澎湃新闻首席记者 刘栋 实习生 包淑婕
孙劭，中国气象科学研究院的副研究员指出，当气温每上升一度，大气中的饱和水汽含量将上升约7%，这直接导致极端降水事件的频次、强度以及影响范围显著增强。此外，全球变暖还将对大气环流模式产生影响，引发气候系统的复杂变化，从而进一步提升了极端降水事件的发生频率和强度。
此外，气候变暖的另一个显著后果是台风路径的北移现象，这是因为温暖的海水为台风提供了充足的能量，而且热带与温带之间的温度差异减小，这也就意味着热带气旋能够将水汽更高效地输送到更偏远的内陆区域。
弗雷迪•奥托，作为“世界天气归因”组织的创始人之一，他指出气候变化并非天气现象的直接原因。每种天气现象的发生都涉及众多因素。然而，气候变化确实能够改变天气事件发生的频率和力度。以重度吸烟者患肺癌为例，我们无法断言香烟直接导致癌症，但可以确定的是，吸烟确实提高了癌症发生的可能性。
连破历史最高温度的热潮、连续数月的山火与干旱、长时间肆虐的台风，近年来，全球各地的气象记录正日益频繁地被刷新。人们迫切需要寻找一个解释——为何极端天气现象愈发频繁？
这恰恰是英国科学家弗雷迪·奥托（Otto）所努力探寻的谜题。她与一群来自世界各地的科研人员，被誉为“天气侦探”，他们针对全球范围内发生的极端气候现象，进行了细致入微且严谨的统计分析，力求迅速提供科学的阐释。
2023年8月10日，夏威夷毛伊岛遭遇了一场火灾，火势迅速蔓延，覆盖了整个岛屿，导致数千居民纷纷匆忙离开自己的住所。
21世纪初，众多科研人员开始聚焦气候变化对极端天气现象的潜在影响。时至今日，这一领域已演变成一门独立的学科——气候归因科学。该学科的研究目标在于，在极端天气事件发生后，向公众揭示事件发生的潜在因素，并探讨人类活动如何加剧这些现象的破坏力。通过这些研究，政府和社会各界得以提前调整和优化防灾减灾措施。
归因研究使我们得以洞察一个持续变暖的世界的未来图景，使得当前所经历的一系列灾难与气候变化之间的关联性愈发明朗，并促使我们以全新的视角去审视气候与人类社会脆弱性之间的相互关系。究其原因，灾难的发生部分源于我们自身的行为。
鉴于其在气候成因研究领域的杰出贡献，奥托于2021年荣获《自然》杂志评选的“塑造科学十人”称号，并且同期，《时代》杂志也将她列为“百大最具影响力人物”之一。
为了遏制气候变化的进一步加剧，将气候变化的概念与公众日常生活中的具体体验相结合显得尤为关键，这也是我投身于这项研究工作的根本动力。奥托在接受澎湃新闻采访时如是说。
科学虽有其边界，“我们预见到未来还将出现更多极端气候现象climate是什么意思，这主要是因为人类持续加剧地球的温室效应。”奥托指出，“在这个世界中，少数人追求最大利益的同时，往往牺牲了大多数人的福祉，气候变化问题亦是如此。”
气候变化是暴雨洪水“推手”？
中国气象科学研究院副研究员孙劭
3月19日，我国气象科学研究院的副研究员孙劭踏上了美国南加州的访问之旅。此刻，加州正逐渐步入一个历时数月的连绵雨季的尾声。
在2022年12月31日至2023年3月25日的时段里，加利福尼亚州遭遇了12起以上由“大气河流”现象引起的剧烈降雨，这些降雨引发的洪水导致至少22人不幸遇难。所谓“大气河流”，是指由大气运动产生的一条水汽输送通道，它将热带及亚热带海域的充沛水汽输送到更高纬度的区域，进而形成降水。这种输送带所携带的水量，甚至超过了美国最大的河流密西西比河口的平均流量，多出10倍以上。
我刚抵达美国的那段日子，连续两周都笼罩在阴雨之中，这在当地显得格外异常。整个冬季，加州的降雨量异常充沛，我外出时发现有些地方的草已经长得比人还要高。不仅如此，今年冬季加州某些地区甚至遭遇了接近零度的低温，这样的情况在近10年内是极为罕见的。孙劭在接受澎湃新闻采访时如是说。
