洪水是水循環中的自然現象。在易發洪水的地區，充沛的降水或融雪會導致徑流增加，最終匯入河流。但人類活動也會對洪水產生影響：由於氣候變化，極端天氣（例如暴雨）的發生頻率越來越高。尤其是在人口稠密的歐洲中部地區，由此引發的極端洪水可能造成毀滅性破壞。
2021年7月13日至14日，名為「伯恩德」（Bernd）的強風暴系統滯留在西歐上空，導致比利時、德國、盧森堡、瑞士、法國和荷蘭等地遭遇創紀錄的降雨。德國部分地區在不到48小時內降雨量相當於正常情況下兩個月的降雨量，導致河水暴漲，引發山洪，造成數百人受傷、失蹤或死亡。根據科隆一家精算顧問公司估計，這起洪災造成的損失高達10億歐元，預計每三到五年就會再次發生。
7 月 14 日的業餘人士拍攝的影片顯示，阿爾特納爾的水位迅速上漲，緊急救援服務不堪重負，居民們爭相逃離洪水。
我使用JMP視覺化工具，想查看 2021 年 7 月德國的降雨分佈和影響。我在mtwetter.de 網站上找到了德國所有州 7 月的降雨量數據。我在 JMP 的圖形產生器中瀏覽了這些數據，然後根據德國各州定制了一個裁剪形狀的等值線圖。圖中清晰地顯示了降雨量最大的區域。特別是，北萊茵-威斯特法倫州和萊茵蘭-普法爾茨州的部分地區在 7 月 14 日 24 小時內的降雨量超過了 150 毫米（圖中藍色部分）。
接下來的兩張圖表顯示了2021年7月德國各州每日累積降雨量。受影響最嚴重的兩個州分別是北萊茵-威斯特法倫州（NW，紅色）和萊茵蘭-普法爾茨州（RP，淺紅色）。這兩個州從7月13日開始出現強降雨，並在7月14日達到峰值，如下方長條圖所示。
由於氣泡圖可以使用自訂形狀，我選擇了雨傘形狀，其大小和顏色分別代表降雨量（單位為毫米）。我的同事 Dan Schikore ( @danschikore ) 編寫了一個非常實用的插件—— 氣泡形狀編輯器 (Bubble Shapers Editor )，它可以直接匯入 SVG 文件，並從介面開啟這些文件。我使用了來自freesvg.org網站的這個雨傘 SVG 檔案。
專家表示，造成這場災難的原因很多，包括春季多雨，導致7月的雨水徑流裹挾著碎石和淤泥迅速流走。被洪水連根拔起的樹木，以及汽車和房車，都被沖向下游，堵塞了橋樑，造成了危險的積水。
然而，氣候變遷也起到了一定的作用。最近的一項科學研究發現，由於全球暖化，西歐發生此類強降雨事件的可能性增加了九倍。
「氣溫越高，空氣吸收的水汽就越多。氣溫升高約一度，空氣中就能容納多約7%的水蒸氣，而大氣中的水汽遲早會以降水的形式落到地面，」德國氣象局（DWD）氣候與環境主管托比亞斯·富克斯說道。
