常问的问题9.1 : 温室效应变暖能解释个别
常问的问题9.1
温室效应变暖能解释个别极端事件吗？
随着人类活动(如使用化石燃料)引起大气温室气体的增加使得气候变暖，预期将会发生气候变化的极端事件。不过由于两个原因，要想确定某一特定的单一极端事件是否由某一特定原因引起(如温室气体增加)，即便不是不可能的，也是相当困难的：1)极端事件通常是由组合因子造成的，以及2)即便在一个不变的气候中，各种极端事件也是经常发生的。不过，对过去100年观测到的变暖的分析表明，发生某些极端事件(如热浪)的可能性由于温室效应变暖而增加了，其它一些极端事件(如霜冻或极端寒冷的夜晚)的可能性则减少了。例如，最近的一项研究估计，人类的影响已使欧洲发生2003年那样极其炎热的夏季的风险增加了一倍以上。
经常受到极端天气事件影响的人们会问：人类对气候的影响是否应在一定程度上对这些事件负责。近年来看到过很多极端事件，一些评论家把它们与温室气体的增加联系起来。这些事件包括澳大利亚的持续干旱、欧洲2003年极端炎热的夏季(参见图1)、2004和2005年强烈的北大西洋飓风季节，以及2005年7月印度孟买的极端降雨事件。人类的影响，如大气中温室气体浓度的增加，是否“引发”了这些事件”？
极端事件通常是由组合因子造成的。例如，有几个因子促成了欧洲2003年极端炎热的夏季，包括与晴朗天空相联系的持续的高压系统，以及干燥的土壤，由于土壤蒸发只消耗很少的能量，因此使得有更多的太阳能量可用来加热大地。同样，飓风的形成需要温暖的海面温度和特定的大气环流条件。由于某些因子，如海面温度，可能受人类活动的强烈影响，其它因子则可能不受影响，因此检测人类活动对单一、具体的极端事件的影响不是一件简单的事情。
不过，还是有可能利用气候模式来确定：人类影响是否改变了某些类型极端事件发生的可能性。例如，在欧洲2003年热浪的个例中运行了一个气候模式，它只包括那些影响气候的自然因子(如火山活动和太阳辐照度的变化)的历史变化。然后，再一次运行该模式，这次既包括人为因子，也包括自然因子，运行得出一个对欧洲气候演化的模拟，它与实际发生的情况非常接近。根据这些试验，估计20世纪人类的影响使欧洲出现2003年那样炎热夏季的风险增加了一倍以上；如果没有人类影响，这种风险在几百年当中或许只发生一次。需要更细致的模拟工作，以便对特定热影响事件(例如在巴黎这样的都市地区出现一连串很暖的夜晚)的风险变化进行估计。
这种基于概率方法的价值(“人类的影响能改变某个事件的可能性吗？”)在于它可以用来估算外部因子(如温室气体的增加)对于特定类型事件(如热浪或霜冻)发生频率的影响。但是需要仔细的统计分析，因为个别极端事件(如晚春霜冻)的可能性是能够因气候变率的变化，以及平均气候状况的变化而改变的。这种分析依赖于建立在气候变率估算基础上的气候模式，因此所使用的气候模式应当能够充分地表述这一变率。
基于可能性的相同方法可以用来研究强降雨或洪水的变化。气候模式预测人类的影响会导致许多类型极端事件的增加，包括极端雨量。已有证据显示，最近几十年里，某些区域的极端降雨一直在增加，从而导致洪水的增加。