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归属 地图:气候变化如何影响世界各地的极端天气
归因| 2月25日。2021.16:30
地图:气候变化如何影响世界各地的极端天气
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21世纪初,出现了一个新的气候科学研究领域,该领域开始探索人类对极端天气的影响,如洪水乐动体育 英超、热浪、干旱和风暴。

这一领域被称为“极端事件归因”,不仅在科学界,也在媒体和媒体上获得了发展势头乐动体育 英超公众的想象力.这些研究有能力将看似抽象的气候变化概念联系起来个人和有形的天气体验

科学家们已经发表了350多份经过同行评议的研究,研究了世界各地的极端天气瑞典的热浪南非的干旱洪水在孟加拉国加勒比海的飓风.其结果是,越来越多的证据表明,人类活动正在增加某些类型极端天气的风险,尤其是与高温有关的极端天气。

为了追踪关于这个快速发展的话题的证据是如何积累起来的,《碳简报》就我们所知绘制了迄今为止发表的每一项极端天气归因研究。乐动体育下载app

乐动体育下载app碳简报的分析表明:乐动体育app苹果j

–在地图中包含的405个极端天气事件和趋势中,有70%被发现因人为气候变化而变得更可能或更严重。

- 9%的事件或趋势因气候变化而变得不那么可能或不那么严重,这意味着79%的事件经历了一些人类的影响。其余21%的事件和趋势显示没有明显的人类影响或不确定。

-在122项针对全球极端高温的归因研究中,92%的研究发现,气候变化使极端高温事件或趋势更有可能或更严重。

-在81项关于降雨或洪水的研究中,58%的研究发现人类活动使事件更有可能或更严重。在研究的69次干旱事件中,这个比例是65%。

本文首次发表于2017年7月,是第四次年度更新(见尾注),纳入了新的研究。其目的是作为“极端事件归因”这一不断演变的领域的跟踪器。

使用地图

上面的地图显示了全球各地科学家进行归因研究的405个极端天气事件和趋势。不同的符号表示极端天气的类型;例如,热浪、洪水或干旱。颜色表明归因研究是否发现与人类造成的气候变化有联系(红色),没有联系(蓝色)或不确定(灰色)。

地图:气候变化如何影响世界各地的极端天气
如何使用我们的归因研究地图。

使用左上角的加号和减号按钮,或双击任意位置,放大世界上的任何地方。单击符号可显示更多信息,包括引用原始论文以总结研究结果以及指向在线版本的链接。

左侧的过滤器允许用户选择要查看的特定类型的天气事件,或者仅选择那些被发现受气候变化影响的天气事件。

这个过滤器还可以用来突出某一年的极端事件。(注:该地图的以前版本对研究或分析发表的年份进行了分类。)乐动体育app苹果j要分离评估极端天气变化趋势的研究,请单击过滤器中的“趋势”框。

这个软件用于使地图目前只与一个Web墨卡托投影(几乎所有主要在线地图提供商都使用)。值得注意的是,与所有地图投影一样,这提供了一种有点扭曲的世界观。

值得注意的是,科学家迄今研究的天气事件并非随机选择的。它们可以是高调的事件,比如哈维飓风,或者仅仅是发生在离科研中心最近的事件。(下面有更多内容。)

该地图包括三种不同类型的研究。地图上的圆圈和六边形表示发表在同行评议期刊上的论文。不同的形状指的是该研究是否考虑了单个极端事件(圈),如野火或风暴,或是否分析长期趋势在极端天气(六边形)中,例如随着时间的推移洪水频率或海洋热量的变化。

第三种形状——三角形——表示快速归因研究。这些是对气候变化对极端天气事件影响的快速评估,在事件结束后不久在线发布。(更多信息见下文。)

最后,值得注意的是,一些图标位置是近似的——特别是对于覆盖大区域的研究。例如,全球研究可以被发现聚在一起,在大西洋中部。

极端天气类型

地图上显示的事件和趋势是由357篇科学论文或快速研究的涵盖。其中一项研究涵盖多个事件或位置,这些已经分开了。

结合过去20年的证据,文献主要是关于极端高温(33%)、降雨或洪水(20%)和干旱(17%)的研究。这些研究加起来占所有已发表研究的三分之二以上(70%)。完整的列表可以在这里找到谷歌表

如下图所示,研究的极端事件数量在过去10-15年大幅增加。需要注意的是,正式的研究通常会在事件发生后一年左右进行,因为期刊论文的写作和同行评审过程可能需要数月时间。

