酷热只是前戏：超越人类预测能力的极端天气正在逼近

气候的快速变化将导致人类难以对未来天气的极端性进行预测。

1994年至2023年间（下图）的地表温度上升速度比1901年至2023年间（上图）的长期平均水平快很多。NOAA

超强风暴，酷热和严寒，理论上这样的极端天气应该是罕见的。但随着地球气候的急速变暖，情况正在发生变化。

所谓气候，是指天气事件——例如气温波动范围、降雨量和日照时长等在一定时期内的分布特点。天气会在多个不同的时间尺度——从秒到几十年——范围内发生波动，因此针对天气波动进行分析的时间尺度越大，得到的结果就越准确。

通常，科学家定义气候的时间尺度大约是30年，且每10年更新一次。例如最近的气候期是1991至2020年。每个连续30年气候期之间的差异，是气候变化的真切记录。

而这种研究方式在气候发生急速变化的情况下显得心有余而力不足。过去30年间，全球平均气温每10年就会增加约0.2°C，即2020年的全球气温比1991年高约0.6°C。且这种差距还在进一步加大。

如果气候是可能出现的天气事件的一个总和，那么这种快速的变化会造成两方面的影响。首先这意味着构成30年气候期的部分天气事件发生在差异极大的全球气候背景中。比如地球北极的变暖速度是全球平均水平的近4倍，1990年代偏北风的温度比2020年代低很多。30年前的统计数据不再能够代表当前的情况。

其次，快速变化的气候意味着我们未必经历过现代大气和海洋暖化所能产生的极端情况。在稳定的气候环境中，高温、洪水或干旱等极端天气的产生需要几十年的酝酿，科学家可以在几十年的观测数据基础上，得出对气候的理解。但在快速变化的气候环境中，这一过程只需要几年，有限的数据导致科学家不足以得出可靠的结论。

极端天气事件的发生，通常还需要各种条件的全面配合。这种“完美”的条件可能多年都不会出现。仅凭对观察结果的理解，我们很难在当前的气候条件下判断可能会出现什么情况。这也是为什么气候变暖的后果只有在几十年之后才会真正显现出来。由于气候变化迅速，科学家无法再使用这种方法来判断会发生什么。

为了更好地理解极端天气，科学家使用集合的概念来进行研究。所谓集合是同一天气事件或气候模型多次运行，所展示出来的一系列略有不同的合理结果。集合可以用来预报天气，也可以用来评估某些极端事件是否有可能出现。

例如当一组集合数据中出现了40°C以上的高温，它表明在当前的气候背景中，有可能会出现这样的极端天气。即使实际上并未出现40°C上的气温，也表明这种以前难以想象的情况现在是有可能出现的。但在现实中，人们往往心存侥幸并将其遗忘。