天災預測與可公度性

2011-08-12 09:23:15

X(1)=1892年(11月)X(2)=1914年(7月)X(3)=1922年(12月)

X(4)=1939年(8月)X(5)=1952年(10月)X(6)=1964年(4月)

X(7)=1969年(4月)X(8)=1980年(4月)X(9)=1992年(9月)

分析這9次飓風海潮的來臨時間,可發現其時間間隔的可公度性的基礎量有兩個:30年和11年(以年份為主,兼顧月份,允許誤差值為1年),見下式:

X(3)-X(1)=X(7)-X(4)=X(5)-X(3)=30

X(5)-X(1)=60

X(8)-X(7)=11X(2)-X(1)=22X(7)-X(2)=55

X(7)--X(1)=77X(8)-X(1)=88X(9)-X(1)=99

由此可推出X(10)=1999,有:

X(10)-X(7)=30X(10)-X(4)=60

X(10)-X(3)=X(7)-X(1)=77

可見1999年與某些年份的時間間隔滿足基礎量為30和11的可公度式,這一年有可能再次發生飓風海潮。

我們知道,地球上很多自然現象都存在11年或22年週期,這很可能是由太陽活動引起的,因為太陽活動的主要標志——太陽黑子數變化存在近似11年週期和22年磁性週期。山東沿海某地的飓風海潮來臨時間之差,大多為11年的倍數,也可能與太陽活動有關。

若表達成翁文波提出的可公度信息系的一般表達式,也可得出相同的結論,見下表:

┼──────────────────────────────┐

│X(1)=1892│

│X(3)+X(3)-X(5)=1892X(3)+X(4)-X(7)=1892│

├──────────────────────────────│

│X(2)=1914│

│X(4)+X(4)-X(6)=1914X(1)+X(9)-X(7)=1915│

├──────────────────────────────│

│X(3)=1922│

│X(1)+X(7)-X(4)=1922X(4)+X(5)-X(7)=1922│

├──────────────────────────────┤

│X(4)=1939│

│X(7)+X(1)-X(3)=1939X(7)+X(3)-X(5)=1939│

├──────────────────────────────│

│X(5)=1952│

│X(3)+X(3)-X(1)=1952X(3)+X(7)-X(4)=1952│

├──────────────────────────────│

│X(6)=1964│

│X(4)+X(4)-X(2)=1964X(5)+X(9)-X(8)=1964│

├──────────────────────────────│

│X(7)=1969│

│X(4)+X(3)-X(1)=1969X(4)+X(5)-X(3)=1969│

├──────────────────────────────│

│X(8)=1980│

│X(7)+X(6)-X(5)=1981X(9)+X(5)-X(6)=1980│

├──────────────────────────────│

│X(9)=1992│

│X(8)+X(6)-X(5)=1992X(2)+X(7)-X(1)=1991│

├──────────────────────────────│

│X(10)=1999預測│

│X(4)+X(5)-X(1)=1999X(3)+X(7)-X(1)=1999│

│X(7)+X(5)-X(3)=1999X(7)+X(7)-X(4)=1999│

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這個預測有著非常重要的實際意義。如今的小鎮,已不是當年僅有幾百戶人家的漁業、鹽業大隊,從1986年起,小鎮週圍開發了一座年產量不低的中型油田,小鎮成了重要的石油基地。飓風海潮的襲擊不僅危害到居民的生產、生活,還會嚴重影響油田的生產。1992年的飓風海潮使油田的多座變電站、計量站進水,一部分油井停產。由於當時大部分油井遠離海灘,油田受損失不太嚴重。但從1995年起,在海灘發現了油氣流,平坦如垠的廣闊海灘上建成了一個頗具規模的石油、天然氣生產小區。海灘地區的海拔高程一般在1.0米左右,而飓風海潮的水面將達到3米以上,在飓風的影響下,潮水還會順著建築物的牆面爬高1.5米左右,所以如果特大飓風海潮再次襲擊涞州灣,海灘油氣小區將會蒙受巨大損失。我們預測下一次飓風海潮來臨的時間為1999年,希望這個預測能夠使油田職工和小鎮人民掌握減災抗災的主動權,把損失減少到最低。

週期性與我們的生活形影不離,日出日落,花開花謝,月圓月缺,潮漲潮退,人類本身就是大自然週期性演化的產物。我們的生命也類似週期性地運動著,我們出生、成長、結婚生子,然後老去、死亡。新的一代又一步一步地大致重複這個過程。所以我們在生活中常常習慣性地分析某些事件的週期性,比如,“他每隔兩個月就要發一次脾氣”,或者說,“他每隔三、四年就要取得一次好成績”,等等。這都是在述說出現在某個人身上的週期性。有些老農能預測水災和旱災,也主要是他們積累了幾十年的天災資料,發現了其中的週期性。在湖南安鄉縣有好幾百位有看天經驗的老農民、老船民,他們用60年週期來預測水旱趨勢。1968年,許多老農說:“明年是乙酉年,老乙酉(1849年)大水,前乙酉年(1909年)也大水,明年又遇上60年大水週期。”這個縣的氣象站根據民間經驗準確地預報了1969年的大水。可以說,週期性是預測天災最直觀的方法。

但是,並不是每一個自然現象都具有週期性,如涞州灣的飓風海潮,唐山地震等。當我們分析了一組數據,發現並沒有週期性時,許多人會說:“哦,沒有規律可循!”我在涞州灣的小鎮收集水文資料時,曾問水文站工作人員:“你們有沒有人預測過下一次飓風海潮什麼時候來?”回答說:“那找不出什麼規律來的,有時四、五年就來一次,有時要隔十七、八年,沒有辦法預測。”

真的沒有辦法嗎?不,辦法是有的,那就是利用可公度性。雖說上面預測的飓風海潮還無法驗證,但翁文波已多次作出了成功預測,充分證明可公度性廣泛存在於各種自然現象中。

我們認為,可公度性是許多週期相互叠加和影響的結果。例如涞州灣的飓風海潮,如果沒有其它因素影響,很可能當太陽活動處於低谷,黑子數最少時,涞州灣都會爆發飓風海潮。可由於海潮還要受到月球的週期性影響,有時月球的影響抵消了太陽的影響,使得在太陽活動低谷沒有爆發飓風海潮;有時太陽和月球的影響會叠加起來,使得太陽活動不在低谷時飓風海潮也爆發;有時僅僅月球本身的力量就足以引發飓風海潮,這些因素使得涞州灣的飓風海潮看起來毫無規律。但是,太陽活動和月球影響的週期還是時隐時現,這樣就表現出可公度性。

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