研究联系野生天气和气候变化

这篇文章最初跑耶鲁环境360。

澳大利亚东南部只是有记录以来最热的夏天：气温，部分地区创下35摄氏度（95华氏度）50多天的连续。与气候变化，研究人员用世界天气归因项目已经能够说，可能是罪魁祸首。像那些在2016/17澳大利亚的夏天平均气温现在50倍的可能比以前全球变暖的开始。

结果这样的帮助锤家气候变化的现实世界的影响，如热浪，干旱和极端降水的情节。研究人员越来越不断更好，更快，为他们提供。

气候归因的根源可以追溯到2004年，当时英国气象局的彼得·斯托特和他的同事发表了一篇论文第一大纸指责气候变化与天气相关的灾害：致命的2003年的欧洲热浪已经取得了至少两倍，他们认为，作为人类造成全球变暖的结果。“成千上万的人死于谁不应该有，”斯托特说。“这真的强调相对丰富的国家，如英国，法国和瑞士的脆弱性。”

斯托特2004年纸张之前，研究人员曾犹豫属性的任何一个天气事件与气候变化，因为天气是如此的混乱，变化这么大，自然，从每年。在十多年以来，研究人员已经取得了巨大的进展，解开多少在我们的空气中二氧化碳的影响程度不断提高的对于任何有关天气事件的可能性或严重程度。当斯托特和同事们再来看一下2015年的论文，2003年的热浪，更好的模型和偶数温暖的世界让他们说，这样的事件的可能性已经不只是“增加了一倍多，”但已经涨了十倍。

一位专家说，有时你观察到的温度如果没有气候变化几乎是不可能达到的。

该美国气象学会简报（BAMS）自2012年出版的年度报告说明从气候角度的极端天气事件，因此很容易查看归属多远研究得出。它的第一个版本看着半打的事件，从异常高温干旱。该最近的2016版铲球超过20个事件，从极端的冬季阳光在U.K.在阿拉斯加（由1.5倍的可能由气候变化）到极端野火季节（干燃料条件因气候变化而34％到60％的可能性）。科学家们现在可以解决小气候事件，以更好地分离自然气候摆动像厄尔尼诺的影响，并开始解决更复杂的系统像旋风。

在这些分析的最前沿是针对恶劣天气归因于气候变化的极端事件实际发生，不是一年或十年以后的项目。世界天气署名（WWA）项目，于2014年开始与非营利性研究和新闻机构气候中心的支持，旨在炮制出实时的结果，当灾害的消息后，救援组织正在关注和资金未来的救灾援助可能会更容易调动。到目前为止，他们已经在短短五天内解决了十几个事件，与他们保持的记录分析时钟。“关键是要提供科学证据的公开辩论，”牛津大学的科学家WWA和气候建模弗里德里克·奥托说。“这些争论发生的直接后果。”

WWA迄今为止最快的分析提供了一窥归因科学研究人员所面临的挑战。2015年12月，大西洋风暴德斯蒙德登陆英国西北海岸。洪水和山体滑坡使火车停运，房屋被毁，并导致数万人断电。与此同时，气候科学家们恰巧坐在巴黎，为旨在将全球变暖控制在2摄氏度以下的《巴黎气候协定》敲定条款。世界自然基金会希望强调气候变化的影响，以帮助巴黎的讨论继续进行。12月5日的雨下得最厉害;奥托和她的同事在10号之前完成了他们的报告。奥托说:“我们基本上是通宵工作。”

他们的第一项任务是简单地定义事件，这是棘手比它似乎。“是降雨量超过半个月，或在一天，或者这个区域，或进一步上行？”奥托说。“这不是简单的。”在非洲，例如，它往往不是干旱导致了问题的严重性，而是缺乏的干旱之间的时间土壤恢复。究竟如何定义一个事件都将影响结果，以及如何容易（或可能），它是将其归因于气候变化。在风暴德斯蒙德的情况下，驱基本上是一个单一的，24小时洪水的结果。

科学家们可能在更稳固的基础，要求任何特定的事件是否是因气候变化而变得更糟。

接下来的挑战是收集足够的数据。在一些地方，它根本不存在;最好的数据集WWA不得不分析索马里最近的干旱，例如，仅包含20雨量计站对所有非洲东部，通过卫星数据补充。其他时候，它是访问，这是一个问题。风暴德斯蒙德的WWA不得不依靠在苏格兰一个开放获取气象站奥托和填充说，在与预报的空白，直到降雨量数据公布一个月后。

然后，当然，研究人员需要模型来告诉他们，如果不寻常的事件正变得越来越普遍。该WWA使用几个模型为每个个案研究，因为每个人都有其长处和短处。我们的想法是没有气候变化运行的现实世界和想象世界的两个模拟，比较这种极端事件的概率。对于风暴德斯蒙德中，WWA的结论有风险由于增加对气候变化的5％至80％。“这起到了作用，但它不是一个改变游戏规则，”总结奥托。其他WWA研究 - 包括2017年澳大利亚的热浪中，2015年7月欧洲热浪和温暖2016年北极条件-已被证明更具有戏剧性和结论性。尽管如此，气候变化大大增加了这种可能性。

