异常天气频繁发生, 气候变化是根源吗?
我国气候科学研讨院副研讨员孙劭：温度每上升1℃，大气中的饱和水汽大约添加7%，致使极点降水工作的产生频次、强度和影响规模显着添加。全球变暖还会影响大气环流方式，导致气候系统产生杂乱改变，进一步添加极点降水工作的频率和强度。
此外，气候变暖的一个直接影响是飓风途径北移，“温暖的海水为飓风供给了能量源，同时热带和温带之间的温度梯度削弱，意味着热带气旋将能够更有效地将水汽运送到更深远的内陆区域。”
“国际气候归因”组织创建人之一的弗雷迪•奥托：气候改变不会引发气候工作，由于全部气候工作背后都有多种原因，但气候改变会影响气候工作产生的概率和强度。“假如一个重度吸烟者患上肺癌，咱们不能说卷烟引发了癌症，但能够说卷烟对身体构成的危害添加了癌症发病的概率。”
屡破极值的高温热浪特大暴雨，持续数月的山火干旱，“超长待机”的飓风，近年来，全国际各地的气候纪录正在越来越频频地被改写。人们急需寻觅一个答案——为什么极点气候工作越来越多了？
这正是英国科学家弗雷迪·奥托（Frederike Otto）企图回答的问题。她和一群来自国际各地的研讨人员被称作“气候侦探”，他们针对国际各地产生的极点气候工作，进行深入严厉的统计剖析，并尽或许快地给出科学的解说。
当地时刻2023年8月10日，美国夏威夷毛伊岛产生火灾，大火席卷整个岛屿，数千名居民争相逃离家园。21世纪初，一群科学家开端注重气候改变对极点气候工作的影响。今天，该研讨范畴现已开展成为一门独立科学——气候归因科学（Climate Attribution Science）。这类研讨旨在极点气候工作产生后，协助公众及时了解工作产生的或许原因，以及人类行为怎么加重这些工作的影响，进而使政府和全社会能够提早调整和完善防灾救灾战略。归因研讨让咱们得以一窥正在不断变暖国际的未来，使正在遭受的一系列灾祸与气候改变之间的联络愈加清晰，让咱们能够以全新的方式考虑气候与人类社会脆弱性之间的关系。由于灾祸的原因之一便是咱们自己。
由于在气候归因范畴的贡献，2021年奥托被《天然》评为十位刻画科学的人物之一，同年她还被《年代》杂志评为100位最具影响力的人物之一。
“假如咱们想阻挠气候产生更大的改变，将气候改变的含义与每个人的日常生活经历联络起来是十分重要的一部分，这便是我做这项作业的原因。”奥托对汹涌新闻（www.thepaper.cn）说道。
然而科学也有其限制。“咱们知道未来会产生更多极点气候工作，由于人类仍在使地球变暖。”奥托说道，“咱们生活在一个为少数人获取最大利益而危害大多数人利益的国际里，气候改变也是如此。”
气候改变是暴雨洪水“推手”？
我国气候科学研讨院副研讨员孙劭3月19日，我国气候科学研讨院副研讨员孙劭来到美国南加州访问交流。此时的加州正在挨近一场长达数月的漫长旱季的尾声。2022年12月31日至2023年3月25日期间，加利福尼亚州阅历了至少12次由“大气河流”（Atmospheric rivers）引发的强降雨工作，导致的洪水构成至少22人丧生。所谓“大气河流”，指的是由大气活动构成的一条水汽运送带，将热带亚热带海域的很多水汽传输到更高纬度区域构成降水，能够携带比美国榜首大河密西西比河口均匀流量多10倍以上的水量。
“我刚到美国的那两周还是阴雨气候，这在当地是很反常的。这个冬天加州的降雨特别多，我在外面看到一些当地的草长得比人还高。并且今年的冬天加州一些当地遇到了挨近零度的低温气候。这些都是近10年来没有产生过的。”孙劭对汹涌新闻说。
