世界各國的氣象學家組成了一支學科寬泛的科學團隊，他們仔細分析了在2012年發生的數十次極端天氣事件，從氣候變化對極端天氣的影響找到了一種關聯：氣候變暖大幅度地增加了極端天氣的發生概率。在2012年發生的極端天氣事件包括：颶風桑迪、美國中西部的乾旱、北極冰融化等。極端氣候蔓延到了世界各地，2013年發生的極端天氣事件的程度絲毫不亞於2012年，例如：中國發生了南北氣象倒轉的異常現象，整個夏季的南方乾旱少雨，酷熱難當，北方出現了傾盆大雨，洪鬧災害接連不斷。科學團隊作出了判斷，2012年，人類活動引發的氣候變化佔到了數十次極端天氣形成因素的一半以上。
科學團隊在美國氣象學會主辦的《氣象公報》雜誌發表了分析報告，他們首次確定了氣候變化在一定程度上影響了極端天氣的形成，分析報告強調了數學和檢測工具的重要性，這是科學測定氣候變化與極端天氣相互關係的基礎。從氣候分析模型推斷了人為因素對極端天氣的影響，比如：人為因素對極大降雨量起到了推波助瀾的作用。自然因素在一些獨立發生的極端天氣事件中發生了關鍵作用。科學家沒有認定所有的極端天氣都是人類活動造成的，也沒有認定所有的極端天氣都是自然變化帶來的，科學團隊相信，極端天氣由人為因素誘發的的可能性出現了顯著的上升。
由78位氣象學家組成了龐大的科學團隊，最後的分析報告由其中的18位成員執筆撰寫，人們在網絡上能夠查閱到他們的科學分析報告。科學家主要列舉了在2012年發生的4起給人們的生產和生活帶來的有極大損害性的極端天氣事件。第一起是在2012年10月發生的颶風桑迪事件。氣象學家對氣候變化在怎樣的程度上引發了桑迪風暴潮產生了特別的興趣，颶風桑迪對美國新澤西州的海岸造成了巨大破壞，洪水襲擊了紐約市，地鐵和其它公共交通被迫中斷。風暴潮一旦形成，夾帶了潮水的劇烈狂風快速地向前移動，當風暴潮抵達陸地時，“鋪天蓋地”的破壞作用更為明顯。過去的60年，海水平面出現了一定的上升，與1950年發生的風暴潮相比，現在發生的風暴潮表現了更強的破壞力。
全球氣候變暖和北極冰層融化造成了海平面的持續上升，這意味著強度低於桑迪的颶風可能觸發與桑迪同等，甚至更嚴重的災難。幾十年前的海平面更低，風暴潮對更低的海平面造成更輕的損害，幾十年後的海平面更高，風暴潮對更高的海平面帶來更重的損害。第二起是在北極冰發生的大量融化事件。通過一些計算機模型作出了預測，北冰洋的冰層將在本世紀中葉消失，似乎有些“危言聳聽”，然而，科學團隊相信，由自然因素引起的氣候變化不能將北冰洋的冰雪全部融化，科學家極為關注人為因素激發了北冰洋冰面的萎縮。
第三起是在美國中西部發生的乾旱事件。氣候變化沒有直接引起美國中部地區的乾旱天氣，然而，高溫無雨的天氣是乾旱天氣的“元兇”，十分尋常的高溫天氣伴隨了乾旱氣候的形成，極端炎熱的高溫天氣將會週期性地發生。第四起是在歐洲部分地區和世界其它地區產生了不同尋常的降雨量。氣象學家達成了一個有內部爭議的結論，氣候變化是一些地方發生“瓢潑大雨”的主要原因。降雨量的波動在氣象學上十分正常，然而，異常的海水變暖在海水蒸發的過程中帶來了更多降雨，氣候變暖誘發了海水溫度的上升，海水溫度上升帶來了更大的降雨量。連續的暴雨沖毀了農田、造成了城市內澇，農作物的減產波及到人們的日常生活和經濟活動，全球變暖誘發的極端天氣導致了全球農作物的減產和一些地區農作物的絕收。
