月球赤緯角與豐滿水庫來水規(guī)律研究

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

1 月球赤緯角對洪水的影響

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。

2 月球赤緯角綜合分析預測法

2.1 基本定義

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。

2.2 基本預測思想

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。

3 月球赤緯角相似性分析

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

4 月球赤緯角與豐滿水庫來水規(guī)律研究

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。

5 豐滿水庫2013年特豐水年、特大洪水預測

5.1 豐滿水庫2013年特豐水年預測

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。

5.2 豐滿水庫2013年特大洪水預測

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。

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2015-09-20