几个月后，我国华北区域在7月29日至8月1日期间，阅历了1964年以来最激烈的降雨工作。从某种程度上来说，这也是一次“大气河流”远距离水汽运送导致的极点降雨工作。
这一工作的直接原因是飓风“杜苏芮”和副热带高压的一起影响，构成了我国东部的南北水汽运送通道。跟着水汽向北移动，遇到了太行山脉和燕山山脉的阻挡，在太行山脉东部构成强降雨。同时，西太平洋飓风“卡努”也在副热带高压引导下向我国北方运送很多水汽。这两个飓风的水汽在华北平原会聚导致了这次破纪录的强降雨工作。
在孙劭看来，近来产生的华北暴雨工作与两年前的河南大暴雨在成因上存在一定的共性，都是在双飓风和副热带高压的一起效果下，巨量水汽连绵不断向北运送，两条水汽运送带会聚后，遭受地势抬升效果，在山前辐合抬升构成暴雨。
2023年8月1日，北京多地普降暴雨到大暴雨，河水上涨。“这种气候系统只需能保持数小时至一整天，就满足引发极点降雨进程。反过来说，所述条件缺一不可，只需少了相同，降雨强度就会显着下降。”孙劭说。在我国，气候改变仍是一个在极点气候工作产生后较少提及的关键词。但在国际科学界，却是一个屡次被提及的布景。
现在科学界的一个一致是，气候改变能够经过大气中的水汽含量添加影响降雨强度。这是由于，全球变暖导致海水表面温度上升，蒸腾功率进步，较暖的大气“含有”更多水分。空气温度每上升1°C，大气中水分就能够添加7%。因而，这种情况降水量会添加。这就解说了为什么气候改变导致全球极点降雨添加。但孙劭进一步提示，水汽含量的添加可导致总降雨量、降雨强度和影响规模的增大，但以为降雨的持续时刻会随之延伸现在是缺少科学依据的。
全球气候科学最威望的联合国政府间气候改变专门委员会（IPCC）第六次陈述（2021）对上述定论给予认可。陈述还进一步指出，由于以为原因导致的气候改变，自20世纪50年代以来，国际大部分区域极点降雨都变得更为频频和激烈，欧洲、亚洲大部、北美中东部以及南美洲、非洲和澳大利亚的部分区域尤其如此；上述区域的洪水也或许变得愈加频频和严峻，虽然还有其他人为要素也会产生影响。
其次，更杂乱的联络来自于气候改变也会影响强降雨产生条件呈现的频率，例如风暴和突发风暴，而这些条件又来自杂乱的气候现象和某些大气环流方式。
例如，在谈及气候改变与飓风的联络时，孙劭一方面认同海温升高和水汽含量添加会更简单构成强飓风的说法，另一方面指出气候改变不能解说双飓风现象，“实际上，跟着全球变暖，过往三十年间飓风的生成数量并没有显着改变。气候变暖的直接影响是飓风途径北移；温暖的海水为飓风供给了能量源，同时热带和温带之间的温度梯度削弱，意味着热带气旋将能够更有效地将水汽运送到更深远的内陆区域。”孙劭说。
2021年7月22日，河南郑州，特大暴雨过后，城市大面积内涝。回溯2021年的河南暴雨，省会城市郑州市三天的降雨量简直相当于该地的均匀年降水量。我国科学院和北京大学的专家团队过后宣布的气候归因研讨发现，人为的气候改变使这场极点工作降雨量添加了7.5%。国家气候中心主任巢清尘近来在接受媒体采访时指出，本世纪以来，我国全国规模内极点强降水的频次在不断添加，强度也在变大。在可预见的未来，全球变暖下我国降水量整体呈现增长趋势，从地域来看，本来强降水在南边更频发，但这些年发现，强降雨在北方有增长的趋势。
过去12年内，华北平原区域呈现了数次特大暴雨工作，构成了严峻社会经济影响。不过孙劭和大多数气候专家指出，这并不意味着我国“南旱北涝”的新格式呈现。
