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Economist May 9th 2015

今年稍早歐巴馬總統巡視加州受乾旱所苦的水果園時，說美國這長達三年的乾旱，是史上最糟，然後說這是氣候變遷所引起的傷害。政治人物喜歡作類似的宣示。英國首相卡麥隆曾在2014年說，他懷疑氣候變遷，是造成英國西南部大水災的背後元兇。相較之下，氣候學家在將特定天候事件歸因於全球暖化時，都抱持著格外謹慎的態度。我們不可能知道，是否是因為氣候變遷造成了特定乾旱或水災。所以科學家不作如此確切的連結。

直到現在。新一門的氣候學，開始為下面這個問題提供解答：這次乾旱(或是熱浪、或是暴風雨)的成因，是否至少有部分是可以歸因於氣候變遷?在某些情況下，答案會是一個謹慎的yes。隨著研究的進展，這可能可以改變大眾的觀點以及政府政策。

多年來，氣候科學的爭辯主題是2100年全球地表均溫會上升幾度。這點非常重要，以至於今年稍晚的巴黎氣候峰會中，很可能會簽署一份國際協議，律定上升目標值。均溫的上升值，是衡量長期氣候變遷影響最簡單的指標。但這也有缺點。這讓全球暖化看起來是會是在未來100多年內發生的事。大多數人思考時，並不會想到全球溫度，只會想到自己的所在地。且氣候變遷，除了均溫上升會對生態系統造成影響，極端值的溫度的變化，也會造成影響 — 比如說更密集的乾旱。極端溫度對人類也有深刻的影響：2003年的一場熱浪，在歐洲造成了約七萬人喪生。著眼於氣候變遷跟當地溫度變化的關聯，無論從科學面，或是促進大眾理解一事來說，都很有道理。

原則上，把天氣歸因於氣候變遷，看起來直接了當。這兩者有密切關係，因此氣候變遷可定義成，「長期間內的每日天氣」(或是如數學家兼氣象學家的羅倫茲(Edward Lorenz)所說，「氣候是你預期的；天氣是你得到的」)。

蝴蝶效應跟壞天氣
Of butterflies and bad weather

但實際上，天氣有太多影響因子 — 最出名的就是羅倫茲的蝴蝶效應理論，一直蝴蝶振翅，會引發地球另一端的龍捲風 — 因此很難隔離任何一種單獨要素。這仍然是正確的。我們無法斷言說氣候變遷造成了某場暴風雨、大洪水或是熱浪。

但科學上的成因，並不要求確定性；而是可能性。即使是現在，醫生也無法確認某個肺癌案例是否是因為吸菸造成(患者也許在之前就已經得了)。但我們可以說，吸菸在比例上增加了多少得肺癌的風險，也因此在一般意義上，吸菸會造成肺癌。類似地，科學家現在可以說，氣候變遷在比例上，讓某種天氣型態的風險增加了多少，而有時候，無法不把某些特殊情況，跟全球暖化聯想在一起。這已經讓你非常接近「全球暖化造成某些天氣情況」的說法。

天氣成因的研究，從2003年期刊«Nature»上的一篇文章開始。牛津大學的艾倫(Myles Allen) 教授發表了一篇文章「氣候變遷的可靠性」。這篇文章探討，假設人類沒有增加溫室氣體排放，現在全球氣溫會是多少。這樣人類對氣候變遷的影響，便可以計算出來。也就是用電腦模型觀察、比較「若氣候沒有變遷」的天氣情況。許多氣候學仰賴這種得以說明氣候複雜性的模型。利用各種不同假設(比如說沒有增加溫室氣體排放，或是更多火山活動的話)來跑結果，比較跑出來的結果跟實際情況的差異，這樣就可顯示排放量的可能影響。肺癌的案例中，我們可以比較吸菸者跟無吸菸者的情況；在氣候變遷的案例中，電腦就是模擬無吸菸者。

問題在於，對天氣的觀察是否有限?以及模型是否有缺陷?艾倫教授的研究顯示，將不確定性量化，就可以計算出某種天氣模式發生的機率。這樣我們便可以說，人為造成的氣候變遷，讓這種天氣情況的發生機率高／低出兩倍或五倍。

艾倫教授認為，21世紀初期，科學界認為人類要為氣候變遷負上最大責任的共識，自然地催生出這份研究。美國研究機構氣候中心(Climate Central) 的卡林 (Heidi Cullen) 指出，這份研究也有科技上的貢獻。氣候是全球性的，而氣候模型也是。從另一方面來看，天氣則是地方性的 — 而直到近期，要描繪地方性的天氣，這樣的模型都還不夠精確。但在過去幾年中，已發展出在全球圖像下，更精細的網格。電腦變得更強，收集的資料也足夠來描繪精細至25平方公里的區域。這樣的結果，讓各區域也得以發展出自己的氣候模型。