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2000年秋季，毀滅性的洪水席捲英格蘭和威爾士，淹沒了房屋，吞沒了道路和鐵路線，並需要疏散超過11,000人。那個秋季是該地區自1766年有記錄以來最潮溼的秋季，隨後的洪水造成了數十億美元的損失。現在，氣候學家認為，氣候變化使2000年發生如此災難性洪水的機率增加了一倍。
瑞士聯邦理工學院（ETH Zurich）的物理學家帕迪普·帕爾（Pardeep Pall）說：“人類活動產生的溫室氣體排放影響了英格蘭和威爾士發生洪水的機率。”他領導了2月17日發表在《自然》雜誌上的研究。“2000年秋季發生洪水的機率可能增加了一倍或更多。”（《大眾科學》是自然出版集團的一部分。）
根據紅十字會與紅新月會國際聯合會以及其他災害統計機構的資料，這種洪水正在變得越來越普遍。事實上，根據再保險公司慕尼黑再保險公司的資料，自1980年以來，全球極端洪水事件增加了兩倍。原因很可能是氣候變化，即大氣中溫室氣體濃度不斷增加——現在約為百萬分之390，而18世紀70年代為百萬分之280。
溫暖的大氣空氣意味著更多的水蒸氣，而水蒸氣本身就是一種溫室氣體，這加劇了問題。上升的物質必然會下降，而且越來越多的水蒸氣正在以極端降水事件的形式下降——在北美，極端降水事件被定義為24小時內降雨量超過100毫米（或相當於雪或凍雨）——根據2月17日發表在《自然》雜誌上的新研究，該研究考察了北半球的此類事件。
蘇格蘭愛丁堡大學的氣候學家加布裡埃萊·黑格爾（Gabriele Hegerl）解釋說：“我們預計，由於溫室氣體變暖導致大氣層更加潮溼，重降水將普遍增加。” 這是因為，在大氣層最低層，溫度每升高1攝氏度，水蒸氣就會增加約7%。或者更簡單地說，溫暖的空氣意味著溫暖的水，這意味著更多的水以蒸汽的形式存在。這些蒸汽仍然會聚結成雲、雨滴和雪花，這就是為什麼基本的物理學表明，更多的水蒸氣會導致更多的降雨。這正是該研究首次發現的。“我們的研究表明，最嚴重的[降水]事件的強度有所增加，這意味著罕見事件正變得不那麼罕見，”不列顛哥倫比亞省維多利亞大學的氣候學家弗朗西斯·茲維爾斯（Francis Zwiers）指出。
黑格爾、茲維爾斯及其在加拿大環境部的氣候學家同事檢查了全球6000多個氣象站從1951年到1999年的每日降雨、降雪和其他降水記錄。在那段時間的每一年，他們都確定了降水的極端程度。透過彙編所有這些年份的資訊，並將其與氣候計算機模型預測的降水模式進行比較，科學家們注意到真實世界的資料中出現了一種類似的模式。更重要的是，這種模式無法用自然氣候波動來解釋，這表明人為引起的氣候變化是20世紀後50年（至少在北半球）暴雨和暴風雪增加的罪魁禍首。
茲維爾斯說：“例如，為了應對厄爾尼諾現象，會出現特有的增加和減少模式，厄爾尼諾現象是一種週期性氣候事件，其特徵是西太平洋海域變暖，對全球產生影響。“這不是我們看到的那種變化。” 相反，從資料模式中浮現出人類的指紋。更令人擔憂的是，實際降雨、降雪和雨夾雪的增加幅度大於計算機模型的預測。
這項研究首次證明了人類對氣候的影響體現在水迴圈中，並且超出了典型的物理響應範圍，例如深海和海面溫度升高或海冰和積雪範圍縮小。
要將任何特定的極端天氣事件（例如在巴基斯坦或澳大利亞造成洪水的暴雨）歸因於人為影響，需要執行數千次此類計算機模型，以檢測在特定某天的天氣的所有自然影響中，是否存在任何可能的人為影響。牛津大學物理學家邁爾斯·艾倫（Myles Allen）解釋說：“這是一個合理的問題：我們正在經歷的這場糟糕的天氣與人類的影響有關嗎？”他幫助監督了英國洪水研究。“回答這個問題並不容易。”
因此，英國團隊還呼籲數萬名志願者作為climateprediction.net網站的一部分，在後臺個人電腦上運行了數千次氣候模型。經過六年執行此類模擬，結論是：燃燒化石燃料和砍伐森林導致溫室氣體濃度升高，在三分之二以上的模型執行中，洪水風險增加了90%以上。
壞訊息是，隨著大氣中溫室氣體濃度持續上升，導致全球氣溫持續升高，並使大氣層變得越來越潮溼，這種破紀錄的暴雨、暴風雪和雨夾雪風暴可能會繼續惡化。茲維爾斯指出：“人類對氣候系統的影響具有加劇極端降水的作用。“因此，有理由預期極端降水將繼續加劇”，儘管加劇多少仍然是個謎，這很大程度上歸因於對大氣中微小汙染顆粒（科學家稱為氣溶膠，包括從煤煙到二氧化硫的各種物質）的大氣影響尚不清楚。
至於最近全球的極端天氣是否因人為影響而變得更糟，這個答案可能要過幾年才能揭曉——而且只有在開展類似於分析2000年英國洪水的研究工作之後才能揭曉。茲維爾斯說：“人為影響在這裡仍然是一個懸而未決的問題。”
但是，英國氣象局（國家氣象服務機構）、美國國家大氣研究中心以及全球其他合作伙伴的目標是在未來改變這種狀況，透過制定定期評估——就像目前對全球平均氣溫的評估以及英國洪水風險建模工作的基礎一樣——來確定特定季節的極端天氣在多大程度上可以歸因於人為影響。英國氣象局的氣候建模師彼得·斯托特（Peter Stott）說：“我們將進一步發展這門科學，以便我們可以提供關於這些現象的機率如何變化的定期且科學可靠的證據。”
目前，燃燒化石燃料和砍伐森林正在對大氣產生影響，而大氣正在反彈，損害了這些活動背後的人類。“人們發現氣候變化的一個問題是，這是一種沒有受害者的犯罪……全球平均氣溫的微小變化不會對任何人造成特別大的影響，”艾倫指出。“極端天氣才是真正傷害人們的東西。”