“我国气候的根本格式是南边降水多于北方。在气候改变加重的布景下，北方区域的极点降雨工作呈现多发和强发的趋势，但不会改变原有气候格式。”孙劭标明，“气候改变影响下，我国大部区域的总降雨量在未来都会有所添加，“按百分率算，北方的添加速率或许会高于南边；按绝对值算，则仍是南边区域的增量更为明显。”
揭开气候归因面纱
2003年1月，当泰晤士河的洪水不断地上涨，渐渐迫临牛津大学教授迈尔斯·艾伦（Myles Allen）位于英国牛津南部的家时，他正在起草一篇后来宣布在《天然》杂志上的谈论《气候改变的职责》。
他写道，“将极点气候工作归咎于气候改变也许并非总是不或许的——然而鉴于咱们现在对气候系统的了解情况，或许还难以做到。假如研讨人员能够取得突破性发展，科学或许能够将极点气候与气候改变联络起来。”
“我其时在想：作为一个科学家，怎么用量化的办法来计算出因气候改变而导致特定工作产生的危险程度。”艾伦回忆起这段阅历时对汹涌新闻说道。
艾伦是全球顶尖的地球系统科学学者，也是气候问题的专家，曾在联合国政府间气候改变专门委员会（IPCC）任职。就在那一年，艾伦和牛津大学的搭档彼得·斯托特（Peter Scott）一起在《天然》杂志上宣布了一篇论文。该论文标明，人类引起的气候改变很或许会使类似于2003年欧洲产生的罕见高温气候（构成超过7万人逝世）的危险添加一倍以上。
当地时刻2023年8月9日，美国路易斯安那州，一名孩子把脸贴在便携式风扇上降温。这篇文章被以为是国际上榜首份极点气候工作归因研讨——即探讨极点气候工作与气候改变之间的科学相关，然后开端把极点气候的归因从科学上的不或许转变为一个新式的研讨范畴。尔后20年里，归因科学开端逐步生根发芽。全球气候学家研讨了国际各地的多种气候工作，包括极点高温、强降雨和洪水、热带气旋和干旱。艾伦其时的直觉是正确的，极点工作的归因不仅是或许的，并且成为了气候科学中开展最迅速的一个前沿范畴。
2021年，作为全国际最威望的气候研讨组织，政府间气候改变专门委员会（IPCC）最新的第六份评估陈述中榜首次明确指出，依据越来越多“极点气候工作归因”的研讨证据，人类活动导致的温室气体排放，需求为气候改变及其日益频频产生的极点气候工作担任。首次确认了气候归因的必要性和重要性。
气候归因对奥托而言像一场冥冥之中的意外之旅。2011年，奥托在柏林取得博士学位后，搬到伦敦，任职于牛津大学环境改变研讨所。彼时在牛津大学的艾伦送给她一个珍贵的原始气候数据库。“其时迈尔斯对我说，‘咱们这里有一大堆气候数据，虽然去做你想做的’。”奥托回忆道。
2015年，奥托参与创建了国际气候归因（World Weather Attribution，WWA）组织，这个国际研讨倡议举动的目的是迅速宣布有关一些特定极点气候工作的科学现实。
那么，科学家是怎么经过气候归因找寻出气候改变与极点气候工作相关的？
奥托和孙劭向汹涌新闻解说，首要，需求选择一个具有明显影响和重要意义的严峻气候气候工作，例如暴雨、干旱、热浪等。该工作应该在时刻和地舆上有满足的影响。
“咱们会考虑该工作是否产生在还没有进行过太多研讨的当地，是否能够取得有效数据和模型来打开研讨。”奥托说。
数据收集是决议气候归因作业是否能够进行的关键要素之一，包括气候观测数据（温度、降水、风速等）、地表数据（土壤湿度、植被等）、海洋数据（海温、海洋环流等）以及其他环境数据。相较于能够及时收集数据同时具有雄厚科研基础的发达国家，气候归因在开展我国家和区域的运用往往会因诸多限制而寸步难行。