数月之后，在7月29日至8月1日的时段内，我国华北地域遭遇了自1964年以来最为剧烈的降雨过程。这一现象，在一定程度上，可视为由“大气河流”引起的远距离水汽输送所引发的极端降雨天气。
台风“杜苏芮”与副热带高压的相互作用，共同塑造了中国东部南北方向的水汽输送路径。当这些水汽向北方推进时，它们遭遇了太行山脉和燕山山脉的阻碍，并在太行山脉的东部地带引发了剧烈的降雨。与此同时，西太平洋的台风“卡努”在副热带高压的引导下，向我国北方输送了大量的水汽。这两个台风带来的水汽在华北平原上汇聚，最终导致了这场创纪录的强降雨。
孙劭认为，近期华北地区遭遇的暴雨灾害，其成因与两年前河南的大暴雨有着相似之处。这主要是因为双台风和副热带高压的共同影响，导致大量水汽持续向北方输送。当这两条水汽输送带相遇时，受到地形抬升的作用，于山前形成辐合抬升，进而引发暴雨。
2023年8月1日，北京多地普降暴雨到大暴雨，河水上涨。
孙劭指出，只要这种天气系统持续数小时至一整天，便足以触发极端降雨现象。反之，若上述条件中缺少任何一个，降雨的强度便会显著减弱。
在中国贝语网校，气候变化这个议题在遭遇极端天气之后鲜少被提起，然而在国际科学领域，它却频繁成为讨论的背景。
科学界普遍认同，气候变化会因大气中水汽含量的上升而增强降雨力度。原因在于，全球气温升高使得海水表面温度升高，进而提高了蒸发效率，使得较温暖的大气能够容纳更多的水分。具体来说，空气温度每升高1摄氏度，大气中的水分含量就能提升7%。由此，降水量也会相应增加。这一现象正是气候变化导致全球极端降雨事件频发的原因所在。孙劭进一步指出，水汽含量的提升可能会引起总降雨量、降雨强度以及影响范围的扩大，然而，关于降雨持续时间会相应延长的观点，目前尚无科学依据来支持。
联合国政府间气候变化专门委员会（IPCC）这一全球气候科学领域的最高权威机构，在其2021年发布的第六次报告中，对前述观点表示了肯定。报告进一步强调，自20世纪50年代起，全球众多区域极端降雨事件愈发频繁且强度加大，特别是欧洲、亚洲大部分地区、北美中东部以及南美洲、非洲和澳大利亚的部分地带；在这些地区，洪水发生的频率和严重程度也可能随之增加，尽管其他人为因素同样会对这一现象产生影响。
其次，气候变迁还会对强降雨出现的条件频率产生更为复杂的影响，比如风暴和突如其来的风暴，而这些条件本身又源于天气的复杂性以及某些大气环流模式。
在讨论气候变化与台风之间的关联时，孙劭表示，他赞同海面温度上升及水汽含量提升有利于生成强台风的观点；然而，他也强调气候变化不足以完全解释双台风现象，实际上，在过去的三十多年里，全球变暖并未导致台风生成数量的显著增加。气候变暖导致台风路径向北偏移，这是因为温暖的海水为台风提供了充沛的能量，而且热带与温带之间的温差减小，这也就意味着热带气旋能更高效地将水汽输送到更偏远的内陆区域。孙劭如是说。
2021年7月22日，位于河南的郑州市遭遇了一场罕见的暴雨，这场暴雨导致该市多处区域出现了严重的积水现象。
回顾2021年河南遭遇的暴雨，河南省会郑州市在短短三天内的降雨量几乎等同于该地区全年的平均降水量。中国科学院与北京大学联合组成的专家团队在事件发生后进行的气候归因分析中指出，人为因素导致的气候变化使得此次极端降雨事件增加了7.5%。
国家气候中心的巢清尘主任近期在接受媒体采访时提到，自本世纪起，我国各地极端强降水的发生频率持续上升，且雨势愈发猛烈。展望未来，在全球气候变暖的大背景下，我国整体降水量预计将呈上升趋势。具体到地域分布，过去南方地区强降水较为频繁，然而近年来观察到，北方地区强降雨的频率也在逐渐上升。
在过去12年的时段里，华北平原地带频发强烈暴雨，对社会经济造成了重大冲击。然而，孙劭及众多气候学者强调，这一现象并不预示着我国气候“南旱北涝”的新态势已经形成。
