Förra året släppte lös katastrofväder över hela världen. I början av 2017, Australien upplevde en av de hetaste somrarna någonsin i Sydney och Brisbane, följt av en mördande sommarvärmevåg över södra Europa och skogsbränder som utlöstes av värme i Kalifornien.

Den atlantiska orkansäsongen var särskilt aktiv, spela in tre mäktiga kategori 5-orkaner – Harvey, Irma och Maria – vilket resulterade i betydande offer. Kostnaden för skadorna över hela den amerikanska kontinenten var över 260 miljarder dollar.

På samma gång, monsunsäsongen 2017 kom med avsevärda regn till den indiska subkontinenten, och resulterade i förödande översvämningar i delar av Indien, Pakistan, Nepal och Bangladesh (ett av de mest översvämningskänsliga länderna i världen), orsakar mer än 1, 000 döda.

I slutet av 2017, vi kunde titta tillbaka på statistiken och se att det globalt sett var det varmaste icke-El Nino-året någonsin. El-Nino är den värmande delen av El-Nino Southern Oscillation (ENSO) cykeln som påverkar globala havs- och atmosfäriska strömmar och kan skapa kraftiga stormar och orkaner.

I en värld som blir varmare, vad betyder det och vad kan 2018 hålla för vädret över hela världen? Är vi avsedda att se fler och fler av dessa "ovanliga" och katastrofala väderhändelser som resulterar i betydande förödelse? Vilken effekt kommer klimatförändringarna att ha på vårt väder och kommer detta att bli den nya normen?

Tittar på fakta

Först, vi måste lösa skillnaden mellan väder och klimatförändringar, något president Trump verkar förvirra. I ett nötskal, skillnaden är tiden. Väder är förhållandena i atmosfären under en kort tidsperiod. Klimat är hur atmosfären beter sig över en längre tid. När vi pratar om klimatförändringar, det betyder i allmänhet förändringar i långsiktiga genomsnitt av dagliga temperaturer och nederbörd. Så vi kan se en förändring i genomsnittligt eller typiskt väder under ett antal år, men vi kan fortfarande uppleva extremer under ett år.

Nyligen, Forskare har använt robust händelsetillskrivning där naturliga eller mänskliga influenser på särskilda händelser studeras för att förstå vilken roll klimatförändringar kan spela i vissa väderhändelser. Detta kan bidra till att stödja framtida regional beredskapsplanering.

Detta hjälper oss också att förstå vilken roll klimatförändringarna har spelat i tidigare händelser som värmeböljor, skogsbränder, torka, eller extrema översvämningar och några av deras storskaliga drivkrafter som hav och atmosfäriska mönster av uppvärmning och kylning, som El-Nino.

Om man tittar på det förflutna finns det många faktorer som styr uppkomsten, spridning och eventuell påverkan av en stor väderhändelse. Men alla dessa faktorer är inte klimatmässiga och många relaterar till saker som urbanisering, tekniska ingrepp eller markanvändningsändringar.

Hur framtiden ser ut

Enligt Intergovernmental Panel on Climate Change IPCC, ett internationellt organ inrättat för att bedöma vetenskapen om klimatförändringar, vi kan fortsätta att förvänta oss en ökning av den globala medeltemperaturen. Det betyder att vi kommer att uppleva varmare år i framtiden.

Men samtidigt, vi kan se förändringar till ytterligheterna, som kan bli vanligare vid höga temperaturer eller kraftiga regn, eller mindre frekvent vid extrem kyla. Detta innebär att fördelningen, förekomst och förväntade genomsnitt av vårt väder (t.ex. temperatur och regn) under hela året kan ändras, vilket resulterar i varmare år i genomsnitt med mer extrema varma dagar, och färre extrema kalla dagar i framtiden.

Detta mönster har en direkt koppling till sådana fenomen som värmeböljor, som orsakas av mer extrema temperaturer. Kopplingarna till torka eller perioder med extremt låga flöden i floder är mer komplexa. Global Circulation Models (GCM) – en samling numeriska modeller som ger en 3D-analys av globala klimatinteraktioner som atmosfär, hav, is och land – förutsäg temperaturökningar för vissa regioner, som södra Europa.

När det gäller tropiska cykloner, klimatförändringarnas effekter på dessa fenomen är ett aktivt forskningsområde då processerna är komplexa. Till exempel, Clausius-Clapeyron-förhållandet som kan relateras till atmosfärens vattenånga-transportkapacitet, kan ha en inverkan på styrkan och intensiteten hos sådana stormar.

Förhållandet säger att för varje gradsökning i temperatur, atmosfärens vattenhållande förmåga ökar med 7 %, så i ett värmande hav, luften ovanför vattnet har mycket större kapacitet att hålla vatten och därmed lagra mer regn som kan mata kraftigare stormar.

Men sjunkande kall luft från den övre atmosfären kan förhindra stormar från att stiga i första hand. Om detta händer oftare med klimatförändringar kan vi förvänta oss färre sådana stormar. Det betyder att det i framtiden kan komma att bildas färre tropiska cykloner, men de som gör det kommer att bli starkare och mer intensiva.

Blöt vått vått

I en värmande värld, vi kan förvänta oss att det blir blötare. Fördelningen av nederbörden under året kan förändras när vi upplever längre tid, torrare trollformler, men när regnet faller kan det vara i intensiva skurar. Ny forskning från Newcastle University analyserade resultaten från GCM:s klimatprognoser i finare skala och tyder på att vi kan förvänta oss mer intensiv sommarnederbörd i Storbritannien i framtiden. Nya klimatprognoser från GCM förbereds för Storbritannien för att hjälpa till att förutsäga hur det framtida klimatet kan se ut.

Översvämningar från intensiv nederbörd eller flodkällor har många komplexa förare som orsakar skador i upptagningsområden. Till exempel, Förändringar i markanvändningen (såsom intensiva jordbruksmetoder eller avskogning) och graden av urbanisering spelar båda en roll i översvämningsrisken. Ny forskning för Storbritannien tyder på att vi kommer att se en ökning av frekvensen av extrema flodöversvämningar.

Så vad kan vi förvänta oss för 2018? Redan Australien upplever extrem värme, medan USA:s östra kust lider av en kraftig köldperiod, och västkustens förödande lerskred som har dödat 17 människor. Hittills verkar 2018 ta fart precis där 2017 slutade.

Regeringar måste inse och ta till sig att extremt väder över hela världen sannolikt kommer att bli vanligare och börja anpassa sig därefter, snarare än att behandla det som chockerande engångshändelser. Annars riskerar vi att öka förlusterna av människoliv och miljöskador i framtiden.

Denna artikel publicerades ursprungligen på The Conversation. Läs originalartikeln.