这里包含的大部分研究已发表在美国气象学会公报的年度“解释极端事件”特刊上(BAMS)。每个保险杠卷通常包含在前一年的关于事件约15-30个同行评审研究。通过了其他研究气候信号数据库以及通过期刊进行在线搜索。该更新包括截至2021年2月初发表的研究。

(注意:该地图目前仅包括英语发布的研究。)

通过单击顶部的类别名称,可以在下面的图表中显示特定类型的事件。

极端天气事件类型和年份的归因研究数量
按极端天气事件类型和年份进行归因的次数。注:2017年事件总数有所下降,因为《美国气象学会公报》(Bulletin of the American Meteorological Society)对该年的特别报告是在2018年初而不是2017年底发布的。图表由Carbon乐动体育下载app Brief使用海图

大多数极端天气的分类是不言自明的,但“风暴”和“海洋”需要一些解释。

为了便于表述,“风暴”类别既包括热带气旋(如飓风和台风),也包括热带气旋温带风暴.“海洋”类别包括研究海洋热浪,风暴潮和厄尔尼诺事件

两个相对较新的分类包括“珊瑚白化”和“生态系统服务”,反映了归因科学的持续发展。乐动体育 英超

例如,2016年重点的两项研究发现ElNiño和人类导致的气候变化结合在一起带来干旱和南部非洲收成差(pdf, p91),并增强了海洋表面温度的变暖增加了风险p144 (pdf)大堡礁的珊瑚白化

2017年9月,飓风玛利亚在波多黎各造成的破坏。图片来源:APFootage / Alamy Stock Photo
2017年9月,飓风玛利亚在波多黎各造成的破坏。图片来源:APFootage / Alamy Stock Photo

这些研究表明,归因研究越来越多地考虑极端事件的影响,而不是单纯关注天气事件。

其中第一个“影响归因”学习2016年出版。据估计,2003年欧洲热浪期间巴黎735人死亡中有506人是由于气候变化造成的更激烈如果不是这样的话。研究称,在伦敦315例死亡病例中,64例也是如此。健康影响越来越成为归因研究的焦点。

类似地,研究也扩展到计算与人类对极端事件的贡献相关的经济成本。例如,一个2020年研究据估计,2017年哈维飓风造成的损失中,约有670亿美元“可归因于人类对气候的影响”。

他说,这种向影响的转变“非常重要”教授彼得·斯托特他领导着英国气象局哈德利中心(Met Office Hadley Centre)的气候监测和归因小组,自2012年开始,他一直是BAMS报告的联合编辑。他告诉《碳简报》:乐动体育下载app

“影响很难做到,因为你必须在气象学和相关影响之间建立一个重要的联系。作为编辑,我们一直在努力鼓励对影响进行更多的研究,因为往往是影响而不是气象学本身推动了这些类型的研究——如果我们只在因此,气象事件与相关影响之间只有间接联系。”

最后归因研究还确定了气候变化一般指标中人类影响的“信号”,如增加平均温度或者海平面上升近期研究甚至能够从2012年初自2012年初以来,从观察到的全球记录中的任何一天都能检测到气候变化的指纹,自1999年以来为基础的数据“。由于这里的重点是极端,这些类型的研究没有包含在归因地图中。

人类对极端天气的影响

在这里包括的归因研究中,科学家发现,在79%的研究案例中,人为造成的气候变化改变了极端天气事件的可能性或严重程度(70%的案例变得更严重或更可能发生,9%的案例变得不那么严重)。

《碳简乐动体育Ç乐动体育app苹果j79;载app报》2017年第一版的分析显示,68%的事件被发现对人类有影响(63%的事件更严重或更可能发生,6%的事件不那么严重)。

几种方法进行归因分析的必要性。(碳简报)乐动体育下载app乐动体育app苹果j过去的文章关于归因,请提供更多关于各种方法的信息。)最常见的方法之一是观察和/或气候模型在当前气候下模拟一个极端事件,并将它们与在没有人为导致全球变暖的世界中模拟该事件的理想模式运行进行比较。“有”和“没有”气候变化模拟之间的差异表明了极端事件发生的可能性或严重程度如何变化。

