杜乐天1,黄树桃1,刘京晶2
(1核工业北京地质研究所;2国家卫星气象中心)
地球无时无刻无地无处不在强烈的排气于大气层,只不过时空上排气不均匀。所排放气流基本上有6种:H2、CO2、H2O、CH4、CO、N2。上述6中气体是共同组成的统一气流。换言之,只要有了一种气体测定,就可肯定同时还会有其它气体成分。除已经知道的H2O(水汽)排气图像以外,现在又增加了CO排气图像,从2000年美国MOPITT才开始搞出来。特别有价值的是不再是定性图像,而是定量图像。
近年在刘京晶和我的学生黄树桃同志的电脑帮助下获得了美国MOPITT CO(V3)850hpa空中全球CO地球排气定量分析的详细图像(自2000年3月到2004年10月)。如以每2小时一张,四年多共计一万多张。为了便于总体掌握,现压缩成每月一张(平均)。从中可以发现很多有价值的新信息。初步整理有以下诸点:
1.通过全球适时卫星对大气中CO连续定量(有定量色标)监测终于再次确切无疑地证实了地球排气作用的存在。
2.虽然记录下来的是CO排气,但地球深部排气决不会只是CO。CO属于微量气体成分,即使是异常含量,也只有在O—250ppb(v)间隔中波动。此外必定同时还存在其它主流气体(例如N2、H2、CH4、H2O、CO2等)也在向大气中排放。换言之,通过现在在手的CO排气情况可以初步反映地球总体排气动态。
3.通过CO排气图像可以确认在北半球存在一个全球性的强烈排气腰带(北纬30º—60º,间或向北可到更高纬度,向南到更低纬度)。值得指出,在每年的二月到四月这三个月此排气带排气强度最强,而且东西相当连续(不论大陆还是海洋),其它月份明显减弱而且断断续续。值得指出,近几年的大震、森林大火、干旱、大洪、空难、海难、矿山瓦斯爆炸等重大灾害均发生在此地球强烈排气带范围之中。
4.地球排气北半球强度远大于南半球,大体差5—6倍。估计海水会隔挡深处上升气流。
5.在南半球也存在一个地球排气带,纬度是赤道(0º)向南到南纬30º,相当不连续,只见于非洲和南美部分大陆。海上没有。
6.时间上,2003和2004年地球排气强度远大于2000、2001、2002,强度大了一倍以上。
7.一个地区的排气面积一般是小面积,1—2天即消逝,此起彼伏,不可能是工业排放等人为因素,也和地表上风向、气候、气温变化无关。
8.仔细注意,印尼9级巨震早在2002年9月和10月就开始有极强的排气。排气面积上千万Km2之巨!大规模强排气导致极强巨震。
9.东北亚地区是北半球强排气区中的最强排气区,东径100º以东到白令海,北纬80º向南经华东到越南。此中以渤海为中心出现了一个上百万Km2强烈排气亚区。看来,渤海深部的气流甚为强大,深部天然开发远景很大。
10.过去根据卫星热红外可以预测大震,今后又增加一个CO排气监测信息,科学依据就更多。过去的热红外异常被认为是由于地球排气导致的大气增温。现在CO排放资料就更确切地证明了这一点。
现在再来分析一下2006年四川大旱及森林火的地球排气背景。我们已拿到2006年一月初一直到八月底的图像,发现从一月起在我国华南、华北就出现几百万km2的强烈CO排放(排气会使大气增温)。此巨大排气区的西部就包括四川重庆地区(104°经度以东)。CO值约为250ppb(V体积),该时104°以西地区只有125ppb(v)。到三月份此高排气区扩大到整个中国大陆及越南缅甸。到5月此高排气区又收缩退出越南、缅甸、两广。但四川地区仍是高排气区。到了6月此热排气区又向北退缩(到北纬30°),但是重庆、湖北仍为高CO热排气区。7月整个中国大陆CO排放明显减弱(可见和太阳辐射加强的夏天季节无关),CO在大气中浓度已降到125ppb(v)。奇特的是在大区域CO排气减弱区中恰恰在重庆地区仍然是孤立的高排气区。看来,重庆今夏(6—8月)大旱及森林火灾的确有地球排气持续强化的背景,如果把比例尺放大则关系可以看得更为具体、清晰。
(储著斌整理)
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