科學家現在可以自信地說,諸如2010年襲擊俄羅斯並造成55,000人死亡的熱浪等事件與氣候變化有關。但是,當涉及到像去年襲擊菲律賓的颱風海燕這樣的風暴時,他們的方法遇到了不確定性的障礙。
這些發現包含在美國國家科學院、工程院和醫學院上週釋出的全面報告中,該報告試圖回答在惡劣天氣之後經常提出的問題。
這是由人類的碳排放引起的嗎?
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回答這個問題可能具有挑戰性,尤其因為這個問題本身就存在缺陷。所有科學家都同意,人為造成的氣候變化已經從根本上改變了地球。所有天氣都在不同程度上由自然和氣候變化共同引起。
“更好的提問方式是:氣候變化在多大程度上加劇或削弱了這一事件?”亞利桑那大學的氣候科學家凱西·雅各布斯說,她曾在美國國家科學院委員會任職。
據美國國家科學院稱,科學家最能為熱浪和寒潮提供答案。他們對加利福尼亞州四年乾旱等乾旱以及像今年覆蓋華盛頓特區的暴風雪等強降水的結果有中等程度的信心。
他們對雷暴、龍捲風、冰雹、野火或氣旋的結果幾乎沒有或根本沒有信心。
研究人員表示,這些發現可能具有重要的政治甚至金融意義,尤其是在容易遭受極端天氣事件襲擊的發展中國家尋求國際社會對其與自然災害相關的損失和損害進行賠償時。
極端天氣比高溫更復雜
“溫度是氣候變化最簡單的部分,”在英國雷丁大學任職且在美國國家科學院委員會任職的氣候科學家泰德·謝潑德說。
“我們確切地知道溫度正在升高,並且它們在大陸尺度和全球範圍內都在升高,因此我們預計會出現更多溫暖的極端情況。如果沒有溫暖極端情況的增加,那就幾乎是不可思議的,”他說。
科學家們也同樣預計未來寒潮會減少。
想想 2010 年夏天席捲俄羅斯的熱浪,這是全球有記錄以來最嚴重的熱浪。7 月的溫度比 20 世紀的平均溫度高 9 華氏度。 研究分析了該事件,發現未來這種熱浪將更頻繁地發生。
在 20 世紀 60 年代,這種規模的事件預計每百年發生一次。隨著氣候變化,這些事件將每 33 年重複一次。
在其他型別的極端天氣方面,科學變得更加模糊。這是由於科學家在這些所謂的歸因研究中使用的方法造成的。
在某些情況下,他們使用從氣象站、衛星和其他來源收集的觀測資料,以瞭解該事件的發生是否隨著時間的推移而發生變化。這種技術受到稀疏資料的限制,尤其是在最近才開始追蹤天氣的熱帶國家。最佳可用記錄是溫度記錄。
歸因風暴需要更多資料
在另一種技術中,科學家使用氣候模型,即海洋、陸地和大氣層的計算機表示,來建立兩組世界——一個氣候變化正在發生的世界和一個沒有氣候變化的世界。他們比較這兩個世界,以檢視氣候變化是否影響了特定的極端天氣事件。
但是這些模型最擅長模擬溫度變化,並且在中緯度地區模擬降雨方面處於中等水平。它們在模擬熱帶地區的降雨、氣旋和對流風暴方面是不準確的。科學家們仍在努力理解這些過程的物理學原理。
“一旦人們開始談論極端降水,尤其是非常不尋常的風暴中的極端降水,那情況就不同了,”謝潑德說。“這是一個更困難的問題,因為它更難證明模型可以捕捉到正確的物理現象。”
這並不意味著科學家放棄了歸因除熱浪或風暴以外的極端天氣事件,或者他們認為氣候變化沒有影響這些事件。這僅僅意味著他們手頭的工具無法將氣候變化的訊號與自然天氣的噪音區分開來。
因此,當科學家歸因風暴時,他們會謹慎地這樣做,並在其結果中給出置信度宣告。
“我們說的是,將特定的,比如雷暴群或特定的低壓系統歸因於氣候變化,這正是我們說對此幾乎沒有或根本沒有信心的地方,”海軍退役少將、賓夕法尼亞州立大學氣象學教授大衛·泰特利說。
據美國國家科學院報告稱,改進歸因將需要改進資料收集和氣候建模。它還需要更好地理解驅動極端天氣的自然現象,例如厄爾尼諾現象,以及它們與氣候變化的相互作用。
泰特利說,投入更多資源至關重要,因為極端天氣事件是大多數人感受到的氣候變化最直接的表現。
“在許多方面,它使氣候變化成為現實,它使未來成為現實,”他說。“天氣是真實的,因為我們都生活在其中。”
經環境與能源出版公司許可,轉載自《氣候連線》。www.eenews.net, 202-628-6500
