背景
極端氣候在2009～2010年間的冬季，包括歐洲、亞洲和北美洲在內的北半球被極端寒冷大範圍籠罩著。在美國，數以百計的日最低溫度被刷新。在歐洲，暴雪中斷了空中和陸路交通。相反，在北極和加拿大情況卻減緩了很多。
2010年夏季，巴基斯坦遭受了歷史上最糟糕的洪災，2000多萬人受災。2010年6月，是莫斯科有現代氣象記錄以來最炎熱的月份。氣溫超出長期錄得的平均值多達7.8℃。從7月開始一直到8月中旬的高溫導致俄羅斯歐洲國土部分爆發大規模的山林大火，有害氣體影響了數以千萬計的人。
不管是俄羅斯熱浪還是巴基斯坦洪災，都和發生在北半球大氣流的“阻塞事件”有關，它讓天氣模式保持靜態，令熱量和濕氣都不能散開。
在中國許多地方，高溫打破了歷史極端記錄，因此中國有了史上最熱的夏季。洪水、山體滑坡、土石流也對經濟造成了嚴重的破壞。在8月，位於中國西北甘肅的舟曲遭遇了中國有記錄以來最具破壞性的土石流。
產生的原因
世界氣象組織全球天氣研究計畫負責人卡西姆·阿斯拉爾認為，北半球冬季的極端氣象(歐美和亞洲的嚴寒)和北極的變暖都與大範圍的大氣干擾有關，這又與北冰洋、北大西洋濤動，以及北半球大氣流的“阻塞事件”讓天氣在部分國家保持模式靜態有關。
歐洲和歐亞地區在這個夏季的極端炎熱和乾旱、巴基斯坦在季風季節遭遇強降雨，也和大氣層的“阻塞”有關係。它有效地阻隔了俄羅斯的熱力散發，也阻擋了巴基斯坦的濕氣揮發，將它們“鎖”在特定的區域，讓這些熱和濕氣變得更加強烈。
至於其他的極端氣象發生原因就比較複雜。很難將一個單一的極端氣象事件歸結於氣候變化。但是要指出的是，氣候科學家們確實預測極端氣象事件會增加，尤其是極端炎熱事件，這是因為氣候變化的原因。
對風能開發的影響
以前，在設計風電場的時候，對極端天氣氣候的影響討論不多，例如東南沿海的颱風究竟有多強，會對風電場造成多大的影響。現在這些問題卻成為風能資源開發必須首先解決的關鍵問題，尤其要考慮極端天氣或氣象災害的影響，如強沙塵暴、強風、強颱風、覆冰、雷擊等。
如何根據極端氣候環境條件指導風電場建設的巨觀布局和重點地區，如何科學評估不同地區風電場建設的氣候風險（主要是因極端氣候環境條件對風電場造成破壞的幾率）是目前風能開發中的重要科學問題。例如，熱帶氣鏇、龍捲風、爆發性溫帶氣鏇、低溫、風暴潮、海冰等惡劣氣候環境會嚴重影響風電場的安全運營，其中熱帶氣鏇的影響最甚。
目前，對大氣邊界層中風機高度範圍內的熱帶氣鏇風特性仍缺乏深入的了解，不能為沿岸和近海風電場設計提供可靠的空氣動力學參數，風電場規劃和建設缺乏氣候風險分析依據。
歷史事件
美國卡特里娜颶風2005年8月25日，“卡特里娜”颶風登入美國佛羅里達州。29日颶風捲土重來，再次以每小時233公里的風速在美國紐奧良外海岸登入。此次颶風被認為是美國歷史上損失最大的自然災害之一。
印度洋海嘯2004年12月26日，印度洋發生大地震，並引起強烈海嘯，印尼、斯里蘭卡、泰國、印度、馬爾地夫等國15.6萬人死亡，是人類歷史上死傷最為慘重的海嘯災難之一。
秘魯大雪崩1970年5月31日，在秘魯安第斯山脈的瓦斯卡蘭山區發生了巨大雪崩，雪崩將瓦斯卡蘭山峰下的容加依城全部摧毀，造成2萬居民死亡，受災面積達23平方公里。
北美黑風暴 1934年5月11日凌晨，美國西部草原地區發生了一場前所未有的黑色風暴。大風整整颳了3天3夜，形成一個東西長2400公里，南北寬1440公里，高3400米的迅速移動的巨大黑色風暴帶。風暴所經之處，溪水斷流，水井幹涸，田地龜裂，莊稼枯萎，牲畜渴死，成千上萬的人流離失所。
