本文转载自谈话在创作共用许可下读了原文，于2021年8月25日出版。
今年夏天，极端降雨和洪水给世界各地的社区造成了破坏。最近一次地震发生在田纳西州，初步数据显示，这次地震打破了记录17英寸的降雨量24小时内倒塌，小溪变成了河流数百座房屋被淹而且造成至少18人死亡．
很多人都在问:是因为气候变化吗?要回答这个问题并不那么简单。
极端天气一直存在，但人为造成的全球变暖会增加极端天气的频率和严重程度吗．例如，研究表明，燃烧化石燃料等人类活动毫无疑问会使地球变暖，我们从基础物理中知道温暖的空气可以容纳更多的水分．
十年前，科学家们还不能自信地将任何单独的天气事件与气候变化联系起来，尽管更广泛的气候变化趋势是明确的。今天,归因研究表明极端事件是否受到气候变化的影响，以及它们是否可以仅用自然变化来解释。随着研究的快速发展和计算能力的不断增强，极端事件归因已经成为一个新兴的气候科学分支。
的最新归因研究，于2021年8月23日发布，研究了2021年7月席卷德国、比利时、卢森堡和荷兰的洪水造成220多人死亡的欧洲风暴带来的降雨。
该组织的一组气候科学家世界天气归因分析了这场被称为“贝恩德”的破纪录风暴，主要集中在两个受灾最严重的地区。他们的分析发现，人类引起的气候变化使这种严重程度的风暴发生的可能性比在温度降低1.2摄氏度(2.1华氏度)的情况下高出1.2到9倍。这个星球上温度刚刚超过1摄氏度自从工业时代开始。
类似的研究尚未对田纳西风暴进行，但很可能会进行。
那么，科学家们是如何发现这一点的呢?作为一位大气科学家在美国，我一直参与归因研究。这个过程是这样的:
归因研究是如何工作的?
归因研究通常包括四个步骤。
第一步是根据观测数据确定事件的震级和频率。例如，德国和比利时7月的降雨大幅打破记录．科学家们确定，在今天的气候条件下，在更广阔的地区，这样的风暴平均每400年发生一次。
第二步是使用计算机运行气候模型，并将这些模型的结果与观测数据进行比较。为了对气候模型的结果有信心，该模型需要能够真实地模拟过去发生的此类极端事件，并准确地表示帮助这些事件发生的物理因素。
第三步是确定没有气候变化的基准环境——基本上是创建一个没有人类活动导致地球变暖的地球虚拟世界。然后再运行同样的气候模型。
第二步和第三步之间的差异代表了人为造成的气候变化的影响。最后一步是用统计方法量化极端事件的震级和频率上的这些差异。
例如，我们分析了如何飓风哈维2017年8月，一种独特的天气模式相互作用，在德克萨斯州产生了破纪录的暴雨。两项归因研究发现人类造成的气候变化增加了概率这使得哈维的降雨量增加了15%。
另一项研究确定，2021年6月下旬北美西部的极端高温应该是几乎不可能没有人为造成的气候变化。
归因研究有多好?
归因研究的准确性受到与上述四个步骤相关的不确定性的影响。
某些类型事件本身比其他事件更适合归因研究。例如，在长期测量中，温度数据是最可靠的。我们了解人为造成的气候变化如何影响热浪比其他极端事件要好．气候模型通常也能熟练地模拟热浪。
即使是热浪，人类引起的气候变化对其强度和频率的影响也可能大不相同，比如这种异常情况热浪席卷俄罗斯西部在2010年。研究发现，气候变化对地震强度的影响很小，但对地震频率的影响很大。
支持不同归因研究的方法也可能存在合理的差异。
然而，人们可以在不确定的情况下对未来做出决定。即使在计划后院烧烤时，也不需要掌握所有的天气信息。