金朝輝,李文龍,李秀斌,李雨鴻
(1.松遼水利委員會,吉林 長春 130021;2.新源控股公司豐滿發(fā)電廠,吉林省 吉林市 132108;3.新源控股公司白山發(fā)電廠,吉林 樺甸 132400)
月球赤緯角與豐滿水庫來水規(guī)律研究
金朝輝1,李文龍2,李秀斌3,李雨鴻2
(1.松遼水利委員會,吉林 長春 130021;2.新源控股公司豐滿發(fā)電廠,吉林省 吉林市 132108;3.新源控股公司白山發(fā)電廠,吉林 樺甸 132400)
月球運動引起的潮汐周期變化及地殼形變是強降水的主要成因。本文深入研究月球赤緯角與水庫年來水的關系,通過月球赤緯角運行軌跡、相位、角度綜合分析預測法,研究月球赤緯角與水庫年來水的規(guī)律,預測得出2013年豐滿水庫發(fā)生相似1957年特大洪水、豐水年的預測結論。
月球赤緯角;水庫來水規(guī)律;大洪水;豐滿水庫
月球視運動軌道(白道)面與地球(天球)赤道面之間的夾角稱為月亮赤緯角(亦稱白赤交角)。這個角度是不斷變化的,最小時為18.50°,最大時為28.50°,運動周期為18.6年。這個周期與日月食的沙羅周期(18年11日8小時)接近,另外,潮汐周期中一個重要的周期也是18.6年。數據顯示,月亮赤緯角最大時產生的地殼容積變化是赤緯角最小時的2.3倍。因此,月球運動引起的潮汐周期變化及地殼形變不僅是地震的重要成因,而且也是強降水(或干旱)的主要成因。月亮赤緯角最小年:1941—1942,1959—1960,1978,1995—1997,2016 年 ; 月 亮 赤緯角最大年:1949—1951,1967—1968,1986—1988,2005—2007 年。 這些年份或前后一年,我國都發(fā)生了較大的氣候地質災害(如洪水泛濫、大旱災、地震等)。
另據天文資料可知:1918年是日月同緯之年(日月同緯的含義是月球赤緯角等于23.5°,其直下點在北緯23.5°,因太陽每年直下點也可達北緯23.5°,所以此年稱為日月同緯年),北回歸線附近的地殼要受到日月引力疊加的影響,可使北回歸線附近處于不穩(wěn)定狀態(tài)的地殼引起比以前劇烈的變動,從而使地下放出攜熱水汽和二氧化碳氣等,使大氣低層增加熱量而形成低壓,有利于臺風登陸并會加強臺風而形成巨大風暴及其嚴重水災。這種日月同緯現(xiàn)象在1954—2000年之間有6次,見表1。
1)月球赤緯角相位定義。以月球赤緯角最大值年下行第一年為m1,第二年為m2,以此類推,至月球赤緯角最小值年截止;以年月球赤緯角最小值年上行第一年為M1,第二年為M2,以此類推,至月球赤緯角最大值年截止,形成月球赤緯角年相位。
2)月球赤緯角運行軌跡相關分析。各年月球赤緯角最大值連接成線,形成運行軌跡;以預測年份所在月球赤緯角所在軌跡段與歷史片段進行相關性分析,挑選最相似的歷史軌跡段。歷史總是驚人的相似,如2007—2020年月球赤緯角運行軌跡與1951—1964年軌跡段最相似,豐滿水庫2010年第一位豐水年是1954年第二位豐水年的重演。
1)在月球赤緯角運行軌跡線上,以線上的每個最高點的下一年為起始年,一直到下一個高點作為一條完整的運行軌跡,一個完整的周期。
2)以預測年份所在月球赤緯角所在軌跡段與歷史片段進行相關性分析,挑選最相似的歷史軌跡段。
3)以預測年份的月球赤緯角年相位在最相似歷史軌跡段中找相似年。
4)比較相似年月球赤緯角度數值,相差不大,采用相似年定性預報;差異較大,以最相似軌跡段、相位接近、月球赤緯角度數值接近的年份做為相似年,采用相似年定性預報。
2007年是月球赤緯角最大值年下行的開始,以此年至2020年在1930—2020年月球赤緯角系列中進行歷史相似性分析。
其中,有4段相似段,分別為1932—1945年、1951—1964年、1969—1982年、1988—2001年,經相關性分析得出:2007—2020年與1932—1945年相似度較高、與1951—1964年相似度最高、與1969—1982年偏離最大、與1988—2001年相似度較高。鑒于2007—2020年與1951—1964年相似度最高,可用來做相關分析。
表1 月球赤緯角年最大值表
2007—2020 年與1951—1964年月球赤緯角運行軌跡相似度最高;對豐滿水庫流域年來水影響存在明確的相關關系;2007—2020年軌跡線上的2010年為有資料1933年以來第一位特豐水年,在1951—1964年軌跡線上,找到相同相位、年最大赤緯角接近的1954年為相似年,為1933年以來第二位特豐水年(見表3)。兩者來水分別為多年平均來水410 m3/s的185%和179%,來水數據基本一致??梢?010與1954年,水庫來水物理成因關系一致,均為月-地關系,月球運行導致豐滿流域特豐來水。
2013年,月球赤緯角年最大值為19.3,相位為m7,處于2007—2020年月球赤緯角軌跡段,歷史最相似1951—1964年月球赤緯角軌跡段的1957年,該年豐滿水庫豐水,來水為多年平均的136%。
2013年,與1932—1945年的1939年、1988—2001年的1994年,月球赤緯角運行軌跡、相位比較接近,來水為多年平均410 m3/s的124%和123%。
2013年,與1988—2001年的1994年、1995年,月球赤緯角運行軌跡接近,角度取二者均值(18.5+20.01)/2=19.26,與2013年的19.3一致,而這年來水的均值為(507+664)/2= 586 m3/s,來水為多年平均的143%,與最相似年的1957年預報值接近。
2013年來水預報:根據月球赤緯角運行軌跡、相位、角度綜合分析,豐滿水庫2013年入庫定性為豐水年,豐水四成,相似于1957年。
2013年月球赤緯角運行軌跡、相位、角度相似于1957年,1957年豐滿水庫最大日入庫流量為14 450 m3/s;1957年豐滿上游沒有白山水庫,該入庫流量相當于天然日入庫流量。預報豐滿水庫2013年入庫定性特大洪水,相似于1957年,水庫流域天然最大日入庫流量15 000 m3/s。
TV697.1+1
B
1002-0624(2016)04-0041-02
2015-09-20