極端天氣是隨機事件嗎？

11-29

還是說有哪些因素會增加極端天氣的概率？

謝邀。

極端事件，一般認為其發生的概率是相當於或小於第10(或大於第 90 )百分位數

假設一地氣溫的概率分布如下圖所示

那塗色區域就是大於90分位數，以及小於10分位數的情況，這種遠離平均值的事件，我們可以稱之為「極端事件」。
每個地區的概率分布不盡相同，比如在廣州，一天25mm降雨不能稱為「極端事件」，而如果是吐魯番托克遜就可稱為「極端事件」。
極端天氣事件的產生與背景場有著密切聯繫，比如北京7.21暴雨就是因為動力、熱力條件配合出現的。

水汽強烈輻合、西南東南急流、整層不穩定、低渦、強烈垂直切變。這些因素共同作用導致了極端暴雨的發生。
當然，正如樓上幾位指出的：氣候異常例如ENSO，NAO，MJO等會通過Rossby波，Kelvin波等對整個背景場產生影響，從而影響極端天氣事件的發生。
當然全球氣候變暖對極端天氣現象的影響可能是這樣的

平均溫度與方差增加，極端高溫事件增加。與高溫高濕有關的極端天氣增加。
參考文獻：
[1]丁一匯,張錦,宋亞芳. 天氣和氣候極端事件的變化及其與全球變暖的聯繫——紀念2002年世界氣象日「減低對天氣和氣候極端事件的脆弱性」[J]. 氣象,2002,03:3-7.
[2]諶芸,孫軍,徐珺,楊舒楠,宗志平,陳濤,方翀,盛傑. 北京721特大暴雨極端性分析及思考(一)觀測分析及思考[J]. 氣象,2012,10:1255-1266.

瀉藥！終於可以寫出這句話了╮(╯▽╰)╭好感動

在我看來，極端天氣也是隨機的，因為它也是天氣現象的一部分，不能確定其強度，發生區域和時間

我們來梳理一下，極端天氣，包括歷史性的高溫洪澇颱風寒潮等，這些天氣現象出現都是有一定誘因的，即在一定外強迫源的作用下誘發的，外強迫源包括哪些?洋流，積雪條件，海冰狀況，海水熱焓等，這些條件不是隨機的，在肯定的條件下，雖然大氣環流的演變依然有許多不確定性，但是極端天氣出現的趨勢變得更大。雖然趨勢變大，但是一定會出現極端天氣嗎?顯然也不是。

我們在數個月前可以大致展望下一季度的天氣概況，但是不能確定具體的天氣狀況。可以在三天前判斷可以出現降水或高溫，但是不能確定出此次降水的強度，不能判斷此次高溫的熱度，無法確定是否能夠達到極端水平，儘管現在的數值預報已經可以做到精細化預報，但是預報和實況總是有誤差，在條件確定下，我們可以認為出現某極端天氣事件的概率大，但不是必然出現極端天氣事件儘管許多時候，我一般做再分析時，認為在某環流條件下出現此次極端天氣過程是意料之中的，但是也不能因此類推相似環流條件下一定出現類似強度的極端天氣，而且環流條件也不會完全相似，蝴蝶效應將顯著改變此次天氣過程的結果。

舉個例子，2014和2009兩年冬季，同為El Nino+相位，但是一年東亞大暖冬一年東亞大冷冬，因為PDO相位不同。再舉個例子2005和2013，AMO均處於正相位，北大西洋颶風數05年非常多13年非常少，這就與其它因素有關了╮(╯▽╰)╭

就是這樣 ╮(╯▽╰)╭

順便提一下厄爾尼諾/拉尼娜這個東西，它算是行星尺度極端事件的一種，但是事件發生也不是必然，次表層暖水/冷水狀態很炸，但是暖K傳遞受阻【或是其他隨機原因】，導致出現各種奇葩狀態。因為遇到過這種情況，次表層暖水極強且不斷東移，但是暖水上升西移過程太慢，結果是一波非常弱的厄爾尼諾╮(╯▽╰)╭