请注意,如果发现气候变化至少影响了该事件的一个方面,则该事件在这里被分类为对人类有影响。例如,一个研究2011年东非干旱的研究发现,气候变化导致了2011年初“长雨”的失败,但2010年底“短雨”的缺乏是由于气候现象拉尼娜现象.因此,该事件被指定为具有人类影响。

对于大多数受气候变化影响的事件来说,平衡已经朝同一个方向转移。也就是说,不断上升的气温使所讨论的事件变得更加严重或更有可能发生。这些事件在下面的图表中用红色表示。点击红色的“切片”显示,热浪占这类事件的43%,降雨或洪水占17%,干旱占16%。回到原来的图表,并对其他切片做同样的操作,以查看不同天气类型在每个类别中的比例。

饼状图显示了极端事件和研究的比例
饼状图显示了极端事件/研究的比例,这些极端事件/研究被发现更有可能/更严重的气候变化(红色部分),不太可能/严重的(橙色),没有确定的联系(蓝色),不确定或缺乏足够的数据(灰色)。点击某个片段,就会显示出该类别中不同类型的极端元素的构成。图表由Carbon乐动体育下载app Brief使用海图

在所研究的10%极端天气事件和趋势中,科学家未发现人类活动的明显影响。这些事件和趋势在地图和上图中呈蓝色。另有11%的极端天气事件和趋势研究中使用的观测数据或建模技术不足以得出可靠的结论(在地图和饼图中显示为灰色)。

在9%的研究天气事件和趋势中,科学家发现气候变化降低了事件发生的可能性或严重性(上图中为淡橙色)。

不出所料,此类别包括暴风雪极端的寒流.然而,其中也有一些研究表明,气候变化降低了暴雨的几率,另一些研究则表明发现不断上升的气温降低了加州发生农业干旱的可能性。

干旱是复杂的。不过,简单地说,值得注意的是另外五个学习看看2011-17年加州干旱的不同方面发现气候变化已经发挥了作用.两个发现没有明显的联系(pdf,第7-15页),其中一个不确定的p3 (pdf)。

有趣的是2020年研究在美国媒体上描绘了气候变化与加州干旱之间的联系方式。它认为,链接是“在本地和国家新闻中广泛覆盖”,但注意事项:

“然而,不同研究人员进行的归因研究中所使用的方法存在的合理差异,往往会导致媒体报道中的科学不确定性框架或分歧。”

正如加州干旱的例子所显示的那样,为了全面了解情况,往往需要深入挖掘。本文的其余部分着眼于研究最多的三种极端天气类型——热浪、暴雨和洪水、干旱——的证据,以及事件归因中的一些主要问题,以及该领域作为一个整体的发展方向。

热浪

在132项针对全球极端高温的归因研究中,有122项(92%)发现气候变化使此类事件更有可能发生或更严重。没有研究发现气候变化降低了热浪的严重程度,而两项研究(2%)确定没有影响,另有8项(6%)不确定。

游客们勇敢地面对伦敦南岸的高温天气,天气预报称温度将达到35摄氏度。2019年6月29日。图片来源:amer ghazzal / Alamy Stock Photo

游客们勇敢地面对伦敦南岸的高温天气,天气预报称温度将达到35摄氏度。2019年6月29日。图片来源:amer ghazzal / Alamy Stock Photo

一项研究表明,由于气候变化,2013年夏天的韩国热浪已经变得越来越10倍,例如(PDF,P48)。对极端热量没有找到气候变化作用的研究是一个乐动体育app苹果j俄罗斯2010年的热浪和快速归因研究2016年5月印度拉贾斯坦邦创纪录的最高气温。对于后者,作者认为“缺乏可检测的趋势可能是由于气溶胶对全球变暖的掩盖效应和灌溉使用的增加”。

尽管热浪是归因文献中研究最多的极端事件,但“研究人员对它们越来越不感兴趣”,a彭博文章从2020年。Friederike奥托博士是代理主任环境变化研究所牛津大学的,也是世界天气归因,一个由科学组织组成的财团,成立于2014年,旨在提供“关于气候变化如何影响极端天气的及时、科学可靠的信息”。她告诉彭博社,财团选择不调查加州当年创纪录的夏季热浪,因为“证据已经非常充分”。

文献中对热浪的一个特别深入研究的地区是澳大利亚,该地区占本报告中热浪相关事件的11%。研究发现,除了澳大利亚14次高温事件中的一次外,气候变化在所有事件中都起了作用。值得注意的是,尽管这项研究(pdf, p145)对澳大利亚东南部的墨尔本市没有决定性的影响,作者确实检测到人类对阿德莱德海岸极端高温的影响。

