深入:极端天气归因的科学挑战

锻炼人类活动是否增压极端事件,如洪水、风暴、干旱和热浪,是最年轻的气候科学的分支之一。biwei6868但它以极快的速度移动。

所以,美国国家科学院biwei6868已顺利报告,今天公布的,股票的科学和标题。biwei6868

事件归因是问的科学领域世界各地的极端天气biwei6868会有所不同,如果我们可以重演过去的200年左右,没有人为温室气体。

今天的报告是一个概述,而不是一个展示新成果。在150页,它不是一个轻读。但其重要性的话题来巩固气候对话无处不在洪水在英国适应气候变化。

必威手机官网碳短暂科学家说关键在归因的世界科学已经走了多远,尝试沟通的细微差别,并公开结果的棘手问题以闪电般的速度,常常在同行评审。biwei6868

有一件事是肯定的,海蒂博士首席科学家气候中心和今天的报告的作者,告诉碳简要:必威手机官网

“说没有单一的日子天气事件可以与气候变化有关。对于许多极端天气事件,现在强烈的联系。”

的一个普遍的话题

风暴、干旱、暴雨、热浪和其他极端天气事件感兴趣的巨大社会,因为他们往往灾难性的后果和财产的人。

作为教授Ted牧羊人雷丁大学的气候科学教授在英国,解释了在最近的一biwei6868次评论在《当代气候变化报告:

“就像天气每日谈话的一个话题,极端天气事件…提供一个普遍的话题。”

牧羊人是九今天的报告背后的作者。作者是科学家们了解归因,但不参与这项研究评估。

当洪水,干旱和热浪来袭,成为正常问,那么气候变化到底扮演了什么样的角色?这是科学越来越能回答问题,通过科学的一个分支被biwei6868称为“归因”。

归因的概念已经存在了一段时间。著名的声明在1995年政府间气候变化专门委员会(IPCC)报告“证据表明,有一个明显的平衡人类对全球气候的影响”,是基于早期的归因研究发表在1990年代。

一个巨大的文献在这期间,声明加强巨大。的最新的联合国政府间气候变化专门委员会报告说这是“极有可能,人类的影响已经观测到的气候变暖的主要原因自20世纪中期”。

但是是什么导致了新的一系列兴奋在归因社区是建立更对人们的日常经历的气候变化。这是更脏,更直接。

增长能力的科学家们想出如何我们的行为可能会影响大小、程度或极端天气频率——通常一个事件仍在继续。

教授艾伦·迈尔斯牛津大学气候研究计划的负责人的环境变化研究所首次提出的想法极端天气归因在2003年纸。他的基本前提是,科学家可以利用气候模型找出比例,如果有的话,一个给定的极端天气事件的风险可能归咎于人类活动。

这是不一样的质疑气候变化“引起”事件发生。今天的报告称这种框架“差形成(或不适定的)问题,很少有科学满意的答复”。当牧羊人解释了在他的评论:

极端事件的归因是工作,贡献有多大,以及它如何与其他因素,如大气和海洋的自然波动。

数字运算

因此,科学家们确实归因如何?

通常情况下,科学家们用气候模型来创建一个虚构的世界工业革命从未发生过一样。在这个世界上,气候的影响完全由太阳活动和火山活动的变化。然后,他们比较的机会一个特定的事件发生在虚构的模型相比,最能代表真实世界的版本。

科学家们倾向于结合模型研究其他方法提高他们的信心,他们的研究结果。历史记录的统计分析给出了一个多么不寻常的事件,但这需要极好的数据回去很长一段路,这并不总是可用的。

就像气候变化扮演什么角色的问题在一个事件可以以不同的方式问,都同样有效,也可以表示不同的结果。

气候变化异常数量的降雨引发了英国风暴德斯蒙德更有可能的是,在2015年12月40%分析艾伦的牛津大学,荷兰皇家气象研究所和在一起气候中心在美国。一个后续研究显示气候变化增加了这样的可能性湿在英国50 - 75%,12月独立的研究发现气候变化使冬季暴雨2013/4——另一个特别湿期- 43%更有可能。

不同的百分比在这些研究反应了一定的事实,归因研究在个案基础上完成的,没有两个事件是相同的。

但有时你会看到结果提出了另一种方式。非常第一个研究应用2004年极端天气归因对气候变化的影响是“至少翻倍的风险”的热浪,其严重程度与欧洲有经验的在2003年。这可能同样被表示为概率增长100%——他们同样的事情。

一个研究本周公布的表示结果略有不同,。作者发现,气候变化引起的可能性极高的温度在过去16个破纪录的温暖年,导致他们得出这样的结论:“没有人类活动导致的气候变化,最近夏季炎热,年也很可能发生”。

另一种方法,归因的研究可以表达他们的发现是通过改变一个特定事件发生的频率,而不是它达到级。

例如,一个2015年研究发现,非常温暖,如2014年,13倍更有可能发生在英格兰中部温度(CET)记录下气候变化还得出结论,这类事件可能是每五年预期在1914年每120年相比2020年。

需要,一种加速的需要

归因研究的作者如何表达他们的结果下来,至少在某种程度上,选择最有效的,说的彼得·斯托特博士检测和归因主管英国气象局和作者2004年的欧洲热浪研究。

归属需求增长的特定问题的答案,他说,以不同的方式和表达的结果是一个不断发展的一部分的理解人们想知道什么。归因社区认识到如何作为一个通信工具,有效的归因连接气候变化与人们的日常经验。斯托特补充道:

在大雨中风暴德斯蒙德和欧洲的热浪去年夏天,科学家能够转动手柄归因研究当他们仍在继续。卡伦,他的研究小组是这两项研究背后的团队的一部分,告诉碳简要:必威手机官网

卡伦在《纽约时报》一篇专栏今天,她比较今天的报告将气候变化与某些类型的极端天气的风险更高卫生局局长的1964年的报告吸烟与肺癌。她写道:

一个重要的前置使用归因研究的预测。今天的报告解释了它可以被用来帮助弱势社区应对气候变化带来的影响,现在和未来:

艾伦说,科学家可以利用归因以同样的方式预测,气象学家使用天气预报。他告诉必威手机官网碳短暂最近:

对于极端事件归因是有用的任何这样的环境中,时间是关键。所以,需要速度意味着而在质量上妥协吗?

质量控制

支撑极端事件归因的方法彻底同行评议,这样科学家们只是把每次相同的处理。艾伦说:

“有效、严格、科学防御”的分析如何与极端天气气候变化不仅提供了有价值的信息对未来风险,但也满足公众的渴望知道,说海军少将大卫Titley博士在他的介绍。Titley是宾夕法尼亚州立大学的教授兼作者委员会对于今天的报告。

只要这些盒子上,通常是更好的比什么都没有说什么,说Friederike奥托博士环境变化研究所高级研究员一直落后许多重要的最近的归因研究。她告诉必威手机官网碳短暂最近:

有人会站出来回答这些问题并且最好的科学家在工作,艾伦说:

Quickfire同行评审

在最初郊游在媒体或政策圈,归因结果往往会继续被发表在同行评议的期刊。研究新兴以如此高的速度在过去的五年里,美国气象学会的《简报》(BAMS)发表了一个年度特殊的问题研究人类的贡献在前一年的极端天气事件。

快速回车场之间发生了一个事件,一项研究是另一个领域事件归因,可以说,气候科学带来了一场革命。biwei6868斯托特,BAMS合作编辑的报告,告诉碳简要:必威手机官网

但是有如此多的危机和极端天气,归因社区承认它可以自己游戏加入不同的研究之间的点。斯托特补充道:

模型的限制

一个重要今天的报告提出了关于归因研究结果的可靠程度和支撑它们的模型。

如果一个模型不足代表气候系统的一个方面,工作或流程不是很清楚,是否一个事件的概率不会随着时间改变了基于现实。

这意味着归因的研究往往是,至少就目前而言,可靠的为某些类型的事件,而不是其他人的。热浪,在某种程度上,极端降雨事件,容易理解,因为它们直接关系到大气中积累了多少额外的热量。

事情变得更复杂的类型的极端天气,涉及大气的混乱和复杂的动力学或海洋。这包括飓风(也称为飓风或台风,这取决于你的世界的一部分),经常洪水和干旱。

通过风暴或干旱的发生有很大的机会,从而使它难以识别因地制宜的气候变化。

飓风说,构成特殊的挑战Gabriel Vecchi教授气候变化和可预测性集团主管美国国家海洋和大气管理局(NOAA)。可以有一种显而易见的挫败感当科学家无法直接回答这些问题一个事件后,他告诉碳简要:必威手机官网

但更重要的是,科学追求那些明显的答案,含糊不清的biwei6868语句是不够的。他说:

好消息是,动力事件归因研究正朝着这个方向说加比教授研究气候系统科学教授爱丁堡大学的,另一个是今天的报告的作者。biwei6868她告诉碳简要:必威手机官网

谨慎行事

科学家们选择研究基于事件有趣的问题在哪里,而不是他们是否认为气候变化是最有可能有效果。

例如,一些研究发现没有明显的影响从气候变化对特定的极端事件发生的可能性。气温升高也在某些类型的事件,如极端的寒流,不太可能。

虽然文学的极端天气归因的身体正在迅速发展,仍有巨大差距,数据和资源就不存在。艾伦说:

这是部分原因归因研究的备份目录不应该作为一个度量来衡量气候变化对极端天气本身的影响。Hegerl告诉碳简要:必威手机官网

今天的报告问题解释归因研究其他一些警告。

决定不寻常的事件很多取决于你如何定义——在一段时间,或面积多大,例如。如果一项研究是基于观测数据,您选择的历史时期代表一个时间气候变化也会产生影响。

旅行的方向

旅行的方向,另一个热门话题是归因如何扮演一个角色在协助国家遭受或从气候变化正遭受不可逆转的损失和损害。博士Daithi石头归因的研究科学家在美国伯克利国家实验室的极端天气,告诉碳简要:必威手机官网

将一个类似的主题一个人而不是国家层面,可能有极端天气归因的作用气候诉讼——这是说,从一个公司或政府寻求赔偿的行为可以证明是导致气候改变引发的伤害。的确,这就是2003年艾伦的原始图片纸油漆、携带标题:“气候变化:责任究竟有无可能起诉任何人破坏气候?”

而言,今天的报告符合所有这些对话,它本质上是一个盘点,我们在快速发展的领域,将极端天气气候变化。与进展,需要一个强有力的证据基础,和无数的归因方式可以投入使用,也许关键报告强调最多的是需要清楚被问到的问题。正如牧羊人告诉碳简要:必威手机官网

或者是海军少将Titley今天的报告说,在他的开场白: