一个新的四步“框架”旨在测试气候变化对创纪录的极端天气事件的贡献。

在一场异常强烈的热浪、暴雨或干旱之后，诺亚·迪芬堡(Noah Diffenbaugh)和他的研究小组不可避免地会接到电话和电子邮件，询问人为引起的气候变化是否起了作用。官方manbetx手机版

斯坦福大学地球、能源与环境科学学院的地球系统科学教授迪芬鲍说:“这个问题是普通公众和那些试图决定如何管理气候变化风险的人提出的。”“从农业到保险费，从国际供应链到基础设施规划，得到一个准确的答案对所有事情都很重要。”

过去，科学家通常避免将个别天气事件与气候变化联系起来，理由是很难将人类影响与天气的自然变化区分开来。但这种情况正在改变。

“在过去的十年里，研究出现了爆炸式增长，以至于我们看到在重大事件发生后的几周内就会发布结果，”迪芬堡说，官方manbetx手机版他也是斯坦福森林环境研究所的基梅尔曼家庭高级研究员。

发表在本周的《科学》杂志上的一项新研究美国国家科学院院刊，迪芬堡和一群斯坦福大学的现任和前任同事概述了一个四步“框架”，用于测试全球变暖是否导致了创纪录的天气事件。这篇新论文是气候科学新兴领域“极端事件归因”的最新成果，该领域将气候观测的统计分析与日益强大的计算机模型结合起来，研究气候变化对个别极端天气事件的影响。

气候变化的指纹
为了避免不恰当地将事件归因于气候变化，作者首先假设全球变暖没有发挥作用，然后使用统计分析来检验这一假设是否有效。“我们的方法非常保守，”Diffenbaugh说。“这就像我们法律体系中的无罪推定:默认情况是，天气事件只是运气不好，要把责任归咎于全球变暖，就需要非常高的举证责任。”

作者将他们的框架应用于发生在世界不同地区的最热、最潮湿和最干燥的事件。他们发现，人类排放的温室气体导致的全球变暖，增加了全球80%以上可观测到的地表最热事件发生的几率。迪芬鲍说:“我们的研究结果表明，世界还没有达到每一次创纪录的高温事件都有可检测到的人类指纹的程度，但我们正在接近这一点。”

对于最干燥和最潮湿的事件，作者发现人类对大气的影响增加了大约一半有可靠观测的地区的可能性。“降水本身就比温度更嘈杂，所以我们预计信号会不那么清晰，”迪芬鲍说。“我们确实看到的最明显的信号之一是热带地区极端干旱事件的几率增加。这也是我们看到持续高温事件的可能性增加最多的地方，这对脆弱的社区和生态系统构成了真正的风险。”

斯坦福大学的研究团队近年来官方manbetx手机版一直在开发极端事件框架，重点关注个别事件，如2012-2017年加州干旱和2013年6月印度北部的灾难性洪水。该团队包括一些前学生和博士后，他们后来转到其他大学任职。在这项新研究中，一个主要目标是测试该框架评估世界多个地区事件的能力，并将其扩展到极端温度和降水之外，这是大多数事件归因研究的重点。

测试用例
一个备受瞩目的测试案例是北极海冰，在过去的三十年里，北极海冰在夏季减少了大约40%。当团队成员将他们的框架应用于2012年9月观测到的创纪录的北极海冰覆盖率时，他们发现了压倒性的统计证据，表明全球变暖导致了2012年海冰测量的严重性和可能性。Diffenbaugh说:“北极的趋势非常陡峭，我们的研究结果表明，如果没有全球变暖，它极不可能达到创纪录的最低海冰范围。”

研究小组说，多管齐下方法的另一个优点是，它不仅可以用来研究地表的天气状况，还可以用来研究导致罕见事件的气象“成分”。“例如，我们发现2010年热浪期间在俄罗斯发生的大气压力模式在最近几十年里变得更有可能，而全球变暖促成了这些可能性，”合著者丹尼尔霍顿说，他是伊利诺伊州埃文斯顿西北大学的助理教授，也是迪芬堡实验室的前博士后，他领导了大气压力模式对地表极端温度影响的研究。官方manbetx手机版“如果个别因素的可能性发生变化——比如导致热浪的压力模式——就会对极端事件的发生产生影响。”

迪芬堡认为，未来几年对严谨、定量的事件归因的需求将会增长。“当你查看历史数据时，毫无疑问，全球变暖正在发生，世界上许多地区的极端天气正在增加，”他说。“人们做很多决定——短期的和长期的——都取决于天气，所以他们想知道全球变暖是否更有可能使破纪录的事件发生，这是有道理的。作为科学家，我们希望确保他们在做出这些决定时拥有准确、客观、透明的信息。”

这项名为“量化全球变暖对前所未有的极端气候事件的影响”的研究的其他作者说，包括斯坦福大学的Danielle Touma、Allison Charland、Yunjie Liu和Bala Rajaratnam，以及斯坦福校友Deepti Singh和Justin Mankin(现就职于哥伦比亚大学Lamont-Doherty地球天文台);丹尼尔·斯温(Daniel Swain)和迈克尔·蒋(Michael jiang)(现就职于加州大学洛杉矶分校);和Matz Haugen(现就职于芝加哥大学)。研究资金由美国国家科学基金会、美国能源部、美国国立卫生研究院和斯坦福大学提供。

依然比

原来在news.stanford.edu

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