,与W正相关。因此,全球各地的天气与行星际磁场的波动状态密切相关(1-3)。

极端天气与行星际磁场的波动状态

在2024年4月30日~5月16日(UTC)期间,行星际磁场的波动强度W呈现两段极端值:一段很高值,另一段极低值,如图3中红圈所示。前者导致近同期全球范围内降水强度大幅提升,并引发一些地方洪灾;后者导致近同期全球范围内降水强度大幅降低,并引发一些地方高温干旱及森林火灾。

图3A.2024年4月30日14时~5月3日8时(UTC),行星际磁场出现强烈波动,即行星际磁场的波动强度W呈现很高值; 在近同期,中国南方大范围强降水并引发洪灾,北美洲美国(尤其德克萨斯州)出现洪灾,南美洲巴西与非洲肯尼亚也出现洪灾4-6)。

图3B. 在2024年5月11日20时~16日9时(UTC),行星际磁场的波动极其微弱,即行星际磁场的波动强度W呈现极低值;在近同期,中国南北方大范围降水强度极小或无降水,高温干旱,且局部(尤其尤其山西,河南省)气温突破历史同期最高记录,北美洲大范围降水强度极小或无降水,加拿大高温干旱并引发森林火灾7-9)。

2024-5极端天气修改.jpg

讨论

1.  极端的行星际磁场的波动状态可导致全球多地几乎同步出现同类极端天气状况及其相关的自然灾害。

2.  行星际磁场的波动状态对全球天气状况的影响是一个渐进过程。尤其极端行星际磁场的波动状态与其所触发的极端天气状况之间存在一定的作用时间。通常在极端的行星际磁场波动状态出现1-2日后,全球多地几乎同步出现极端天气及相应的自然灾害。

3.  行星际磁场的波动状态对天气的影响,表现为行星际磁场的波动状态对现有的天气或气象因素的表达具有一定程度的调节或修正作用,而极端的行星际磁场的波动状态对现有的天气或气象因素的表达具有极强的调节或修正作用。因此,可依据行星际磁场的波动状态对天气预报进行修正,使其更准确。

4.  依据行星际磁场的波动状态,可预报极端天气及减轻自然灾害。如图5所示,本人(木星头像)于2024年5月14日23时:35分,在一个微信群里,依据行星际磁场的波动状态对天气及其发展的概况的分析与实际基本吻合(8,9)。

微信-4.jpg

5.  极端天气及其引发的自然灾害,与行星际磁场的波动状态密切相关,反映出空间天气控制着地表天气及气候,而行星际磁场是空间天气的一个重要因素。因此,有必要基于行星际磁场的波动状态,建立新的天气气候模型,以弥补目前已有的天气气候模型的不足。

结论

1.     行星际磁场的波动状态,尤其行星际磁场的Z分量的波动状态,是决定天气,气候状态的一个重要因素。

2.     极端的行星际磁场的波动状态可导致全球多地出现同类型的极端天气及相应的自然灾害。这自然表明了厄尔尼诺的成因。

致谢

衷心感谢 杨宝华,盛德富,徐树奎,孙结春,关绍先,张守善,鲍玉琴,余关关,池景秋,朱凤景,莫钰华,吕和发,于迎军,姚睿,龚碧平,朱伯靖老师和从科学网结识的多位老师以及科学网站的老师们的辛勤帮助与指导。

参考文献 

1.        行星的形成机制,https://blog.sciencenet.cn/home.php?mod=space&uid=3474929&do=blog&id=1402138

2.     依据行星际磁场的波动状态可获得更准确的天气预报,

https://blog.sciencenet.cn/blog-3474929-1381512.html

3.     行星际磁场https://www.lmsal.com/solarsoft/latest_events/

4.     非洲肯尼亚,南美巴西洪灾(2-24-5-1,2), https://www.takungpao.com/news/232111/2024/0505/968503.html

5.     中国广东省洪灾(2024-5-4),

https://www.takungpao.com/news/232108/2024/0505/968525.html

6.     美国德州洪灾(2024-5-2),https://content-static.cctvnews.cctv.com/snow-book/index.html?item_id=15957765796258239872

7.     加拿大山火(2024-5-13),

https://content-static.cctvnews.cctv.com/snow-book/index.html?item_id=5799484382815856256

8.     中国南北方普遍高温干旱(2024-5-16),https://app.xinhuanet.com/news/article.html?articleId=804a781c74b36b5af0c377624a23c5ed

9.     中国北方多地高温突破记录(2024-5-18), https://news.weather.com.cn/2024/05/3756583.shtml

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