极端天气气候事件是指天气（气候）的状态严重偏离其平均态，在统计意义上属于不易发生的事件。通俗地讲，极端天气气候事件指的是50年一遇或100年一遇的小概率事件。
沙尘暴按照世界气象组织的规定，当气候要素（气压、气温、湿度等）的时、日、月、年值达到25年一遇，或者与相应的30年平均值之差超过标准差的两倍时，就可以将此归为极端天气。随着全球气候变暖，极端天气气候事件特别是强降雨、高温热浪等极端事件的出现频率发生变化，呈现出增多增强的趋势。
极端天气气候事件从概率论上来说，如果某一地区或地点的气温在多年平均条件下呈正态分布，那么在平均温度处的天气出现的概率最大，偏冷和偏热天气出现的概率较小，极冷或极热的天气出现的可能性更小。
由于全球气候变暖的影响，该地气温的平均值增加，这时偏热天气出现的概率将明显增加，并且原来很少出现的极热天气现在也可能频繁出现，高温热浪等极端事件将变得频繁；若气温变化的方差增大，则极端天气将出现得更为频繁。
台湾龙卷风原理
从气象学原理上来说，全球变暖使得地表气温升高，较高的温度引起水面蒸发加大、水循环速率加快，这将使风暴的能量更强，更多降水将在更短时间内完成，这可能增加大暴雨和极端降水事件以及局部洪涝出现的频率；个别地区龙卷风、强雷暴以及狂风和冰雹等强对流天气也会增多。
环境
另外，由于从植物、土壤、湖泊和水库的蒸发加快，水分耗损增加，再加上气温升高，一些地区将遭受更频繁、更持久或更严重的干旱；大气水分的增多，也可能使一些较寒冷地区暴风雪的强度和频率增加。
大气环流的内部动力过程、北大西洋地区海表温度的异常分布形态和印度洋海温相对偏低等因素，为中高纬度大气环流不稳定、印度季风的阶段性偏强提供了条件。在这些因素的影响下，一方面欧洲的英国、德国、俄罗斯一带处于迅速发展的低气压系统影响控制下，常出现狂风、暴雨等极端天气；另一方面在亚洲的印度出现夏季风阶段性偏强的特点，使印度大陆地区强降水天气过程频发。
中国
2012年7月，北京暴雨频发，中国气象局提供的一组数据充分说明2012年入汛以来，全国平均降水量232.4毫米，比常年同期偏多11.2%，是1999年以来最多的一年。
2011年5月12日，台北地区出现龙卷风，高约50米，造成农毁、屋破、墙倒，休旅车被吹起翻覆。台湾气象部门指出，北部地区地形不利形成龙卷风，气象部门过去也没有纪录，是台湾北部陆地第一次观测到龙卷风。
英国
2012年4月到6月，英国经历了史上雨水最多的第二季度，超过1931年同期的降水纪录。英国很多地方夏季都遭遇了5年来最严重的洪水，英格兰中北部、苏格兰以及北爱尔兰都遭遇了暴风、冰雹和雷电天气。部分地区因为雷电破坏电力传输线，导致断电。
印度
季风引发的强降雨在印度东北部已造成逾100人死亡，600万人因洪灾被迫离开家园，200多万人无家可归。在造成大量人员伤亡的同时，该地区有至少559只野生动物和珍稀动物已经死亡。印度官方表示，这是自1998年以来最严重的洪水。
美国
2012年3月，夏威夷欧胡岛出现了一场罕见的雷暴现象，其带来的冰雹降直径轻松打破1英寸高的历史记录。
2012年最新公布的美国干旱监测报告显示，美国旱灾继续恶化，全国接近2/3的地区遭遇干旱，正经历50年来最严重的旱灾，中西部9个州遭受严重干旱并且在过去数周灾情加剧。美国农业部宣布全美26个州共1000多个县为自然灾害地区，这是美国农业部有史以来宣布范围最广的灾区。
日本
2012年4月，受低气压影响，日本大部分地区遭强风吹袭，3人不幸身亡，302人受伤。日本气象厅称，东京地区风速达到50年来最强。
菲律宾
2012年，台风“苏拉”近日袭击菲律宾北部，37人死亡，33人受伤，另有4人失踪，受灾人数累计已达近52万。
波浪云中国加强了对极端天气气候事件的监测预警能力建设，基本建立相应的气象及其衍生和次生灾害应急处置机制，强台风和区域性暴雨洪涝等极端天气气候事件的防御取得重大进展，初步建立起气候与气候变化综合观测系统。
在应对气候变化灾害方面，中国政府提出了通过完善多灾种的监测预警机制、多部门参与的决策协调机制、全社会广泛参与的行动机制、加强极端气候灾害监测预报能力建设。
