《解開自然謎團的真相》長篇連載（19）

——用中國智慧解讀大自然的奧秘

（本書已由華齡出版社於2020年10月出版發行，書名《探索自然之謎全三冊》上冊《天地自然》）

（接上篇）

8.新星爆發、太陽耀斑、森林大火與降雨

虞震東對新星爆發與長江大洪水的關係做了研究，結果表明，“本世紀以來最亮的5顆新星爆發後，無一例外，長江都發生了大洪水。本世紀前96年裡長江第二位到第7位的這6個大洪量洪水年就是分別出現在這5顆亮新星的爆發之後。而且，其中最亮的新星爆發後出現的大洪水相對最大，其中最暗的新星爆發後出現的大洪水相對最小。所以，新星爆發是引起長江大洪水的一個重要根源。”[25]

為什麼新星爆發會成為長江洪水的重要根源呢？因為新星爆發的一個直接結果是輻射大量高能宇宙射線。研究表明，宇宙線和太陽紫外線是大氣的重要電離源，第一級宇宙線基本是能量巨大的質子流，其中大部分具有1010eV（電子伏特）的能量，少數可達1019eV。它們在進入大氣層後與空氣分子相碰，可引起空氣分子電離，也可能擊破原子核，將電子、中子、介子、質子等釋放出來，形成次生的高能粒子。次生的高能粒子再引起分子電離，產生“雪崩效應”。離子產生率在近地面是2I，5 km高度處增大至10I。在中緯度的12 km高空可達45I。[6]

顯而易見，其中的因果關係是：新星爆發產生的宇宙線使大氣電離度增高（等離子體濃度增加），等離子體複合和迴旋共振造雨又使降雨量增加，從而導致長江洪水。

另外，銀河宇宙線及其在低層大氣的核反應產生的次級粒子是大氣較低層（h=5 km）的主要電離源。[26]透過“宇宙線通量變化與雲量”的關係研究，發現1979—1991年中緯度雲量12個月的滑動平均值變化曲線，它與相應的宇宙線通量值的相關係數高達0.97。全球總雲量與宇宙線通量值的相關係數為0.93，這兩個數值都相當高。[26]

這表明，雲的形成正是宇宙線導致的大氣電離後的離子複合產生的結果。而且，與雲的形成有密切關係的“氣溶膠是大氣中離子的複合中心”。[26]

上述結果強烈地印證了成雲和降雨是大氣層中的等離子體複合和迴旋共振造雨而成的觀點。

研究還表明，太陽耀斑暴發也與暴雨有直接關係。統計結果表明：81.3%的質子耀斑（峰值質子流量≥100pfu）事件在其發生後的一個月內，長江中下游地區的降雨量呈明顯地增長趨勢。1991年初夏江淮地區二次大水前日面上都有強質子耀斑與其對應，……二十世紀八十年代，MLRYR地區有三次洪水過程，它們分別是1980年、1983年和1989年。每次大水前，日面上都有質子耀斑與其對應。[27]“1991年5月16—18日期間，日面上連續不斷地爆發大質子耀斑，……致使6月9—17日長江中下游和華北部分地區連降暴雨，造成了第1次洪水災害。第2次暴雨和洪水過程出現在6月30日—7月13日，四川、湖北、安徽和江蘇等省發生了特大洪澇災害。這一次暴雨和洪水過程，與6月2—14日期間的日面連續不斷地爆發大質子耀斑事件密切相關。當時，僅在0000UT—0800UT時段內，就已觀測到4個大質子耀斑，3.2Cm波長的爆發峰值流量增長20—100倍。[28]

為什麼太陽質子耀斑爆發也會導致洪澇災害呢？可以預料，一方面，太陽耀斑產生的高強度電磁輻射將使大氣電離度增高；另一方面，太陽質子耀斑輻射的大量質子進入地球大氣後，與電離層中的電子複合為氫原子（離子）、氫分子（離子），這些離子與電離層中的氧原子離子、氧分子離子或氧氣、臭氧，在太陽加熱下逆對流至低層大氣後，達到一定的電場條件後，氫離子與氧離子複合並引發等離子體迴旋共振造雨創造出大量雨水，這樣就導致了大洪水的發生。