这提出了几个重要的问题。首先,发现气候变化促成了某一事件并不等于说它“导致”了该事件。归因是要计算出现在发生的某一事件的可能性或程度是否与没有变暖的世界不同。

一个有用的类比 - 如解释说BAMS在2012年的第一份报告是一个开始服用类固醇的棒球运动员。如果玩家开始打出比之前多20%的本垒打,就不可能确切地说某个本垒打是因为类固醇还是因为玩家自发的技能。但是,通过比较类固醇目前和过去的表现,我们有可能知道类固醇是如何改变了球员打全垒打的可能性的。正如报告所说:

“考虑到类固醇使球员击球的任何特定挥杆导致本垒打的几率增加了20%,你可以做出归因声明,在所有其他条件相同的情况下,类固醇的使用使该特定事件发生的概率增加了20%。”

另一个重要的观点是,在归因科学发现气候变化使特定类型的极端天气更有可能发生的情况下,并不一定意味着经历这种天气的机会每乐动体育 英超年都在增加。自然变异性意味着极端事件的强度和频率仍然会有起伏。

最后,归因结果通常有一定程度的可信度。因此,虽然两项研究都可能发现人类影响在某一特定天气事件中的作用,但其中一项的信号可能比另一项更强。就本分析而言,归因图并不区分高可信度和低可信度结果,而是区分用户s可以点击每个研究以了解更多详细信息。乐动体育app苹果j

暴雨及水浸

在81项针对降雨或洪水的研究中,47项(58%)发现人类活动使这一事件更可能或更严重——这一比例远远低于与高温相关的研究。九项研究(11%)发现气候变化使整个事件发生的可能性降低。在剩下的关于暴雨的研究中,15(19%)没有发现与气候变化有关的证据,而10(12%)没有结论。

极端降雨的结果比热浪的结果更为分散,这可能表明了几件事。在某些情况下,有限的数据可能使得在“噪音”之上很难检测到气候变化的清晰“信号”在其他情况下,不确定的结果可能反映出降雨或洪水事件本质上比热浪更复杂,自然变异性在许多方面发挥作用。人为因素,如土地利用和排水,也在大雨是否导致洪水方面发挥作用ng。

2019年洪水期间,加拿大渥太华附近,志愿者帮助搬动沙袋,以保护一所房屋免受不断上涨的洪水影响
2019年洪水期间,志愿者们帮助移走沙袋,以保护加拿大渥太华附近的一处房屋免受上涨的洪水侵袭。来源:Colin Clarke / Alamy Stock Photo。

以英国为例。而一项研究发现气候变化使英格兰和威尔士2000年秋季发生洪水的风险增加了至少20%(甚至高达90%),另一个对2012年夏季降水影响不大(pdf, p36)。

这提出了另一个重要点。在解释事件归因研究的结果方面,问题是问题。例如,一个2013年的研究被问及最近欧洲西北部潮湿的夏季是否是对北极海冰消退的反应(pdf, p32)。研究的答案是“不”。但是,正如当年BAMs报告的前言所解释的那样:

“考虑到气候变化可能会以多种方式影响该地区的降水,对北极海冰作用的‘否定’结果不应被解释为对气候变化没有任何影响。”

这类似于Kevin Trenberth博士尊敬的资深科学家国家大气研究中心,以及自然气候变化2015年《透视》文章。

论文指出,在混乱的天气系统中,大气的复杂动态意味着风暴或大雨事件的大小和路径具有大量的机会。这可以使识别气候变化适合的地方令人棘手,可能会低估其影响力。

因此,作者认为,科学家们不应该分析给某个地区带来风暴的天气模式,而应该研究温度变化如何增强风暴的影响,即所谓的“热力学”效应。温度越高,海洋越温暖,海平面越高,蒸发到大气中的水分越多。作者写道,科学家可以对这些变化更有信心,因此应该是归因研究的重点——而不是关注大气环流模式的变化。

例如,这篇论文重新审视了之前的研究(PDF,P15)建议的气候变化减少了2013年9月袭击了东北科罗拉多州的五天大雨事件的机会。塔伯斯特和同事们认为,虽然气候变化可能没有提出带来的特定天气系统雨更有可能,它将有助于大气中的纯净的水分体积。