热浪是最容易归咎于气候变化的事件类型。这在一定程度上是因为某个地区达到的最高极端温度往往有一个明显的上限。

“有时你观察到，如果没有气候变化，气温几乎是不可能达到的;以前这种可能性几乎为零，”WWA科学家、荷兰气象研究所的Geert Jan van Oldenborgh说。尽管研究人员仍在处理概率陈述，对于这些事件，他们基本上可以说，“气候变化造成的。”

它还可以帮助科学家了解气候变化如何导致的物理到更高的温度。对于其他类型的事件，无论是研究人员理解的物理效应（如云的速度有多快海冰融化，或如何工作），以及模型复制这些影响的能力，也越来越差。根据2016年美国国家科学院的报告，归属越来越难，当您移动此列表：干旱和极端降雨，极端冰雪，热带气旋，野火和大风暴。

甚至热浪也会造成并发症。例如，在WWA对2016年印度热浪的研究中，他们发现平均气温出现了奇怪的上升，但最高气温却没有上升。奥托猜测，这可能是因为空气污染反射了阳光，抵消了部分温室效应。“我们真的没有可靠的气溶胶气候模型，”她说。“所以我们不能测试这个，我们只能猜测。”

并不是每一个研究，当然，发现从气候变化的影响。关于2012年以来的BAMS报告35％属于这一阵营。该WWA已经解决的情况下，像2016干旱索马里，其中模型结果与对方不同意，以至于他们不能告诉我们，如果气候变化正在产生效果与否。为了2014干旱圣保罗，巴西，WWA发现，气候变化可能没有产生影响，而是增加降雨量和蒸发相互抵消。“这实际上是相当有用的人就知道了，”奥托说，因为这意味着政策制定者能够应对干旱的其他司机一样，在水使用量增加。

快速归属仍有争议。当WWA提交其德斯蒙德风暴的分析，以一个开放的评论杂志，奥托说，“大约有一半[评论者]说，这不可能是正确的，因为它是如此之快。但是，我们现在已经做了相当多的时间和抗议活动已经变得安静。”

其他人则与归属的方法问题。罗杰·皮尔克JR，在科罗拉多大学波尔得分大学的政治学家，宁愿依靠我们如何看到极端事件至今更改统计。“我总是会青睐极值的模拟结果的实际观察，”他说。但极端事件被定义罕见的，所以需要很长的时间进行数据积累。在政府间气候变化专门委员会的极端天气特别报告2012在美国，科学家们发现，与1950年相比，现在世界上一些地区的炎热白天更多了，寒冷夜晚更少了，而暴雨更多了。“热带气旋、洪水、干旱、龙卷风——没有那么多，”皮尔克说。

凯文·特伦伯斯国家大气研究中心在科罗拉多州博尔德市，主张科学家们正在上站稳了脚跟，询问是否任何特定的事件，一旦正在进行中，制成更差受气候变化，而不是询问是否有人在第一时间做出的可能性较大。

“的动态是真正棘手，” Trenberth说。研究，试图捕捉的东西像暴风雨物理学是如此误人子弟的研究最终低起球气候变化的影响，他说。这是更简单，更引人注目，Trenberth认为，把重点放在基本热力学：它是温暖的现在，这样的气氛是多雨（空气能够容纳大约7％更滋润每摄氏度升温的）;水大户晾干出地面比较快，导致干旱和野火的危险性增加;而额外的水分填满雨云，导致洪水的风险增加。

钢钉关于气候变化的干旱或洪水的可能性有助于说服公众排放的影响是实实在在的。

这样的分析显示，例如，因为温暖的海洋注入更多的水分进入云，更多25％的降雨过程中2016年路易斯安那州洪水比将在凉爽的天气已下跌下跌。这是一个信息更为有效的一块，Trenberth认为，比WWA的声明，声明该事件作出40％可能由气候变化，因为事件的可能性是非常低的摆在首位。这就好比说，有些毒素会增加你40％得到脑癌的几率：直到你意识到你的机会已经，比如说，从1％，上升至1.4％，这听起来很吓人。

奥托和其他人不同意川伯斯的观点;他们认为，有关可能性的统计数据是公众想要听到的。“如果你想知道在扫雪机上投资多少，你需要知道下次大雪的风险是什么，”斯托特同意道，他为WWA提供了一些监督，但没有直接参与其研究。

不管归因研究是如何进行的，科学家们已经达成了一个共识，那就是它既可能又有用。斯托特说，将特定的干旱或洪水与气候变化联系起来，有助于让公众相信人类二氧化碳排放的影响是切实可见的。

“气候变化不只是东西，在未来的远程发生但已经发生的东西，有重大的影响，”他说。

“我觉得不再有很大的争议有关的想法事件归属，”斯托特补充道。但仍有“大量的热烈讨论的”关于做的最好办法。