月亮影响我们的近恒周期,兼论极端高温天气

月亮影响我们的近恒周期,兼论极端高温天气

日月星辰对我们的影响,以日月为最,站在地球上看日月东升西落,我们可以认为太阳形成了相对稳定的日夜变化和四季24节气变化,但是我们还有很多异常天气,比如干旱、洪水、异常高温、寒潮、节气错乱等,这些异常,通常需要我们在月亮上找原因,包括今年的异常高温天气,不是至少不全是全球变暖或者看起来很有道理的副热带高压异常(异常原因在哪里)。

恒近月周期

上一篇文章中讲了月球通过引潮力对地球的影响,而我强调了月球的三个重要周期,其对我们的影响依次排序为恒星月(作用力118%,且决定作用位置)、朔望月(作用力146%)、近点月(作用力135%),在引用以往文章中的内容再复习一遍概念和一些数据:

  • 恒星月 —— 27.32166天,月球经过同一片周天星座的周期,可理解在以星空的春分点和地球自转轴建立的坐标系,其经度称为赤经(纬度即为赤纬),恒星月即为月球经过同一赤经的周期,也可以认为是月球赤纬的变化周期(月球赤纬可以理解为月球投影到地球的地理纬度,是月球引潮力的高潮点所在的纬度)。而中国的二十八星宿最初可能和观测恒星月有关(至少4000年以上历史),也可能与中国原始的星期制度——七曜制度——的起源有关。

月球一个恒星月的运动轨迹

  • 近点月 —— 27.55455天,月球两次经过近地点(月球绕地球一圈,距离地球最近的点)的周期,东汉刘洪(约公元129 210年)已经将近点月的长度测定为27.55476天,与现代测量值相差甚微,并给出白道和黄道约成古度6 1′的交角(古度一周365.25度)的记录。月亮在每个周期的近地点到地球的距离也是不同的,当其在多个周期内地月距离最近时,我们看到的月亮也更大,就形成了超级月亮。
  • 朔望月 —— 29.53059天,是月球恒星月与地球恒星年(地球经过近日点的周期,为365.25636)的会合周期。实际已经不能算纯粹的月亮运动参数了。朔月为农历初一,望月为农历十五。

一个朔望月中的不同月相

三个月亮周期恒星月(27.32166天)、近点月(27.55455天)、朔望月(29.53059天),将这三个周期基本就可以达到最大引潮力,对我们造成最大影响。要求这三者的重合周期,则先看前两个周期,因其周期最接近,则重合周期最长,朔望月再从重合的时间点附近寻找即可。恒星月和近点月的重合周期,我们暂时命名为恒近周期,其计算原理可按照操场跑步的追击问题解决,计算公式为: T = T1*T2 / (T2-T1)

结果计算得到,恒近周期 = 8.85年,为117.3165个近点月或118.3165个恒星月(这种非整数情况,无论几倍都取最近的整数个周期即可),其意思大致可表示为每次的近点月有一个赤道纬度,117.3165个连续的近点月,月球的近地点从 北纬最高纬度 赤道 南纬最高纬度 赤道 再回归到北纬最高纬,完成这样一个周期。由于引潮力的对称性,在同一纬度的南北纬都会产生一个高潮点,所以恒近周期的引潮力影响为4.425年,合阳历的4年5.1月(或简单记为4年5个月)。

引潮力示意图

中国中原地区在北纬30度附近甚至更高一点,而月球的平均运行最大纬度为 23.5度,同时欧、美、日、俄、澳大利亚、加拿大以及非洲和南美等一些国家,基本都在南北纬30度或更高纬度,因此我们研究这个问题时,优先要月球达到最高纬(南北纬都可以,引潮力本来也是南北对称的)。

再看上面引潮力示意图,注意其大小和方向:

引潮力示意图

引潮力会让高潮点35度以内产生低气压,同时其他区域也会产生其他比如风、高气压等影响,这种影响和太阳因为热量差异造成的高低气压产生叠加(朔月、望月附近叠加明显),其对天气和气候的影响就会被放大。今年如此极端高温,月球有什么特殊的情况吗?

