《Climate Services》：Analysing projections of extreme events in the UK: two complementary approaches
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针对未来极端天气事件的研究，常常难以将这些事件置于对气候风险评估和适应规划感兴趣的利益相关方的背景中。在此，研究人员通过考察有影响的观测事件在更暖气候下的频率变化，以及过去发生概率相似的事件在量级上的变化，将未来极端事件置于近期过去的背景下。这种方法帮助用户从
针对未来极端天气事件的研究，常常难以将这些事件置于对气候风险评估和适应规划感兴趣的利益相关方的背景中。在此，研究人员通过考察有影响的观测事件在更暖气候下的频率变化，以及过去发生概率相似的事件在量级上的变化，将未来极端事件置于近期过去的背景下。这种方法帮助用户从过去事件的角度理解潜在的未来影响。除了定量结果外，研究人员还开发了一种定性叙述，以帮助决策者概念化未来极端天气如何与熟悉的事件不同。该叙述描述了来自气候预估的可能未来事件，鼓励受众借鉴自身经验，并考虑未来影响可能如何比较。研究人员将此框架应用于三个英国案例研究：全英国的热浪、坎布里亚郡的暴雨和诺福克郡的野火。这些案例研究是通过与关注国家气候风险的利益相关方合作选定的。所有三种极端天气类型预计都将随着气候变暖而频率和量级增加。通过将未来预估植根于过去有影响事件的背景中，该框架可以支持改进气候风险评估，并帮助政策制定者探索极端天气日益严重的频率和量级如何影响未来影响和适应需求。这些方法共同有助于将可能的未来气候极端事件转化为支持实用、明智适应决策的信息。
**论文解读文章**
该论文发表在《Climate Services》上，研究背景聚焦于气候变化背景下极端天气事件风险评估与适应规划面临的挑战。当前问题在于，尽管已有大量证据表明人为气候变化将改变极端事件的频率和量级（IPCC, 2021），但将这些科学信息转化为易于理解、支持决策的实用指导仍十分困难（Porter and Clarke, 2023）。特别是，未来极端天气的特征可能与历史记录显著不同，甚至涉及极少发生或从未发生的事件（Hoggett, 2019），导致决策者难以概念化其可能影响。为此，研究人员与英国气候变化委员会（CCC）及环境、食品和农村事务部（Defra）合作，开发了一种结合定量统计与定性叙述的互补方法，旨在提供既稳健又易获取的信息，支持气候风险评价和适应决策。
研究人员针对三种影响英国的高影响极端事件——热浪、野火和暴雨，分别定义了与影响相关的灾害度量指标。通过使用高分辨率对流允许模式模拟（UKCP Local，2.2公里分辨率）和观测数据（HadUK-Grid），采用广义极值（GEV）分析评估不同全球变暖水平（GWL，包括1°C、1.5°C、2°C、2.5°C、3°C、4°C）下事件的重现期和重现水平变化。同时，为每个事件类型创建了基于GWL2的“未来预报”气候叙述，利用天气预报的熟悉格式描述可能未来事件，并在政府研讨会中与利益相关方共同使用，促进跨部门影响与适应讨论。
**主要关键的技术方法（不超过250字）**：
研究人员使用了以下关键技术方法：1）高分辨率气候预估数据：采用英国气候预估局地数据集（UKCP Local，2.2km分辨率，12个集合成员），覆盖1980-2080年，由HadGEM3-GC3.05模型降尺度生成；2）观测数据：使用HadUK-Grid v1.3.0（英国5×5km网格）和E-OBS v28.0e（欧洲0.25°网格）用于历史事件定义；3）统计方法：通过对年度块最大值拟合广义极值（GEV）分布，以全球平均地表温度（GMST）为协变量（仅影响位置参数），计算不同全球变暖水平（GWL）下的重现期和重现水平；4）定性叙述方法：基于GWL2的UKCP局地事件，经气象专家判断选择最合理事件，编写“未来预报”气候叙述，用于政府研讨会。样本队列来源为英国CCC和Defra利益相关方合作选定的三个历史极端事件（2003年巴黎热浪、2022年诺福克野火、2015年坎布里亚风暴德斯蒙德暴雨）。
**研究结果**：
- **热浪**：通过GEV分析，研究人员发现随着全球变暖水平（GWL）升高，热浪度量（连续6天日最高气温异常高于气候平均值）的重现水平增加，重现期缩短。具体而言，当前气候下（GWL1）度量值为13°C，对应重现期约100年或更长；在GWL2时重现水平增至14.6°C（集合中位数），重现期降至约30年；在GWL4时重现水平增至17.8°C，重现期降至不足10年。
- **野火**：基于火灾天气指数（FWI）度量，研究人员发现“例外”级火灾风险（FWI>52.36）的重现水平随GWL增加而上升，重现期缩短。当前气候下重现期中位数为79年（95%置信区间：49-131年），GWL2时减至62年（35-111年），GWL4时减至18年（8-38年）。该度量仅反映气象条件，不包括火源或暴露变化。
- **暴雨**：针对坎布里亚地区两日累积降雨异常的度量，研究人员设定基线重现水平为98毫米（对应重现期103年）。随气候变暖，重现水平缓慢上升，在GWL2时增至100.7毫米，GWL4时增至106.1毫米；重现期缩短至GWL2的89年和GWL4的60年。不确定性较大，但趋势一致。
**讨论与结论**：
研究人员总结指出，该工作开发了气候服务内的两种互补方法。统计分析为叙述提供背景，量化了类似事件在未来气候下的变化；叙述则为统计提供背景，通过联系气候变化与可能的未来天气事件，鼓励利益相关方考虑潜在影响、成本、运营响应和级联影响。所有三种极端事件均预计在变暖世界中更频繁、更强烈，这与先前基于UKCP预估的研究一致（Met Office, 2022; Perry et al., 2022）。未来预报成功引发了非技术受众对潜在影响的定性讨论，并提升了对气候预估能力的认识。但未来预报仅描述单一可能事件，未指定发生概率，需结合定量可能性以提供更完整信息。研究人员建议与预期用户紧密合作选择事件和定义度量，以便更好地理解限制并确保度量与潜在影响紧密相关。未来研究方向包括评估气候叙述作为沟通工具的影响，以及探索其如何增强适应决策。政府研讨会反馈表明，未来预报工具有助于吸引决策者参与，支持关于气候风险和适应方案的探索性对话，尤其是级联风险。
**翻译研究结论**：该工作开发了气候服务内的两种互补方法。统计分析为叙述提供背景，量化了类似事件在未来气候下的变化；叙述则为统计提供背景，通过将气候变化与可能的未来天气事件联系起来，鼓励利益相关方考虑潜在影响、成本、运营响应和级联影响。所有三种极端事件均预计在变暖世界中更频繁、更强烈，这与先前基于UKCP预估的研究一致。未来预报成功引发了非技术受众对潜在影响的定性讨论，并提升了对气候预估能力的认识。但未来预报仅描述单一可能事件，未指定发生概率，需结合定量可能性以提供更完整信息。