图表显示了每种极端事件的研究数量,这些极端事件属于人类影响的每种类别
图表显示了每种极端事件的研究数量,这些极端事件属于人类影响的每个类别:更严重/可能(红色),不太严重/可能(黄色),没有影响(蓝色)和不确定(灰色)。图表由Carbon乐动体育下载app Brief使用海图

虽然热浪的归因研究通常比风暴更直接,因为它们关注的是热力影响,但他们提出的问题类型仍然很重要。2010年俄罗斯的热浪就是一个很好的例子。一项研究关注这一事件的严重性并没有发现气候变化的作用。然而,另一个研究了这一事件的可能性。

这种明显的矛盾被一个人解决了第三个研究这就调和了另外两个。它解释说,“同一事件在量级上主要是内部产生的(即自然变化),在发生概率上主要是外部驱动的(即人为造成的气候变化)”。

第三项研究的主要作者奥托告诉《碳简报》:乐动体育下载app

“因此,这些研究看起来只是矛盾的,但实际上是互补的。”

同样重要的是要强调,缺乏与气候变化有关的证据并不等于没有证据。换句话说,这并不一定意味着没有人类的影响,只是一个特定的分析没有发现。乐动体育app苹果j这就是为什么在气候变化如何影响特定类型的极端天气的问题上,不应该只考虑一项研究。

干旱

在69名干旱活动和趋势中,65%发现气候变化增加了它发生的严重程度或可能性,而1%的人发现气候变化已经下降。另外19%的研究发现没有人类活动的可辨别链接,而14%是不确定的。

2018年1月,水危机期间,开普敦人在城市周围的天然温泉排队取水。图片来源:tim wege / Alamy Stock Photo

2018年1月,水危机期间,开普敦人在城市周围的天然温泉排队取水。图片来源:tim wege / Alamy Stock Photo

这一结果好坏参半反映了干旱的内在复杂性。而且,具体问题同样重要。例如,关于气候变化在特定干旱中的作用的结论可能取决于一项研究是着眼于温度、降水还是土壤湿度。

正如2015年BAMS报告所解释的那样:

“干旱仍然是一种事件类型,其结果需要有重要的背景,由于许多气象、水文和社会驱动因素共同导致干旱,简单的答案往往难以捉摸。”

地理范围

虽然在短时间内将极端事件归因的领域已经取得了很多成就,但科学家们仍在不断地寻找方法来调整他们的工作,以适合可能使用它的人。

早期该领域的一个主要目标是将极端事件归因扩展到更大、更多样化的地理区域。

科学家可以在世界上的什么地方进行归因研究——以及对什么样的事件进行归因研究——总是受到观察数据和适当模型的质量和可用性的限制。例如,这张归因图强调,对非洲和南美洲极端天气的研究相对较少。

但是,目前也有一个严重倾向于局部天气事件的建模小组,或有一个特定的科学兴趣。奥托解释道:

“例如,科学家经常进行归因研究,因为事件发生在他们家门口。因此,英国、加利福尼亚和[科罗拉多州的]博尔德的研究比世界其他地区多得多,但这并不一定使他们成为受气候变化影响最严重的地区。”

奥托说,这意味着,虽然迄今进行的研究表明气候变化在世界各地的极端天气中发挥的作用,但它们不应被视为各地所有类型的极端天气的代表。她告诉《碳简报》:乐动体育下载app

“(到目前为止的研究)只是一幅图景的一部分,但我们不知道缺失的拼图上有什么。重要的是,我们不知道丢失了多少碎片。”

例如,奥托最近写了一篇文章乐动体育下载app关于非洲缺乏对热浪的监测意味着它们是气候变化“被遗忘的影响”的客座帖子。

实时极端天气归因

除了将科学扩展到涵盖不同类型的天气和世界上更多的地乐动体育 英超方,科学家们也在加快对极端事件归因研究的处理速度——有时还会对数据进行处理几天后事件发生。

这里包含的快速研究都是由前面描述的世界天气归因(WWA)倡议(World Weather Attribution,WWA)编制的,除第一项外。唯一的例外是英国气象局(Met Office)为《2020年英国天气回顾》(review of The UK's weather in 2020)所做的分析,该分乐动体育app苹果j析由乐动体育下载app.这表明气候变化使英国温暖年的可能性增加了大约50倍。

虽然WWA的个人快速评估不是单独的同行评审,但它们使用的方法已经通过同行评审过程。正如2014年BAMS报告所解释的那样:

