本月早些时候，英国气温首次突破40°C。
英国气象局在热浪来袭整整六天前发布了“琥珀色”天气预警，这是有史以来最早发布的高温预警。
提前量让气象学家得以提前数天分享挽救生命的信息，使相关服务部门和公众能够有效应对。
但气候变化正令极端天气更难预测，因为它们往往在历史记录中前所未见。
英国已暂时突破40°C，这是有史以来首次，伦敦希思罗机场气温达到40.2°C。在这次热浪之前，英国从未有过40°C气温的预报，更不用说实际记录到了。
然而，本月早些时候，科学家开始分享有史以来首次预测英国7月中旬气温将达40°C的天气预报。科学家表示，模型能够预测英国出现这样的气温并不寻常，但他们强调，这种高温不太可能真正出现。
然而，随着日子过去，越来越多的模型开始趋向更高气温，英国出现40°C高温的可能性也稳步上升。
英国气象局发布了“琥珀色”天气预警，比热浪来袭早整整六天，这是该局有史以来最早发布的高温预警。到7月15日，气象局发布了有史以来首次“红色”预警。
一位气象学家对Carbon Brief表示：“这是我在这个国家见过的最疯狂的天气事件。”他还说：“天气技术和认知领域的静默革命，使气象学家能够提前数天分享挽救生命的信息。”
科学家如何预报热浪？
天气是“混沌”的，这意味着温度、风或湿度的细微变化，都可能对数小时或数天后的天气状况产生重大影响。地球大气和海洋的这一特性常被称为“蝴蝶效应”。
然而，混沌会让准确预报天气变得棘手，因为即使预报“初始条件”中的微小误差，也可能随着预报时间推移而累积，导致越来越大的偏差。这意味着，预报“提前量”越长——即作出预报与事件发生之间的时间间隔越长——预报就可能越不准确。
为弥补误差，预报员通常会使用一组称为“集合预报”的大量模拟，每个模拟的初始条件都略有不同。通过考察各种结果的范围，预报员可以判断哪种结果最有可能发生。
下图展示了这一点：蓝线表示集合中的各次模拟，蓝色区域显示可能结果的分布范围。红线则显示单次“确定性”预报，以供比较。
艾丹·麦吉弗恩是英国气象局的高级天气预报节目主持人。他向Carbon Brief解释了集合预报为何重要：
“气象学家在预报中越来越多地使用集合模拟，而不是每六小时只依赖一次计算机模型运行……当许多不同的计算机模型运行在一段持续时间内都预测大致相同的结果时，我们就能对这一结果更有信心。它发生的可能性更高，尽管任何事情都无法保证。”
艾丹·麦吉弗恩
过去50年间，天气预报有了显著进步。西蒙·李博士是哥伦比亚大学（位于纽约）的研究科学家。他对Carbon Brief表示：“就北半球的大尺度天气形势而言，如今的七天预报，其准确度大致相当于2000年的五天预报，或20世纪80年代的三天预报。”
与此同时，英国气象局如今的四天预报，准确度已相当于30年前的一天预报。麦吉弗恩对Carbon Brief表示，这部分归功于单个模型的改进，例如更高的空间分辨率；另一部分原因是计算能力增强，如今可以同时运行更多模型。
英国2022年热浪
6月23日，欧洲中期天气预报中心发布了一次为期32天的“次季节”预报模型运行结果，预测7月18日至25日期间，英国和美国将出现异常高温。
这次模型运行首次显示了后来演变成史无前例热浪的迹象，并引发了全球媒体关注。然而，当时这项结果并未受到太多关注，因为它只是众多可用模型运行结果之一。此外，李对Carbon Brief表示，这类预报“通常技巧性较低”，也就是说准确度并不特别高。
7月1日，由全球集合预报系统生成的30次模型运行之一，预测英国7月14日气温将达到40°C。科学家强调，鉴于预测极端气温的模型运行次数有限，这样的气温不太可能出现。尽管如此，仍有人称这一结果“具有历史意义”。
随着日子过去，来自多个机构的模型运行结果继续显示高温可能在7月中旬前后出现。麦吉弗恩向Carbon Brief介绍了7月期间高温可能性如何上升：