科學團隊通過對氣候模型的計算機模擬預測了未來熱極端天氣的發生，未來的極端氣溫可能達到2012年夏季最高氣溫的4倍。未來出現高熱極端氣候幾乎“鐵板釘釘”，人們無需懷疑和質問。工業化前後在氣候因素上出現了一個不同，工業化之前，在大氣中含有更少的二氧化碳氣體，最近幾十年的溫室氣體效應不斷上升，預測高熱的極端天氣屬於“意料之中”的事情。2012年夏季，高溫天氣“炙烤”美國的中西部，莊稼枯萎、乾煸，大面積的野火侵噬了美國東部和西部海岸的城市和鄉村，2012年7月，美國出現了有天氣記錄以來的最熱月份，災難性天氣演繹了史詩性的宏偉場面，給美國民眾留下了不可磨滅的毀滅與重建的記憶。
斯坦福大學地球環境科學的助理教授諾阿·迪芬巴赫和助理研究員馬丁·謝里參加了一項對極端天氣的研究，他們相信，在美國中北部和東北部地區極有可能發生災難天氣，在目前發生極端天氣的可能性為工業化之前的4倍，主要的原因在於溫室氣體效應的持續上升，溫室氣體效應催生了惡劣天氣的形成。目前的地球大氣含有高比例的溫室氣體，形成了對炎熱的極端氣候的“火上澆油”作用，溫室氣體的上升與2012年7月在美國發生的“火燒眉毛”的極熱天氣存在直接的關係。他們主要探討了危害天氣發生的物理機制，通過查閱歷史記錄的數據來分析極端天氣發生的罕見條件，他們將數據記錄的歷史推向了上個世紀
通過選定正確的氣象模型來定量分析極端天氣的危害，目前的高溫室氣體分佈改變了氣候特徵。相反的過程出現在工業化之前，那時的低溫室氣體分佈沒有造成全球氣候的變暖。科學家還不能完全確定，全球變暖是極端天氣形成的全部原因，自然變化的因素可能推動了惡劣天氣的發生，氣候變暖造成極端天氣、進而造成氣候災難的危險性大為增加。氣候的歷史記錄幫助氣象學家去理解和管控目前氣候災難的影響，幫助氣象學家去了解和預測未來氣候災難的發生。僅在2012年，美國遭遇了11次極端天氣的事件，每一次的極端天氣事件造成了10億美元以上的財產損失，人員的傷亡難以避免。
一旦溫室氣體排放超過了警戒線，顯著地激發了極端天氣的形成。人類適應氣候類型變化的能力不容樂觀，抱怨氣候變化的聲音“越唱越響亮”。科學家對全球變暖是否觸發了任何個別的極端天氣事件抱有謹慎的態度，他們不能確定所有的災難性天氣都與氣候變暖有關。科學家從觀測的全球變暖的圖景中清晰地看到，溫室效應與連創記錄的高熱氣溫密切相關，出現了“沒有最熱，只有更熱”的氣溫趨勢。2012年7月在美國出現的高溫天氣是一起個案，他們將個案的極端天氣放在一個大課題的框架中進行分析。
系統的氣溫分析報告由美國國家海洋和大氣管理局（NOAA）的氣象學家共同撰寫，國際化的大科學團隊將他們對災難性氣候的分析報告發表在美國氣象學會舉辦的《氣象公報》雜誌，他們相信，在導致全球變暖的因素中，大約一半歸結為人類的自身活動。人類不適當的經濟增長方式改變了氣候形態，全球氣候變暖進一步誘發了極端天氣的形成。2012年和2013年，極端天氣在世界各地製造了了一起又一起的氣象災害事件，人們甚至用“烤焦了”的詞彙形容在世界各地出現的創紀錄的高溫天氣。
對極端天氣進行詳細研究有助於科學家定量地測定它的危害程度，極端天氣的形成條件與2012年夏季在美國發生的高溫天氣相似，從準確預報的信息源頭來尋找減少災害損失的措施，以增強抵禦災難天氣的能力。科學團隊對極端天氣的研究報告幫助人們對溫室氣體排放付出的代價進行量化分析，計算災難性天氣給社會帶來的損失。人們只有瞭解了過度的溫室氣體排放將會觸發嚴酷的高溫天氣，才有可能在最大程度想方設法地降低下一次高溫熱潮帶來的不利影響。科學團隊的研究報告有助於國際社會通過努力來減緩氣候的過快變化，以達成一項對簽約國有約束力的協議。斯坦福大學的科學團隊對極端天氣的研究得到了美國科學基金會和美國健康研究所的經費支持。
（編譯：2013-9-10）
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