全球变暖扰乱了大气能量收支平衡，并推动了水循环强度与平衡与温度升高相关的辐射，这通常表现为降水量和蒸发量的增加。已有研究预计最严重和最罕见的降水事件在频率和强度上的增幅将会最大，极端事件预计将在几乎所有纬度增加。研究人员在EC框架下分析了近几十年来全球极端降水频率的模拟变化，以及在21世纪气候变化下几代GCM对于极端降水频率的模拟变化，并使用历史观测数据集来评估了GCM的历史模拟性能，为未来预测提供了可能的约束条件。
气候变化的一个关键指标是全球大部分地区极端的降水频率和强度的升高。一些研究已经记录了近几十年来区域极端降水量的增加，且近十年来观测记录中的极端降水量发生了显著变化。然而，有关这些变化的未来预测在不同的气候模型中差异很大。鉴于模拟变暖和降水变化之间的密切联系，探讨未来降水变化中的模式间变异性是否也与近几十年的模式间变异性有关具有重要意义。
涌现约束（Emergent Constraints, EC）法是减少气候变化预测中持续不确定性的有效方法，EC法利用全球气候变化模型（Global Climate Model, GCM）集成，寻求未来气候的不确定与可观测气候指标之间的密切关系。研究使用两代模型展示了未来全球极端降水量增加与近几十年来降水频率显著变化之间的关联，这种关联在制约极端降水频率变化范围在两个单独的集合和两个未来的排放途径时是稳健的，该关联在分析仅限于近全球陆地区域时也很明显。结果表明到2100年，在中等排放路径下，全球极端降水发生的频率将会比现在高出32 8%，而在高排放路径下全球极端降水发生的频率将会比现在高出55 13%。
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