另外，一個值得注意的現象是，森林大火常能在該地上空形成濃雲乃至降雨。[29]另有資料記載：有經驗的看林人都知道：森林大火後必下大雨。森林失火併沒有水汽的蒸發（樹木中的水分在燃燒後大部分都不會再以水分子形態存在了，即是有，數量也極微小了），為什麼會發生降雨呢？因為燃燒本身就是物質的電離過程，火焰即是一種等離子體，燃燒時的高溫也會使空氣發生較強電離，而使空氣中等離子體濃度增高，達到適當的條件，就會引發等離子體迴旋共振造雨而降雨。

無論是新星爆發、太陽耀斑爆發，還是森林大火引起的降雨，都表明當大氣電離度增高時，隨之而來的便是暴雨、洪水。充分印證了“大氣中的等離子體迴旋共振造雨”的觀點。

由此將導致一種結果：當大氣層中某個區域電場較強（等離子體濃度較高）並逐漸減弱（或突然減弱）時，那裡就會出現降雨（雪）。事實也正是這樣——美國地球物理學家戈埃斯塔·沃林因為一個偶然機遇發現地球磁場減弱時，氣候會轉暖；而當地球磁場增強時，氣候則轉為寒冷。

沃林翻閱氣象記錄時發現，1967年2月7日，有一場未預報到的暴風雪襲擊了紐約市，積雪達0.3米深。而同一時期的地球磁場變化記錄表明，地球磁場強度在經歷了一段長時期的平穩階段後，在暴風雪到來前突然轉弱。沃林又研究了另外兩次發生在1983年的未預報風暴，發現當時地球磁場都在風暴前兩天半突然轉弱。根據這一規律，沃林成功地預報了1986年1月22日發生在美國東北部地區的一場暴風雪。而氣象部門卻未能預報這場暴風雪。[20]

為什麼磁場突然減弱就會發生暴風雪呢？因為磁場與電場是同一事物的不同方面，磁場減弱即意味著電場減弱，電場減弱使大氣中的等離子體具備了發生複合和等離子體迴旋共振造雨（雪）的條件，創造出大量氣體（空氣）、液體（雨雪），就導致了暴風雪（雨）的發生。

所以，只要能準確地監測大氣電場和/或磁場強度，就能做出更為準確的天氣預報。

綜上所述，風雨雷電的成因可以歸結為這樣的模式：太陽輻射和太陽活動（耀斑、黑子、太陽風等）→加熱大氣（頂層、中層、地面）並向近地面輸送大量荷電粒子→導致電離層中的等離子體逆對流進入低層大氣，並在低層大氣中形成強電場，當溫度降低、電場減弱時等離子體發生複合和迴旋共振造物，導致颱風、颶風、龍捲風、颮風、降雨（雪）、冰雹、雨土、沙塵暴等等。

風、雲、雨、雪、雷電、颱風、龍捲風等等都是電離的逆過程——等離子體的複合過程和等離子體迴旋共振造物過程，同時伴隨著複雜的化學過程（等離子體條件下的特異化學過程）。因此當太陽耀斑爆發（導致地球空間大氣發生電離的儲能過程增強），大量荷電粒子湧向地球時，這類事件都會增多。

認為降雨過程只是“暖溼空氣上升冷凝”導致的，未免太過簡單、膚淺，是捨本而逐末。要認清事物的本來面目，就不可停留於、滿足於這種低層次的認識水平上。

當我們認清了風雨雷電的本質面目之後，就可以有針對性地加強對大氣-電離層、磁層以及地面電（磁）場的監測，以期做出準確率更高的天氣預報。並由此進入人工干預、影響、控制天氣和氣候的時代。

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（未完待續）