孙劭指出，我国气候的基本特征是南方降水普遍超过北方。面对气候变化的加剧，北方地区极端降雨事件频发且强度增强，但这并不会颠覆既有的气候分布模式。他表示，在气候变化的影响下，我国大部分地区的年降雨总量预计将有所上升，其中北方地区的增长速度或许将超过南方；然而，从绝对量来看，南方地区的降雨增量依旧更为明显。
揭开气候归因面纱
2003年1月，泰晤士河水位持续攀升，逐渐威胁到位于英国牛津南部、牛津大学教授迈尔斯·艾伦的住所。与此同时，迈尔斯·艾伦正着手撰写一篇评论文章，该文最终在《自然》杂志上发表，题目为《气候变化的责任》。
他提到，将极端气候现象归因于气候变迁或许并非全然不可能——但考虑到我们对气候系统的现有认知水平，这或许仍是一项艰巨的任务。若研究者能实现重大突破，科学或许能够揭示极端气候与气候变迁之间的关联。
艾伦回想起那段往事，对澎湃新闻表示：“我那时心中所思：作为一位科研工作者，我该如何运用量化的手段，对气候变化引发的特定事件的风险等级进行精确评估？”
艾伦被誉为地球系统科学领域的领军人物，同时也是气候领域的权威专家，曾服务于联合国政府间气候变化专门委员会（IPCC）。正是在那一年，他与牛津大学的同事彼得·斯托特（Peter Scott）携手，在《自然》杂志上联名发表了一篇研究论文。该研究指出，由人类活动引发的气候变化很可能导致类似2003年欧洲所遭遇的极端高温天气事件（导致超过七万人死亡）的发生概率增加超过一倍。
2023年8月9日，在当地时间，美国路易斯安那州，一名孩童将面部紧贴在移动式风扇上，以寻求降低体温。
这篇论文被誉为全球首篇关于极端气候现象成因的研究文献——旨在分析极端气候现象与全球变暖之间的内在联系，标志着极端气候现象成因研究从科学上的禁区向崭新学术领域的转变。
在此后的20年间，归因科学逐渐崭露头角。众多气候专家对全球范围内的各类气象现象进行了深入探究，这些现象包括极端高温、猛烈降雨与洪水、热带风暴以及干旱等。艾伦当时的预感得到了验证，极端天气事件的归因分析不仅可行，更在气候科学领域迅速崛起，成为发展最为迅猛的研究前沿之一。
2021年，作为全球最具影响力的气候科研机构，政府间气候变化专门委员会（IPCC）在其第六次评估报告中首次明确提出，随着越来越多的“极端天气事件成因”研究证据不断涌现，人类活动产生的温室气体排放，应当对气候变化以及愈发频繁出现的极端天气现象承担主要责任。这标志着气候成因分析的重要性和必要性得到了首次官方确认。
奥托对气候归因的研究仿佛是一场突如其来的神秘探险。2011年，奥托在柏林成功获得博士学位后，搬迁至伦敦，并在牛津大学环境变化研究所找到了一份工作。在那里，她的同事艾伦慷慨地赠送了她一份宝贵的原始气候数据集。“迈尔斯曾告诉我，‘这里有丰富的气候资料，你可以尽情探索’。”奥托如此回忆。
弗雷迪•奥托
2015年，奥托投身于世界天气归因（World ，简称WWA）组织的创立，该组织旨在迅速发布针对某些特定极端天气现象的科学性结论。
那么，科学家又是如何探寻气候变化与极端天气现象之间的联系的呢？
奥托与孙劭向澎湃新闻进行阐述，他们表示，首先必须挑选出那些具有显著影响力和重大意义的天气气候现象，比如暴雨、干旱、热浪等。这样的现象必须在时间和地理范围上具备足够的影响力。
奥托表示，他们将会评估该事件是否在研究尚不充分的区域发生，同时也会考虑是否能够获取到充足的数据和模型以进行深入的研究。
气候归因研究能否顺利开展，数据收集是至关重要的环节，这涵盖了气象观测信息，如气温、降水量、风速等，地表状况数据，如土壤湿度、植被覆盖等，海洋相关数据，包括海面温度、海洋环流等，以及各类环境信息。与那些数据收集迅速且科研实力雄厚的发达国家相比，发展中国家和地区在气候归因的应用上常常受到众多限制，进展缓慢。
孙劭指出，在获取相关数据之后，科研人员对事件发生期间的气象资料进行了深入的剖析，旨在揭示事件的发展脉络、空间分布特点以及潜在的影响因素。随后，他们又在此基础上展开了模拟实验和原因探究。
