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2000年秋季，毁灭性的洪水席卷英格兰和威尔士，淹没了房屋，吞没了道路和铁路线，并需要疏散超过11,000人。那个秋季是该地区自1766年有记录以来最潮湿的秋季，随后的洪水造成了数十亿美元的损失。现在，气候学家认为，气候变化使2000年发生如此灾难性洪水的几率增加了一倍。
瑞士联邦理工学院（ETH Zurich）的物理学家帕迪普·帕尔（Pardeep Pall）说：“人类活动产生的温室气体排放影响了英格兰和威尔士发生洪水的几率。”他领导了2月17日发表在《自然》杂志上的研究。“2000年秋季发生洪水的几率可能增加了一倍或更多。”（《大众科学》是自然出版集团的一部分。）
根据红十字会与红新月会国际联合会以及其他灾害统计机构的数据，这种洪水正在变得越来越普遍。事实上，根据再保险公司慕尼黑再保险公司的数据，自1980年以来，全球极端洪水事件增加了两倍。原因很可能是气候变化，即大气中温室气体浓度不断增加——现在约为百万分之390，而18世纪70年代为百万分之280。
温暖的大气空气意味着更多的水蒸气，而水蒸气本身就是一种温室气体，这加剧了问题。上升的物质必然会下降，而且越来越多的水蒸气正在以极端降水事件的形式下降——在北美，极端降水事件被定义为24小时内降雨量超过100毫米（或相当于雪或冻雨）——根据2月17日发表在《自然》杂志上的新研究，该研究考察了北半球的此类事件。
苏格兰爱丁堡大学的气候学家加布里埃莱·黑格尔（Gabriele Hegerl）解释说：“我们预计，由于温室气体变暖导致大气层更加潮湿，重降水将普遍增加。” 这是因为，在大气层最低层，温度每升高1摄氏度，水蒸气就会增加约7%。或者更简单地说，温暖的空气意味着温暖的水，这意味着更多的水以蒸汽的形式存在。这些蒸汽仍然会聚结成云、雨滴和雪花，这就是为什么基本的物理学表明，更多的水蒸气会导致更多的降雨。这正是该研究首次发现的。“我们的研究表明，最严重的[降水]事件的强度有所增加，这意味着罕见事件正变得不那么罕见，”不列颠哥伦比亚省维多利亚大学的气候学家弗朗西斯·兹维尔斯（Francis Zwiers）指出。
黑格尔、兹维尔斯及其在加拿大环境部的气候学家同事检查了全球6000多个气象站从1951年到1999年的每日降雨、降雪和其他降水记录。在那段时间的每一年，他们都确定了降水的极端程度。通过汇编所有这些年份的信息，并将其与气候计算机模型预测的降水模式进行比较，科学家们注意到真实世界的数据中出现了一种类似的模式。更重要的是，这种模式无法用自然气候波动来解释，这表明人为引起的气候变化是20世纪后50年（至少在北半球）暴雨和暴风雪增加的罪魁祸首。
兹维尔斯说：“例如，为了应对厄尔尼诺现象，会出现特有的增加和减少模式，厄尔尼诺现象是一种周期性气候事件，其特征是西太平洋海域变暖，对全球产生影响。“这不是我们看到的那种变化。” 相反，从数据模式中浮现出人类的指纹。更令人担忧的是，实际降雨、降雪和雨夹雪的增加幅度大于计算机模型的预测。
这项研究首次证明了人类对气候的影响体现在水循环中，并且超出了典型的物理响应范围，例如深海和海面温度升高或海冰和积雪范围缩小。
要将任何特定的极端天气事件（例如在巴基斯坦或澳大利亚造成洪水的暴雨）归因于人为影响，需要运行数千次此类计算机模型，以检测在特定某天的天气的所有自然影响中，是否存在任何可能的人为影响。牛津大学物理学家迈尔斯·艾伦（Myles Allen）解释说：“这是一个合理的问题：我们正在经历的这场糟糕的天气与人类的影响有关吗？”他帮助监督了英国洪水研究。“回答这个问题并不容易。”
因此，英国团队还呼吁数万名志愿者作为climateprediction.net网站的一部分，在后台个人电脑上运行了数千次气候模型。经过六年运行此类模拟，结论是：燃烧化石燃料和砍伐森林导致温室气体浓度升高，在三分之二以上的模型运行中，洪水风险增加了90%以上。
坏消息是，随着大气中温室气体浓度持续上升，导致全球气温持续升高，并使大气层变得越来越潮湿，这种破纪录的暴雨、暴风雪和雨夹雪风暴可能会继续恶化。兹维尔斯指出：“人类对气候系统的影响具有加剧极端降水的作用。“因此，有理由预期极端降水将继续加剧”，尽管加剧多少仍然是个谜，这很大程度上归因于对大气中微小污染颗粒（科学家称为气溶胶，包括从煤烟到二氧化硫的各种物质）的大气影响尚不清楚。
至于最近全球的极端天气是否因人为影响而变得更糟，这个答案可能要过几年才能揭晓——而且只有在开展类似于分析2000年英国洪水的研究工作之后才能揭晓。兹维尔斯说：“人为影响在这里仍然是一个悬而未决的问题。”
但是，英国气象局（国家气象服务机构）、美国国家大气研究中心以及全球其他合作伙伴的目标是在未来改变这种状况，通过制定定期评估——就像目前对全球平均气温的评估以及英国洪水风险建模工作的基础一样——来确定特定季节的极端天气在多大程度上可以归因于人为影响。英国气象局的气候建模师彼得·斯托特（Peter Stott）说：“我们将进一步发展这门科学，以便我们可以提供关于这些现象的几率如何变化的定期且科学可靠的证据。”
目前，燃烧化石燃料和砍伐森林正在对大气产生影响，而大气正在反弹，损害了这些活动背后的人类。“人们发现气候变化的一个问题是，这是一种没有受害者的犯罪……全球平均气温的微小变化不会对任何人造成特别大的影响，”艾伦指出。“极端天气才是真正伤害人们的东西。”