气候变化显然导致了天气模式的变化，特别是天气事件及其极端状况的频率、强度、持续时间和发生时间，这导致了热记录和热浪的增加，在社会、生态和物理上对我们的环境产生影响。从1951年到1980年，只有不到1%的地球表面有夏季异常高温的记录。在这种情况下，反常气温被认为在理论上只有0.13%的最大概率发生，因此非常罕见。然而这些当时罕见的事件，在2001年至2010年期间，大约有10%的地球表面有记录。此外，从1979年到2013年，在全球范围内，每年可能发生森林火灾的时间跨度平均增加了约19%，即便森林火灾的触发因素往往是人为的（如过失或纵火）。

听起来似乎矛盾的是，气候变化也导致了更多的极端寒冬：由于大气层变暖捕获了更多的水蒸气，因此在一年中晚些时候，当温度下降并凝结这些水蒸气时，会导致更多的降雪。这种变化可以在右边的图片中清楚地看到：气候变化引起的温度变化影响了天气模式。因此，尽管全球变暖，极端的严寒仍会在地区发生。

降雨，特别是强降水是指在一个确定的地点所经历的雨（或雪）量大大超过正常水平，并持续很长时间的一种现象。气候变化和全球变暖可以影响降水的强度和频率：随着大气层变暖，从海洋、湖泊和土壤中蒸发的水量增加，最终进入空气中。科学家们已经确定，大气层变暖每增加1华氏度，就能多容纳4%的水蒸气。因此，大气中的水蒸气增加，当它凝结时，就会出现大量的强烈降水。强降水的后果包括：侵蚀土壤、破坏农增加作物和洪水风险。

在全球平均水平上，强降水也变得更加频繁和剧烈，无论是在干旱地区还是在潮湿地区。目前这种降水约有18%可归因于全球变暖。然而，极端降水频率的增加在不同的地区会有很大的不同。例如，近几十年来，地中海地区已经明显过热。因此，更多的水从其水域蒸发，并由于地域高低气压区差异而向北输送（地中海低气压）；这种现象会导致中欧的暴雨和洪水的增加。

要制定一个普遍认同的干旱定义是很困难的，因为科学认识到可对不同类型的干旱进行分类。自然因素决定了干旱发生的地点和时间。气象学家将干旱定义为主要由缺乏降水引起的长时间的干燥天气，而它也可以被视为降水和蒸发之间的长期不平衡。全球变暖导致地方一级的土壤水分蒸发更加强烈，因此，在某些地区，更强烈的干旱加速到来的概率更大。此外，自20世纪中期以来，地球上最干旱的地区面积已经扩大，特别是在非洲、南欧、东亚和南亚，以及北、中、高纬度的许多地方。这种情况不仅导致位于这些地区的人口严重缺水，同时也破坏了我们的生态系统。

由于气候变化，热带气旋可能会受到各种影响：例如，强风暴预计会随着降雨和风速的加强而加剧。然而，与此相反的是，热带气旋整体频率的降低和其达到最大强度的地点向极地方向延伸，也可能是气候变化带来的后果之一。

热带气旋通常发源海洋之上温度为26℃以上的地方，因为它们需要湿热空气的推动才能形成。随着气候变化，水温上升，随之而来的还有水的蒸发，这意味着更多的能量被提供给风暴。此外，由于空气中水蒸气的增加，预计未来的气旋将伴随着更强烈的降水。另一方面，全球变暖减少了垂直方向的空气运动，却增加了水平气流，这些气流相互重叠，风向和风速不同。这种情况发生在中非和西非的大西洋气旋起源地区的高海拔地区。这种趋势会阻碍热带气旋的形成，所以这就是为什么它们的总数量可能减少。

气候变化和全球变暖将导致原本较为均衡的热带气旋强度向更强的风暴转移。到2100年，这些风暴的强度将增加2-11%，降水量将增加20%，因此，在其通过时将引起更多的损害。

如今，雷暴的变化在发生时已经很明显了，其原因是气候变化：由于全球变暖，预计未来会有更多的极端短时雷暴。研究和专家揭示，气温上升将加剧未来的极端降雨量。远远超过平均降雨量，短而剧烈且伴随强风或旋风的雷暴也有大量增加的趋势。这些极端天气事件将造成价值数十亿欧元的损失。

雷暴是由一些不同的因素相互作用的结果。极强雷暴的发生，需要一种 “提升机制”，引发空气的上升，或强烈的在风向和速度上彼此不同水平重叠气流。特别是，潮湿和温暖空气的上升运动在风暴的形成中作为一种能量来源起着重要作用。这些空气中包含的水蒸气凝结，释放出热能，从而加强了风暴的形成过程。全球变暖导致大气升温，从而吸收更多的水分，然后在凝结过程中释放更多的能量。因此，预计当这些天气条件表现出来时，会出现更强烈的雷暴。

然而由于众多的影响因素和对雷暴探测的不全面，很难对其全球发展和相关的气象事件达成共识。

一旦雷暴形成，它们有可能变得更剧烈，并可能产生比在当前气候变化影响下还要大的破坏性后果。

温度是决定降水是否以雪、冰或雨的形式落在地上的主要因素。

气温的上升已经影响到降雪模式。常识告诉我们，气候变暖会减少降雪，因为温度升高可能会使雪在落地前融化并变成雨水，然而，与此相反的是，全球变暖实际上可能导致寒冷地区在近期和中期内经历更大的降雪。之所以会出现这种情况，是因为温暖的空气 “容纳 “了更多的水分（研究表明每华氏度多出约4%含水量），当温度低于冰点时，这些额外的水分就会以雪的形式落下。也许并非众所周知，季节性降雪是地球气候系统的一个重要组成部分。雪融化时填充了许多地区的河流和水库。值得注意的是，降雪量的变化，以及时间的变化，可能会影响到供人们使用的水量。

雪就像一张毯子，保护土壤及其生物体免受空气温度变化的影响。值得注意的是，土壤难以吸收液态水当它处于冻结状态时，这导致更多的径流和增加洪水发生概率。降雨形式占降水的大部分，因此洪水的风险也会因此增加。

由于全球变暖，极端热浪的频率和强度都在增加。气候变化使过去零星发生的热浪长期化，极端化和频繁化。

2021年7月26日发表的一项新研究表明，为何持续时长破纪录的热浪发生的可能性越来越大。热浪本身是自然存在的，但由于温室气体的排放而加剧。值得注意的是，北半球夏季时，北半球向太阳倾斜，这增加了日照时间并使该半球变暖。

热浪发生在高空因高压系统（反气旋）形成的高气压处。这导致空气柱下沉，被压缩和加热，并且湿度降低。下沉的空气就像一个帽子（也被称为热穹），困住已经被大地吸收的潜在热量，从而激起空气温度的进一步上升。虽然这种情况每年夏天都会发生，但由于全球变暖，它的影响加剧了。它导致的严重后果必须引起警惕，例如火灾，同样严重的是热浪给人类健康威胁：当天气非常热时，人体无法有效自行降温，因为通常我们的身体可以通过出汗来冷却自己，但当湿度高时，汗水不会迅速蒸发，可能导致中暑和其他特别是与心脏相关的并发症，尤其是对老年人构成威胁。