2023年7月23日，美国佛罗里达周边海域的温度不断攀升，这一现象造成了严重的破坏性后果——珊瑚出现了白化现象，并导致了珊瑚的大量死亡。
研究人员运用气候模拟工具，分别再现了现实世界的气候状况以及一个人类活动未排放温室气体的气候状况。他们通过对比这两个模拟环境的计算结果，探讨了气候变化对极端天气发生概率的影响程度。
气候归因科学的早期发展历程中争议不断。众多学者对于个别极端气候现象与人类活动导致的气候变化之间的联系，普遍表现出一种“不愿深入探讨”的暧昧立场，他们普遍认为“现有的模型尚不完善”。
面对种种疑问，奥托详细阐述了一项关键程序——同行评审，强调所有研究方法都必须得到同行的广泛赞同。此外，极高的透明度是确保研究可信度的关键因素。“所有数据都对外公开，研究方法都有详尽的说明，任何人都有能力复制研究过程，检验是否能得出一致的结论。”奥托如此表述。
尽管气候归因可以告诉我们许多，但它也并非没有局限。
目前，我们尚无法独立分析暴雨的强度以及降雨的时长，这主要是因为现有的气候模型尚无法提供精确的结论。孙劭的观点与奥托相仿，他表示，我们只能借助气候模型预测，在中国，强降雨的发生将会变得越来越频繁。
奥托指出，将气候变化视为极端天气现象的唯一成因是一种错误观念。类似地，若一个重度吸烟者不幸患上肺癌，我们并不能断言香烟直接导致了癌症，但可以肯定的是，香烟对身体的不良影响提高了癌症的发病率。同理，气候变化本身并不会引起天气事件，因为每一种天气现象的产生都受到多种因素的共同作用。然而，气候变化确实能够改变这些事件发生的频率和强度。所以，我们必须弄清楚气候变化是如何作用于特定天气现象的。科学家们能够通过分析极端天气事件的原因来给出解答。”她这样说道。
除此之外，针对不同种类的极端气候现象，其成因分析的精确度亦不尽相同。目前，一支名为奥托的研究团队正致力于加拿大野火的研究，他们指出，在探究野火成因的过程中，必须对气温变动进行深入分析，同时也要考察前一季度的降水情况，此外，对湿度和风速的考察亦不可或缺。
野火的情况相当复杂，与只需关注温度和降雨量的热浪以及强降雨相比，要找出野火的原因往往需要投入更多的时间，她这样说道。
除了野火之外，归因研究的难点还包括干旱与风暴现象。干旱通常是由多种因素交织作用所造成，其形成与往年的降水量、干旱期内的降水量以及植被种类密切相关，“比如，若是树木，水分会储存在土壤里，但若是土壤，水分则会迅速蒸发。”至于风暴，奥托指出，目前尚缺乏足够精确的观测数据与模型来解释这一问题。
与其他极端气候现象相比，对热浪及暴雨成因的分析更具可信度。我们对于热浪的成因，可以充满信心地断言，气候变迁使得气温升高，暴雨的发生概率也随之增加。从全球范围来看，气候变化确实导致了暴雨的加剧，这一现象极具说服力。然而，对于其他类型的极端气候事件，我们却无法得出类似的结论。奥托如是说。
如何面对更极端的未来
了解气候归因，对于现实社会和未来有着怎样的意义？
正确的认知构成了应对极端气候现象的首要屏障。奥坦指出，人们对气候变化对天气的影响仍所知甚少。
众多人以为，那些糟糕的变故要么是气候变迁所导致，要么与气候变迁全然无关，但这两种看法都是错误的。她这样说道。
奥托认为，其中一个原因是负责日常天气预测的气象学家与专注于长期气候研究的气候学家之间存在分歧，然而，气候成因的研究正促使他们逐渐拉近了距离。
经过长期投身于各类气候成因分析，奥托得出结论，人口密度和地域的易损性对于极端气候现象是否演变成灾难性事件起到了关键作用。
孙劭指出，气象因素并非总为灾祸的根源。要判定某地极端气候事件是否构成灾难，需综合考虑该地区的易损性。某些地区因未曾遭遇此类灾害，故而防范意识较为薄弱。