孙劭介绍，获取数据后，科学家们对工作期间的气候数据进行具体剖析，以了解工作的开展进程、时空分布以及或许的影响要素。然后进一步进行模拟和归因剖析。
当地时刻2023年7月23日，美国佛罗里达周围海洋温度持续上升带来的破坏性影响——珊瑚白化和逝世。科学家们会运用气候模型模拟一套真实国际的气候环境，而另一套模型则构建了一个没有人类活动产生温室气体的气候环境。经过对两套模型的模拟测算，剖析出气候改变关于极点气候产生几率的“贡献”。气候归因科学的起步阶段曾饱尝争议。许多科学家们对单一极点气候气候工作与人为的气候改变之间的相关性仍持“不肯多谈”的模糊情绪，以为“模型不够好”。
面对这些质疑，奥托解说了一道核心程序：同行评审，全部的研讨办法，都有必要取得同行们的遍及认可。另一方面，极致的透明度是支撑研讨可信度的重要支柱。“全部数据都是揭露的，全部研讨办法都有具体的介绍，人人都能够重现研讨，看看他们是否能得到相同的定论。”奥托说。
虽然气候归因能够告诉咱们许多，但它也并非没有限制。
“现在咱们还不能对暴雨强度和降雨持续时刻进行独自归因，由于还没有气候模型能得出精准定论，”孙劭的观点与奥托根本一致，“咱们只能经过气候模型确认在我国强降雨会越来越频频地产生。”
奥托着重，以为气候改变是导致极点气候工作的仅有原因也是一个误区。“假如一个重度吸烟者患上肺癌，咱们不能说卷烟引发了癌症，但能够说卷烟对身体构成的危害添加了癌症发病的概率。同样，气候改变不会引发气候工作，由于全部气候工作背后都有多种原因。但气候改变会影响工作产生的概率和强度。因而，咱们需求了解气候改变怎么对单个气候工作产生影响。科学家可经过极点工作归因供给答案。”她说。
此外，不同类型的极点气候气候工作的归因精确性也存在差异。现在正在研讨加拿大野火的奥托团队发现，对野火的归因研讨，需求剖析温度改变，需求剖析上个季节的降雨量，还需求剖析湿度和风力。
“野火十分杂乱，相较于只需检查温度和降雨量的热浪和强降雨，野火归因需求耗费更多时刻。”她说。
除野火外，扎手的归因研讨还有干旱和风暴。干旱往往是多种要素一起效果的成果，干旱取决于往年的降雨量和干旱期间的降雨量，以及植被类型，“假如是树木，水分会保留在土壤中，但假如是土壤则会很快枯燥。”关于风暴，奥托标明，现在还没有满足精确的观测数据和模型来说明这类问题。
相较于其他极点气候气候工作，对热浪和暴雨的归因研讨是最具说服力的。“假如呈现热浪，咱们总是能够很自信地说，由于气候改变，气候变得更热，更有或许呈现暴雨。在全球规模内，咱们也确实看到，由于气候改变，暴雨变得愈加严峻，这一点十分有说服力，但关于其他类型的工作，不能做出这样的揣度。”奥托说。
怎么面对更极点的未来
了解气候归因，关于现实社会和未来有着怎样的意义？
正确的认知是应对极点气候工作的榜首道防地。奥托以为关于气候改变怎么影响气候，人们依然十分缺少了解。
“很多人以为产生的全部糟糕的工作都是由于气候改变构成的，或许和气候改变毫无关系。这都是误解。”她说。
奥托以为，部分原因是由于担任日常气候预报的气候学家和研讨长期气候改变的气候学家之间存在的分歧，但气候归因研讨正使得两者逐渐走到了一起。
在长期从事各种气候归因研讨后，奥托发现，人口和区域的脆弱性是关于极点气候工作是否会成为灾祸的决议性要素。
“气候原因有时不是制造灾祸的决议性要素，判断呈现在该区域的极点气候是否能被称为灾祸，有必要考虑到事发时该区域的脆弱性。在有些当地，由于从来没遇到过这样的事，所以防备意识差。”孙劭说。
