月球赤纬角与丰满水库来水规律研究

金朝辉，李文龙，李秀斌，李雨鸿

（1.松辽水利委员会，吉林 长春 130021；2.新源控股公司丰满发电厂，吉林省 吉林市 132108；3.新源控股公司白山发电厂，吉林 桦甸 132400）

月球赤纬角与丰满水库来水规律研究

金朝辉1，李文龙2，李秀斌3，李雨鸿2

（1.松辽水利委员会，吉林 长春 130021；2.新源控股公司丰满发电厂，吉林省 吉林市 132108；3.新源控股公司白山发电厂，吉林 桦甸 132400）

月球运动引起的潮汐周期变化及地壳形变是强降水的主要成因。本文深入研究月球赤纬角与水库年来水的关系，通过月球赤纬角运行轨迹、相位、角度综合分析预测法，研究月球赤纬角与水库年来水的规律，预测得出2013年丰满水库发生相似1957年特大洪水、丰水年的预测结论。

月球赤纬角；水库来水规律；大洪水；丰满水库

1 月球赤纬角对洪水的影响

月球视运动轨道（白道）面与地球（天球）赤道面之间的夹角称为月亮赤纬角（亦称白赤交角）。这个角度是不断变化的，最小时为18.50°，最大时为28.50°,运动周期为18.6年。这个周期与日月食的沙罗周期(18年11日8小时)接近，另外，潮汐周期中一个重要的周期也是18.6年。数据显示，月亮赤纬角最大时产生的地壳容积变化是赤纬角最小时的2.3倍。因此，月球运动引起的潮汐周期变化及地壳形变不仅是地震的重要成因，而且也是强降水（或干旱）的主要成因。月亮赤纬角最小年：1941—1942，1959—1960，1978，1995—1997，2016 年 ； 月 亮 赤纬角最大年：1949—1951，1967—1968，1986—1988，2005—2007 年。 这些年份或前后一年，我国都发生了较大的气候地质灾害（如洪水泛滥、大旱灾、地震等）。

另据天文资料可知：1918年是日月同纬之年（日月同纬的含义是月球赤纬角等于23.5°，其直下点在北纬23.5°，因太阳每年直下点也可达北纬23.5°，所以此年称为日月同纬年），北回归线附近的地壳要受到日月引力叠加的影响，可使北回归线附近处于不稳定状态的地壳引起比以前剧烈的变动，从而使地下放出携热水汽和二氧化碳气等，使大气低层增加热量而形成低压，有利于台风登陆并会加强台风而形成巨大风暴及其严重水灾。这种日月同纬现象在1954—2000年之间有6次，见表1。

2 月球赤纬角综合分析预测法

2.1 基本定义

1）月球赤纬角相位定义。以月球赤纬角最大值年下行第一年为m1，第二年为m2，以此类推，至月球赤纬角最小值年截止；以年月球赤纬角最小值年上行第一年为M1，第二年为M2，以此类推，至月球赤纬角最大值年截止，形成月球赤纬角年相位。

2）月球赤纬角运行轨迹相关分析。各年月球赤纬角最大值连接成线，形成运行轨迹；以预测年份所在月球赤纬角所在轨迹段与历史片段进行相关性分析，挑选最相似的历史轨迹段。历史总是惊人的相似，如2007—2020年月球赤纬角运行轨迹与1951—1964年轨迹段最相似，丰满水库2010年第一位丰水年是1954年第二位丰水年的重演。

2.2 基本预测思想

1）在月球赤纬角运行轨迹线上，以线上的每个最高点的下一年为起始年，一直到下一个高点作为一条完整的运行轨迹，一个完整的周期。

2）以预测年份所在月球赤纬角所在轨迹段与历史片段进行相关性分析，挑选最相似的历史轨迹段。

3）以预测年份的月球赤纬角年相位在最相似历史轨迹段中找相似年。

4）比较相似年月球赤纬角度数值，相差不大，采用相似年定性预报；差异较大，以最相似轨迹段、相位接近、月球赤纬角度数值接近的年份做为相似年，采用相似年定性预报。

3 月球赤纬角相似性分析

2007年是月球赤纬角最大值年下行的开始，以此年至2020年在1930—2020年月球赤纬角系列中进行历史相似性分析。

其中，有4段相似段，分别为1932—1945年、1951—1964年、1969—1982年、1988—2001年，经相关性分析得出：2007—2020年与1932—1945年相似度较高、与1951—1964年相似度最高、与1969—1982年偏离最大、与1988—2001年相似度较高。鉴于2007—2020年与1951—1964年相似度最高，可用来做相关分析。

表1 月球赤纬角年最大值表

4 月球赤纬角与丰满水库来水规律研究

2007—2020 年与1951—1964年月球赤纬角运行轨迹相似度最高；对丰满水库流域年来水影响存在明确的相关关系；2007—2020年轨迹线上的2010年为有资料1933年以来第一位特丰水年，在1951—1964年轨迹线上，找到相同相位、年最大赤纬角接近的1954年为相似年，为1933年以来第二位特丰水年（见表3）。两者来水分别为多年平均来水410 m3/s的185%和179%，来水数据基本一致。可见2010与1954年，水库来水物理成因关系一致，均为月-地关系，月球运行导致丰满流域特丰来水。

5 丰满水库2013年特丰水年、特大洪水预测

5.1 丰满水库2013年特丰水年预测

2013年，月球赤纬角年最大值为19.3，相位为m7，处于2007—2020年月球赤纬角轨迹段，历史最相似1951—1964年月球赤纬角轨迹段的1957年，该年丰满水库丰水，来水为多年平均的136%。

2013年，与1932—1945年的1939年、1988—2001年的1994年，月球赤纬角运行轨迹、相位比较接近，来水为多年平均410 m3/s的124%和123%。

2013年，与1988—2001年的1994年、1995年，月球赤纬角运行轨迹接近，角度取二者均值（18.5+20.01）/2=19.26，与2013年的19.3一致，而这年来水的均值为（507+664）/2= 586 m3/s，来水为多年平均的143%，与最相似年的1957年预报值接近。

2013年来水预报：根据月球赤纬角运行轨迹、相位、角度综合分析，丰满水库2013年入库定性为丰水年，丰水四成，相似于1957年。

5.2 丰满水库2013年特大洪水预测

2013年月球赤纬角运行轨迹、相位、角度相似于1957年，1957年丰满水库最大日入库流量为14 450 m3/s；1957年丰满上游没有白山水库，该入库流量相当于天然日入库流量。预报丰满水库2013年入库定性特大洪水，相似于1957年，水库流域天然最大日入库流量15 000 m3/s。

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