气候的现代观察

尽管从17世纪到18世纪可以获得有限的地区记录子集，但自19世纪中叶至20世纪初以来，已经有系统地收集了关键气候变量的工具测量数据并在全球范围内进行了测量。这些数据包括表面的测量温度在陆地和海上，大气压力在海平面，沉淀在陆地和海洋，海冰的程度，表面的风，湿度，和潮汐。这些记录是所有现有气候数据中最可靠的记录，因为它们记录的日期完全相同，并且基于众所周知的仪器和物理原理。必须对数据中的不确定性进行更正（例如，观测记录中的差距，特别是在早年）和系统误差（例如在陆地上进行的温度测量中的“ 城市热岛 ”偏差）。 自20世纪中期以来，各种高空观测资料（例如，温度，湿度和风）已经可以获得，从而可以从地面向上通过对流层上层和平流层下层来描述气候条件。自二十世纪七十年代以来，这些数据得到极地轨道和地球静止卫星以及海洋中测量海水温度，盐度和其他性质的平台的补充。已经尝试通过使用各种统计技术和“后向预测”模型并通过将可用观测资料同化为数值天气预报来填补早期测量中的空白楷模。这些技术试图估计过去测量不良的气象观测或大气变量（如相对湿度）。 美国气候科学家通过对大气中二氧化碳（CO 2）浓度的调查开始对温室气体浓度进行现代测量Charles Keeling于1958年在夏威夷Mauna Loa峰会上发表演讲。Keeling的研究结果表明，CO 2浓度随着化石燃料的燃烧而稳步上升，并且还产生了着名的“Keeling曲线”，这种曲线中，术语上升趋势被叠加在与在摄取和CO的释放季节变化小的振荡2从光合作用和呼吸作用在陆地生物圈。基隆在冒纳罗亚的测量主要适用于北半球。 考虑到不确定因素，工具气候记录显示自19世纪末以来与地球变暖一致的大趋势。这些趋势包括1880年至2012年全球表面温度上升0.9°C（1.5°F），1901年至2010年间全球海平面上升19-21厘米（7.5-8.3英寸），而北半球约有150万平方公里（580,000平方英里）的积雪。全球平均气温记录保持在世界气象组织（WMO）表明，1998年，2005年和2010年在统计上是相互关联的，是自1880年现代记录保存以来最热的年份; 世界气象组织还指出，2001 - 10年是1880年以来最热的十年。全球海平面上升是由于海水加热引起的海水扩张和陆地冰川融化造成的淡水径流的结合。在积雪的减少是气温升高有利于稳步萎缩冬天的结果季节。 在二十一世纪头二十年收集的气候资料显示，2005年至2014年之间的地表变暖比单纯温室气体增加的影响稍微慢一些。这个事实有时被用来表明全球变暖已经停止，或者它经历了一个“间歇”或“停顿”。实际上，这种现象似乎受到了几个因素的影响，但是没有一个意味着全球变暖停止在此期间或未来全球变暖将不会继续。其中一个因素是由强大的贸易风导致海洋表面热量的埋藏增加，这是拉尼娜条件的辅助过程。的影响拉尼娜现象 表现在沿西海岸冷却地表水的形式南美。结果，海洋表面变暖减少，但海洋其他部分的热量积聚发生在加速。气候学家引用的另一个因素是火山活动造成的气溶胶增加很小但可能很重要，这可能阻挡了一小部分入射的太阳辐射在此期间伴随着太阳能产量的小幅减少。这些因素以及气候系统长达数十年的自然振荡可能掩盖了温室气候变暖的一部分。（然而，气候学家指出，当振荡最终逆转时，这些自然气候周期预计会加剧温室气候变暖。）由于这些原因，许多科学家认为将这种可检测的表面变暖放缓称为“中断“或”暂停“。