2022年的特殊情况

我们依照虚拟天文馆这个软件给出的数据绘图:

朔望月(相位)与近地月(距离)的叠加曲线

恒星月(赤纬)与近地月(距离)的叠加曲线

可见今年2022年7月14日附近的几个月,都是处于月亮赤纬最高(-27 附近)、近地点、望月大潮(农历15附近)三者叠加,作用力181%,作用位置在南北纬27 附近,同时朔月大潮叠加月亮赤纬最高,作用力146%,可谓引潮力高潮常驻。这样的情况下,加上遇到夏至和大小暑最热之时,使得低气压更甚。还有个人想到的一种解释,就是北纬30度附近及以上,原本是副热带高气压带,夏天时会向北移动,而今年夏天月球的近地点纬度也在最高纬,这或许会加重副热带高气压带北移,加上洋流也有类似的情况,暖流北移。

两至两分气压带和风带的变动(B站-路遥地理)

北纬30度副高压带的降落气流(B站-路遥地理)

南北纬30度附近副高气压带的气流为高空降落,因此比较干燥,这造成了南北纬30度的沙漠区,我国处于东海岸,以及青藏高原阻挡才好些,但是今年月球在比较高纬度的地方叠加近地潮、朔望月大潮,最终形成今年席卷整个北半球的高温天气。虽然如此,这次高温中间也有间歇期,七八月都有短暂高温区南移,而这个时间点正是月亮接近赤道的时间段。而最近的近地潮是在8月10号左右的 26 左右,所以北方又热起来的。后续8月12是望月大潮,不过纬度已经降低到南北纬19度附近了,而再后续近地点虽然还在较高纬度,但是实际的近地点的近地距离增加很多,则近地潮要明显减弱,加上朔望月的高潮点不断南移,以及太阳的南移,天气会很快降下来(洋流的延迟影响暂无研究)。

朔望月参数

2022年8月中旬之后最近地距离明显增大

恒近月周期的应用

有了恒近月周期(8.85年),月亮每年能达到的最高纬度(18.6年),我们就可以对很多情况进行预测(还可以额外关注近点月的大周期1.1274年,约为14个朔望月,因为月球的最近地距离也在发生周期变化)。

月球赤纬变化的18.6年周期曲线

首先是验证,2022年三个周期重合在7月14左右(本年参考最大月赤纬约27 ),但实际月球的运动是不均匀的,而严格来讲近点月达到最高纬的时间应该是今年3月初(或许计算依然不够严格),依照4年5.1个月的周期,我们往前推算出2017年9月(最大月赤纬约20 )、13年4月(最大月赤纬约20 )、2008年11月(最大月赤纬约27.5 )、2004年7月(最大月赤纬约28.35 )、2000年3月(最大月赤纬约21.65 ),而我们查得这几年都有异常高温天气。

同时还有很多灾难也是相关的,比如寒潮、冻雨、地震、火山爆发、疾病等都是相关的,这都需要我们更深入的思考和计算。还有一些更细的问题需要考虑,比如朔望月和上下弦月对我们影响的不同,日月引潮力叠加最佳时刻可能正对美国,而不是中国,这会不会有影响(经差影响)?距离引潮力叠加点不同纬度有什么影响?

结尾

个人也还有一些其他发现,比如恒近月引潮力周期为4.425年,恰恰对应59.16个恒星月,正是对应甲子之数,为闰余而成60之数,这是从纯阴历(并非朔望月的引历)解释的甲子之数,而30之数则可以代表月球引潮力从最高纬度到赤道时间(实际约29.6个恒星月),另外4.425年*7= 30.977年,即31年和62年是其和整年的合周期,其中62年同时是55个月球近地距离的大周期,这些数和30、60之数有无关系。我们的传统文化和月亮又有多深的关系?很多有意思的问题,等待感兴趣的人去挖掘。

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