“7月初，只有少数计算机模型运行结果显示月中将出现异常高温。然而，从7月8日至9日前后，大多数业务运行模型及其集合预报结果开始趋向同一种判断：热空气将在7月16日至17日那个周末从南方涌入，气温峰值将达到摄氏30多度的中高段。”
艾丹·麦吉弗恩
英国气象局于7月11日发布了琥珀色预警，称“从周日（7月17日）起可能出现异常高温，并持续到下周初”。
“这么多计算机模型在五天以上的预报时效内对天气和气温达成一致，仍然不常见，”麦吉弗恩对Carbon Brief表示。他还说，这六天的提前量“比气象局通常发布的大多数天气预警都要早，当然也比大多数琥珀色预警早”。
预警发布的次日，英国气象局新闻办公室向Carbon Brief解释了为何这么早发布预警：
“在现阶段，我们有足够信心认为预警区域可能会出现极端高温。考虑到潜在影响，我们以最长提前量发布预警，以便相关服务部门和公众能够有效应对。”
英国气象局新闻办公室
7月13日，英国气象局全球模型显示，7月19日英格兰中部部分地区最高气温将达40°C。英国气象局高级预报员亚历克斯·迪金在发布到Twitter的一段视频中解释说：“在现阶段，下周初出现40°C高温是有可能的，但不太可能，概率不到10%。”不过，他还补充说：
“这些计算机模拟竟然能够生成超过40°C的气温，本身就相当不同寻常。”
亚历克斯·迪金
7月15日，英国气象局首次针对英格兰部分地区的“异常”高温发布红色预警。在一份新闻稿中，该机构表示：“这是我们首次预报英国气温将达40°C。”
世界经济论坛如何应对气候危机？
英国气象局首席气象学家保罗·冈德森补充说：
“目前，有50%的可能性气温会超过40°C，而出现新的最高气温纪录的可能性为80%。”
保罗·冈德森
英国气象局于7月17日上调了热浪预报，预计未来一周英国出现气温纪录的可能性为90%，达到40°C的可能性为60%。
不同预报中心的模型确定性提升过程也有类似表现。7月18日，欧洲中期天气预报中心发布了一份新闻简报，称这场热浪“至少提前三周就已预报到，但直到上周，人们对热浪的范围和强度仍有很大不确定性”。
“这是我在这个国家见过的最疯狂的天气事件。”气象学家斯科特·邓肯对Carbon Brief表示，并将英国热浪比作去年太平洋西北地区出现的“打破纪录”高温。
李说：“令人惊叹的是，我们看到集合预报在最长提前时效下就捕捉到了极端情景。”
邓肯补充说：
“这场热浪的预报非常准确，有些模型甚至提前10天就提示了极端可能性。当然，对于那么久之后的细节，我们必须谨慎看待，但带来高温的天气形势已经被捕捉到。
“甚至连高温的程度也相当准确地预报出来了。模型中一旦出现纪录级气温，气象学家总会提高警惕。[但]这次事件清楚地显示了气团的异常特性，打破纪录势在必然。”
斯科特·邓肯
预报前所未有的事件
英国出现40°C气温的可能性已经提高了10倍，高于没有气候变化的世界；但在当前气候下，这一里程碑式气温仍预计每100至300年才会出现一次。
尽管如此，随着气候变暖，全球各地气温将不断升高，气温纪录也会一次又一次被打破。
汉娜·克洛克教授是雷丁大学的水文学教授。她对Carbon Brief表示，气候变化会让极端天气变得“棘手”，因为它们往往在历史记录中前所未见。克洛克解释说：
“此前的记录中没有出现过[这些极端情况]，因此模型并没有纳入所有相关信息。所以我们必须依靠物理学，并综合大量不同模型，来判断某种情况是否更有可能发生。这确实是一项技术挑战。”
汉娜·克洛克教授
丽贝卡·埃默顿博士是欧洲中期天气预报中心的研究科学家。她补充说：“基于科学和我们对地球系统的理解，[模型]可以模拟事件可能如何演变，包括我们从未观测到、但在物理上可能发生的事件。”
尽管如此，克洛克对Carbon Brief表示，模型“预测前所未有的情况”的能力，是建模领域更令人“振奋”的进步之一。