奥托也同意，进步公众意识以及完善预警系统是当时防灾作业的重中之重。奥托提到2021年的欧洲洪水，至少有243人在洪水中逝世，“德国是一个殷实的国家，依然有人死于洪水。人们逝世是由于当地政府没有落实任何真正有效的预警系统。”她说。
当地时刻2023年6月21日，德国柏林，活动人士带“三只猴子”，期望注重气候改变问题。消除社会不公是奥托从事气候改变研讨的动力。“气候改变正在加重不平等。”她说。“气候危机的加重将首要威胁到弱势群体，使他们面对失掉生计，或许因价格上涨而无力购买食品的危险，而有钱人则有满足的手段来适应。”贫穷人群遭到气候改变影响最严峻，在欧洲或美国，死于热浪的人多是低收入人群，他们只能住在隔热功能差的房子里，并且通常是在空气污染十分严峻的区域。奥托标明，“殷实人群能够轻而易举地躲避气候改变的影响，我以为这便是为什么什么都不会产生的原因，由于咱们生活在一个为少数人获取最大利益而危害大多数人利益的国际里，气候改变也是如此，有钱人应该为气候改变付上最大的职责。”奥托说。
在南边国家，气候归因研讨也愈加困难，由于那里往往缺少牢靠的气候数据，并且当地的研讨能力也有限。但这些区域是最简单遭到气候改变及其或许引发的极点气候影响的当地。奥托期望低收入国家能够在殷实国家的支持下，在未来几年加强这些范畴的研讨。
正是这种有些政治化的态度引来了对奥托的一些批评，他们指责气候科学家应该专心进行科学研讨，但对其他工作保持沉默。
对此，奥托的回应是：“没有中立的科学家。”她说，“咱们提出的问题总是遭到咱们的价值观、谁在资助咱们、咱们住在哪里的影响。让科学变得透明才是真正的科学——而不是假装它没有产生。”
在与汹涌新闻的攀谈进程中，奥托几度谈到停止焚烧化石燃料的重要性：只需国际持续焚烧化石燃料，极点工作就会变得愈加极点，尤其是热浪。由于愈发极点的高温，靠化石燃料供能的空调长时刻地运转，恶性循环的齿轮也随之运转。
跟着气候归因科学日渐成熟，许多来自法令范畴的专家为气候归因的现实价值拓荒出一种新的或许性——气候归因科学以证据的方式介入法庭案子等公共诉讼范畴。在2021年宣布于《天然气候改变》的一项研讨中，奥托与其协作学者经过剖析全球73起气候诉讼案子发现，其运用的证据现已过时十年。
“在政策拟定方面，全部发展得十分缓慢，受气候改变影响的人群简直得不到任何补偿或协助。”在奥托看来，现在的丢失和危害仍由被危害方承担，即使这些丢失和危害是焚烧化石燃料所致。“许多律师以为，咱们能够借助法庭来加快气候改变举动。”
现在，德国法院正在审理一起案子，一位秘鲁农人申述了德国最大的化石燃料公司莱茵集团（RWE），宣称莱茵集团一直是温室气体的主要排放者，温室气体导致冰川退缩，添加了该区域产生洪水的危险。无独有偶，美国俄勒冈州的俄勒冈市在今年6月提申述讼，指控大型石油和天然气公司在2021年的热浪中构成的丢失。奥托坦言：“这些案子到现在为止还没有成功，但显然测验是很重要的。”
在电影《不要昂首》里，莱昂纳多·迪卡普里奥扮演的学者。有人常常会将气候改变问题比作电影《不要昂首》里的故事。莱昂纳多·迪卡普里奥扮演的学者宣布正告，一颗小行星将在六个月内碰击地球，但发现没有人愿意听。但奥托不以为这是一个恰当的比喻，“我是一个乐观的人。假如咱们想阻挠气候改变加重，将气候改变的含义与咱们的日常经历联络起来是其间的重要部分。换言之，将资金出资于人，出资于早期预警系统，出资于社会保障系统，出资于更好的医疗系统，这才是真正对人们有协助的。气候改变是一个有技术解决方案的社会问题。”