雖然是學氣象的，但不是研究極端天氣的，只是根據以前學過的知識大概說說。
極端天氣的產生、發展肯定是有背景條件的，比如颱風總是生成在熱帶海域，其生成、發展、移動與當時的海水上層溫度，局地的大氣熱力、動力狀態有關，如果副熱帶高壓強的話，會迫使颱風沿著副熱帶高壓外延移動（即向西移動），如果不那麼強的話，颱風可以穿過副熱帶高壓北上——當然啦實際預報中的判斷要複雜的多，天氣預報員還是很辛苦而且壓力很大的。網上找了一張圖示意兩者的位置關係。

另外一個例子是El Nino對全球降水的影響，具體啥影響忘了，希望懂的人補充，比如1998年長江流域洪澇就與El Nino有關。這裡El Nino 就比上述的副熱帶高壓影響更大，El Nino雖然發生在熱帶海域，但對全球天氣都有影響。
氣候、天氣是一個多尺度的過程，空間上分有全球尺度、大尺度（如副熱帶高壓）、中尺度（颱風）、小尺度（雲），還有更微的尺度，比如邊界層湍流；小尺度的運動都是發生在較大尺度的背景上的，合適的大尺度環境（溫壓濕風）為小尺度的大氣過程提供了發生、發展的溫床，當然某些情況下小尺度的運動也會反過來影響大尺度的運動，由於尺度的概念其實是無限，總是有我們無法理解的更小尺度運動在干擾我們的判斷，所以必然有很多（在目前的認知水平下）隨機的因素，這就是天氣預報報不準的原因之一吧。

竊以為：極端天氣不是隨機事件！

天氣系統屬於典型的混沌系統。

混沌（chaos）是指確定性動力學系統因對初值敏感而表現出的不可預測的、類似隨機性的運動。

極端天氣的預報一般屬於短期天氣預報，具有局地性和短時性，短期預報中大氣系統的混沌特徵更為明顯，因為大氣運動方程組解對初值敏感，而初值極難測准，也就導致預報只能是大致估計，無法做到絕對精確。初值不準、數值預報本身的不精確（比如參數化等）二者決定了短期天氣預報存在一定的不確定性（類似隨機性），但絕不是隨機性！

（相比之下，長期天氣預報所關心的是相當長時期以後雨量、溫度等的平均值，而混沌吸引子的遍歷性質，恰好可保證許多長時間平均量的穩定性以及其與初始條件的無關性。）

另外，極端天氣一般是某地超過某閾值的天氣事件，如果單純的預報「發生」或「不發生」，基於越來越精細化的初值觀測，依靠不斷發展的數值預報產品和人工調整，我相信是可以預報準確的。因此，那時也就不存在「隨機性」了。

謝邀，超出個人知識範疇，無法解答，只說下我的理解。
我認為是隨機也不是隨機，無法確定。
增加極端天氣的概率的因素可能是某些氣候因子的異常，例如厄爾尼諾現象、拉尼娜現象、大氣環流異常等等，如果這樣看，某些極端天氣形成就是隨機事件；再繼續細分，這些反常氣候現象也是由其他某些已知或者未知因素，如人類活動影響，地球自轉等引起的，這樣看極端天氣又不是隨機事件。
偶然之中存在這必然。氣候學是很複雜的一門學科，氣候現象成因也是相當複雜，因此不能簡單的認定是否隨機。極端天氣形成和霧霾一樣是多方面因素，有主因次因，不會是某一個原因就必然會引發極端天氣。現在未知的暫且可以認為是隨機事件，隨著研究深入，可能會找到成因變為非隨機，也可能會找不到成因，而被認定為是隨機事件。所以當前氣候的研究成果的大前提下，認定為隨機也是可能的。