发洪水的前兆是啥？

1 洪水前兆

1.1 太阳黑子活动

太阳黑子活动具有11a的周期变化,而某些流域的洪水与太阳黑子活动具有明显的对应关系。为了分析这种关系,把长江汉口站113a的年最高洪水位按太阳黑子活动11a周期位相进行排列,得到该站年最高洪水位超过警戒水位(26.30m)的各位相的次数(表1)。从表1中可以看到,该站超过警戒水位的年份主要集中在太阳黑子活动的峰年(M年)和谷年(m年)及其前后。为了进一步分析这种关系,把汉口站按11a周期位相排列的平均年最高洪水位绘成图1(其中=(H-1+2H0+H+1)/4,可以更清楚地看到,与太阳黑子活动关系密切。太阳黑子活动还有22a的磁周期变化,这种变化与11a周期的谷年是一一对应的。1998年符合这种对应关系,因此这一年长江流域发生了特大的洪水〔2〕。由此可知,太阳黑子活动的峰谷年变化是长江流域重要的洪水前兆。

1.2 太阳质子耀斑

太阳质子耀斑是一种能辐射高能质子的耀斑,它通过扰动地磁,使极涡南移和西太平洋副高西伸北移,最终导致某些流域的汛期洪水〔3〕。统计表明,约有81.3%的质子耀斑(峰值质子流量≥100pfu)事件发生后的第一个月内,长江中下游地区雨量明显增加,容易出现洪水。1991年春夏之交,日面上连续两次出现了太阳质子耀斑。第一次出现在5月13～18日,共3个;第二次出现在5月29日～6月15日,共7个,其中6个质子耀斑的射电爆发峰值流量都大于14000sfu,为非爆发时的30倍以上。在这两次质子耀斑事件后的27天和30天,太湖、淮河流域出现了两次特大暴雨过程,第一次在6月9～17日,第二次在6月28日～7月13日,以致该区发生了严重的洪涝灾害,直接经济损失高达450亿元。

图1 汉口站年最高洪水位与太阳黑子活动的关系

1.3 日食

太阳辐射能在地球上呈现不均匀的纬向分布,使两极成为低温热源,赤道成为高温热源,从而导致大气环流的运行。日食与洪水具有一定的关系,因为当日食发生时,地球上接受的太阳辐射减少,从而使大气环流发生异常变化,以致出现洪水〔4〕。1900年以来,发生过两次罕见的日全食。第一次在1955年6月20日,当时恶劣的天气使原先准备进行的科学考察工作全部停止;第二次在1973年6月30日,世界上许多地区都出现了异常天气。利用日食对我国各大江河1981～1987年的洪水进行检验性预报,其预报成功率可达84.7%。

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