“就像其他常规分析,如操作性的季节性预测,使用这些乐动体育app苹果j方法得出的关于高温事件的声明并不一定需要经过同行评审的文献才能被认为是可信的。”

通过在天气事件发生后立即进行分析,这乐动体育app苹果j些快速研究提供了关于气候变化影响的几乎实时信息,而不是需要等待数月才能进行正式研究。

(在某些情况下,这些快速评估随后会发表在同行评议的期刊上。在这些情况下,正式的研究包含在归因图中,而不是最初的分析。乐动体育app苹果j在某些情况下,这意味着早先的快速评估被从碳简报地图中删除,以便在相关的同行评审论文发表后添加进来。)乐动体育下载app

2013年12月,英国伍斯特赛马场被洪水淹没的皮划艇运动员。图片来源:PetaPix/Alamy Stock Photo

这个欧洲中期天气预报中心(ECMWF)目前正在开展飞行员“运营归属服务“通过哥白尼气候变化服务中心(c3)。

这是英国气象局,德国天气服务(DWD),流星法国,荷兰天气服务(其中)牛津大学斯托特教授告诉《碳简报》:“将展示国家气象局如何在操作上对极端天气事件进行归因。”乐动体育下载app

“在这个项目中,我们正在开发和测试我们需要的协议,以便能够快速和可靠地评估最近的极端天气事件在多大程度上受到气候变化的影响,或多或少受到影响。我们从今年年初开始,到目前为止,我们已经通过对2018年欧洲热浪的分析测试了我们的程序。”乐动体育app苹果j

Stott说,迄今为止的进展“证明了国际合作开发新技术和工艺的重要性”。但他补充道:“欧洲各国的气象服务部门将继续承担提供本国天气和气候建议的特殊职责。”

“在英国气象局,我们正在开发我们的业务归因能力,以帮助公众、决策者和记者了解气候变化对破坏性极端天气事件(如去年秋天约克郡洪水)的影响程度。”

一个不断发展的科学乐动体育 英超

随着极端事件归乐动体育 英超因科学的成熟和越来越细微的差别,极端天气和气候变化相关术语的选择也越来越成熟。

尽管一些人证实,所有极端天气都肯定是受到全球变暖的影响,但这也值得我们谨慎对待。正如2012年BAMS的第一份报告所指出的:

“虽然有人认为征管在美国,所有极端天气或气候事件都是由于人类对气候的影响而发生的……这并不意味着气候变化可以归咎于每一个极端天气或气候事件。毕竟,极端天气总是存在的。”

但是,虽然说任何一项研究都是最后的决定还为时过早,但很显然——在许多情况下——科学可以做得更好。类似地,科学思维显然已经从一个不令人满意的说法中走出来,即不可能将任何个别天气事件归因于气候变化。乐动体育 英超

一场威胁澳大利亚堪培拉郊区的野火
一场威胁澳大利亚堪培拉郊区的野火。图片来源:Fox Tree GFX / Alamy Stock Photo。

事实上,有一些研究得出结论认为,一个事件——或事件的某个方面——应该是几乎不可能“ 或者 ”不会那么严重吗“没有气候变化。就像一块北极海冰研究从2016年开始:

“那2012年北极海冰最小为经常引用的想法提供一个反例,即个别极端事件不能归因于人类影响力。“

归因中并没有统一的规则。科学家们需要检查每一个单独的天气事件的情况,或者更长的天气事件模式,以便进行趋势研究。只有结合世界各地的证据,他们才能开始得出更广泛的结论。

因此,归因研究在很大程度上依赖于观测数据和气候模型模拟的质量和可用性天气,牛津大学的奥托博士说,“用于归因的模型需要能够可靠地估计被归因的事件类型的可能性”。

如前所述,对热浪的归因研究往往更为直接,因为它们关注的是热力效应,而不是大气环流。然而,奥托告诉《碳简报》,最近的乐动体育下载app研究表明,模型高估了世界某些地区极端高温的年比变化,从而低估了气候变化的趋势和作用。

在快速归因研究中2019年西欧夏季热浪例如,奥托和她的同事发现,6月份的模型“显示出的趋势比欧洲这一地区的观测值小50%左右,年变化率比观测值高得多”。同样,对2019 - 20澳大利亚山火他指出,“模型低估了观测到的热量趋势,实际增加可能要高得多。”

奥托说:这些调查结果强调了分析模型和观察的重要性:

“这让我意识到,归因对于科学界——以及所有使用气候科学的人——在一个非常具体的真实世界的测试案例中,将观察结果和模型结合在一起是多么重要。乐动体育 英超

因此,归因可以用来帮助科学家“识别模型在哪些方面做得好,哪些方面做得不好”经典技能评估奥托补充道。

预测归因

推动归因科学向前发展的一次尝试是第一次“提前预测”乐动体育 英超归因分析乐动体育app苹果j,它量化了气候变化对森林面积、降雨量和强度的影响飓风佛罗伦萨2018年9月在北卡罗来纳州登陆。

分析运行乐动体育app苹果j了两套飓风的短期预测:作为气候今天的气候,另一个在没有人为气候变化的模拟世界中。研究人员当时得出结论:

“我们发现,在风暴中降水量最大的地区,降雨量将显著增加50%以上。仅从热力学方面考虑,这一增长远远大于预期。我们进一步发现,该风暴将保持在一个高级别减弱由于人类对气候系统的干扰,风暴在登陆时直径大了约80公里。”

对这项分乐动体育app苹果j析的反应褒贬不一。斯托特教授告诉《碳简报》,这是一乐动体育下载app个“相当酷的想法”,但取决于能否可靠地预测此类事件。Kevin Trenberth博士尊敬的资深科学家国家大气研究中心,将其描述为“灾难的一点”。他告诉碳简介,预乐动体育下载app测的质量对于评估是值得怀疑的:

“预报结果并不理想:据我回忆,台风登陆时的强度不是2级,而是4级或5级。因此,这些声明是基于有缺陷的假设做出的:即,他们的预测很好。”

可靠的归因研究的一个关键要求是模型能够准确地复制极端事件,特伦伯斯补充说,但“显然,如果事先这样做,就无法评估预测的准确性”。

飓风佛罗伦萨造成的洪水淹没了北卡罗来纳州的房屋
飓风佛罗伦萨造成的洪水淹没了北卡罗来纳州的房屋。图片来源:路透社/ Alamy Stock Photo。

两位作者随后发表了一篇论文乐动体育 英超科学的进步“事后回顾预测归因”。调查结果表明,气候变化使“与预测风暴核心相关”的降雨量增加了约5%,并导致“由于气候变化,佛罗伦萨飓风的平均最大直径增加了约9公里(或风暴面积增加了1.6%)。

作者承认,“我们预测归因陈述的定量方面不在我们预测陈述的宽泛置信区间之外,与预测的最佳估计有很大不同”。简而言之,结果与他们的预测相差甚远。

然而,作者也表示,他们已经确定了他们的预测分析出了什么问题。乐动体育app苹果j他们的“无气候变化”模型运行的方式存在问题,这与真实世界的模拟形成了更大的对比。因此,研究结果表明,气候变化的影响将比实际影响更大。

尽管如此,这项研究确实确定了气候变化对飓风佛罗伦萨的可量化影响,并补充了其他作者群体研究的证据,研究人员得出结论:“随着气候持续变暖,预计极端热带气旋降水事件以及由此导致的内陆洪水将更加频繁。”

这也反映在这张地图上的其他研究中,这些研究表明,在科学家迄今为止研究过的极端天气事件中,气候变化使70%的事件更有可能发生,或更具破坏性。这些事件大多是热浪,但干旱、暴雨、野火,甚至热带气旋也能感受到气候变化的印记。

最后,除了向前投射,属性还可以回顾过去。一个2020年研究对美国”沙尘暴“20世纪30年代的高温和干旱事件采用了一种非常规的方法,来观察过去的事件将如何与当今的温室气体水平“表现”。

研究人员发现,在今天的气候条件下,“100年一遇的夏季热浪(1936年观测到的)重现期将减少到40年一遇”。

乐动体育下载app《碳简报》旨在定期将新的极端事件归因研究添加到我们的地图中,并在它们发表时进行分析。乐动体育app苹果j请保持联系随着任何可能包括的归属研究的建议。

这是Carbon Brief的第四次迭代归因地图。乐动体育下载app这个第一个,第二第三分别于2017年7月、2019年3月和2020年4月发布的版本仍可在此处包含的存档链接上获得。

原始互动地图由Rosamund Pearce为Carbon Brief。乐动体育下载app由汤姆·普拉特和乔·古德曼修订和更新。

请注意:国际边界由映射软件决定,而不是碳简介。乐动体育下载app

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