Các mô hình thời tiết trên toàn cầu đang cho thấy sự biến động đáng kể, với nhiều khu vực trải qua các điều kiện thời tiết khác nhau, từ mưa lớn đến nhiệt độ ấm áp bất thường. Những thay đổi này nhấn mạnh tính chất năng động của hệ thống khí hậu Trái đất và đòi hỏi sự quan sát chặt chẽ.
Các báo cáo ghi nhận lượng mưa trên diện rộng ở một số khu vực, dẫn đến lũ lụt cục bộ. Ngược lại, nhiều nơi khác lại đối mặt với tình trạng khô hạn, làm dấy lên lo ngại về tác động của hạn hán. Sự tương tác của những thái cực này phản ánh các sự kiện khí tượng phức tạp đang diễn ra trên toàn cầu.
Các cơ quan khí tượng đang theo dõi sát sao những diễn biến này, nhấn mạnh tầm quan trọng của việc cập nhật các dự báo thời tiết đang thay đổi. Bối cảnh thời tiết toàn cầu hiện tại là một trường hợp nghiên cứu hấp dẫn về động lực khí quyển và các hệ lụy sâu rộng của chúng.
Nghiên cứu khoa học chỉ ra rằng từ những năm 1950, đã có những thay đổi quan sát được trong nhiều sự kiện thời tiết và khí hậu khắc nghiệt. Bằng chứng cho thấy sự đóng góp của con người vào sự thay đổi của các thái cực nhiệt độ, các sự kiện mưa lớn và sự gia tăng mực nước biển cực đoan ở một số khu vực. Khoa học quy kết đang liên tục bổ sung thêm bằng chứng, tìm cách hiểu liệu ảnh hưởng của con người đến khí hậu có góp phần làm cho các sự kiện khắc nghiệt trở nên có khả năng xảy ra hoặc nghiêm trọng hơn hay không.
Các nghiên cứu về các sự kiện nhiệt độ khắc nghiệt gần như tất cả đều chỉ ra ảnh hưởng của con người. Khoảng một nửa số nghiên cứu về hạn hán cho thấy ảnh hưởng đáng kể của con người, trong khi một số lượng nhỏ hơn nhưng ngày càng tăng các nghiên cứu về mưa lớn phát hiện ra tín hiệu của con người. Bức tranh về bão nhiệt đới và cuồng phong phức tạp hơn; có bằng chứng mạnh mẽ cho thấy nhiệt độ biển tăng làm tăng cường độ của các cơn bão nhiệt đới, và mực nước biển dâng cũng làm tăng nguy cơ lũ lụt ven biển.
Theo báo cáo Đánh giá lần thứ sáu của Ban Liên chính phủ về Biến đổi Khí hậu (IPCC) năm 2023, những thay đổi trong nhiều sự kiện thời tiết và khí hậu khắc nghiệt đã được quan sát thấy kể từ khoảng năm 1950. Các mô hình khí hậu cho thấy nhiệt độ tăng có thể làm cho các sự kiện thời tiết khắc nghiệt trở nên tồi tệ hơn trên toàn cầu.
Các hiện tượng thời tiết cực đoan gây ra những tác động nghiêm trọng đến xã hội loài người và hệ sinh thái, dẫn đến thiệt hại về người, hư hại cơ sở hạ tầng và hủy diệt hệ sinh thái. Một số hoạt động của con người, như quy hoạch đô thị kém, phá hủy vùng đất ngập nước và xây dựng nhà ở dọc theo các vùng lũ, có thể làm trầm trọng thêm các tác động này.
Kể từ những năm 1970, những ngày hè nóng bất thường đã trở nên phổ biến hơn ở Hoa Kỳ, và những đêm hè nóng bất thường đã trở nên phổ biến hơn với tốc độ nhanh hơn nữa. Các đợt nắng nóng xảy ra thường xuyên hơn gấp ba lần so với những năm 1960, với mùa nắng nóng trung bình dài hơn 46 ngày và các đợt nắng nóng riêng lẻ kéo dài hơn và trở nên dữ dội hơn.