奥托亦认同，增强公众防灾意识、优化预警机制对于当前防灾工作至关重要。她以2021年欧洲洪水为例，指出至少有243人因洪水丧生，“即便德国是富裕国家，仍有人因洪水遇难。”奥托表示，“这些悲剧的发生，根源在于当地政府未能建立真正有效的预警系统。”
2023年6月21日，在德国柏林，一群活动家手持“三只猴子”的标志，旨在引起公众对气候变化的关注。
奥托投身于气候变化研究的初衷，正是为了消除社会不公现象。“气候变化正日益加剧社会不平等。”她指出，“随着气候危机的恶化，最先受到威胁的将是那些弱势群体，他们可能失去谋生的手段，或者因物价上涨而无法负担基本生活必需品，而富有阶层则有能力应对这些挑战。”
贫困群体受气候变化影响尤为严重，在欧洲和美国，因热浪丧生者往往属于低收入阶层，他们往往居住在隔热效果不佳的住所，并且常常身处空气污染极其严重的区域。奥托指出，富有阶层能够轻易地避开气候变化的冲击。他进一步阐述道，这正是事情没有进展的根本所在。在他看来，我们生活在一个优先考虑少数人利益、牺牲多数人福祉的世界中，气候变化问题也不例外。他坚信，富人对气候变化负有最大的责任。奥托如是说。
在南方国家，气候归因研究面临更大的挑战，主要由于那里通常难以获取可靠的气候资料，并且当地的研究实力相对薄弱。然而，这些区域却是气候变化及其可能导致的极端气候事件影响最为显著的地方。奥托期望，在富裕国家的帮助下，低收入国家能在接下来的数年内增强在这些领域的科研工作。
这种带有政治色彩的立场引发了针对奥托的一些指责，有人认为气候学家应当专注于科学研究，而对于其他事务则应保持缄默。
奥托对此作出回应：“不存在中立的科研人员。”她进一步阐述道，“我们提出的研究课题不可避免地会受到个人价值观、资金来源以及居住地等因素的影响。唯有让科学过程公开透明，才能称之为真正的科学——而非对其发生的事实视而不见。”
在与澎湃新闻的对话中，奥托多次强调了停止燃烧化石燃料的必要性：只要全球持续燃烧化石燃料，极端天气现象将愈发严重，尤其是热浪。由于气温的持续升高，依赖化石燃料驱动的空调不得不长时间工作，从而形成了恶性循环。
气候归因科学逐渐走向成熟，法律界的众多专家为这一领域开辟了新的应用前景——即气候归因科学作为证据被引入法庭审理及其他公共诉讼之中。在2021年climate是什么意思，《自然气候变化》杂志上发表的一项研究中，奥托及其研究团队对全球73起气候相关诉讼案件进行了分析，结果显示，这些案件所采用的证据已有十年之久的滞后。
在政策制定领域，进展极为迟缓，那些遭受气候变化冲击的人群几乎无法获得任何形式的赔偿或援助。奥托认为，当前所承受的损失与损害主要由受损方自行承担，即便这些损失与损害源于化石燃料的燃烧。众多律师则主张，我们可以通过司法途径来加速应对气候变化的行动。
德国法院正处理一宗案件，其中一位来自秘鲁的农夫对德国最大的化石燃料企业——莱茵集团（RWE）提起了诉讼。他指控该集团长期是温室气体排放的领头羊，而这些温室气体导致了冰川的消退，进而提升了该地区遭遇洪水的可能性。同样地，美国俄勒冈州的俄勒冈市也在今年6月份发起了诉讼，针对的是那些在2021年热浪期间造成损失的石油和天然气公司。奥托明确表示：“截至目前，这些案件尚未取得胜利，然而，显然，努力尝试本身具有重大意义。”
在电影《不要抬头》里，莱昂纳多·迪卡普里奥饰演的学者。
人们常常将气候变化的挑战类比为电影《Don't Look Up》中的情节。在这部电影中，由莱昂纳多·迪卡普里奥扮演的学者向世人发出警示，预言一颗小行星将在短短六个月内撞击地球，然而，令人遗憾的是，他发现周围的人似乎对此并不感兴趣。
奥托并不认同这样的比喻，“我是个乐天派。为了有效遏制气候变化的恶化，将气候变化的内涵与我们的日常生活经验相融合至关重要。换句话说，将资源投入到人才培养、预警系统的建设、社会保障体系的完善以及医疗体系的优化，这才是对民众真正有益的做法。气候变化实质上是一个可以通过技术手段解决的社会问题。”
