气候系统各子系统的基本特征
气候系统由大气、海洋、陆地表面、冰雪覆盖层和生物圈等五个部分组成。
亚洲 亚洲大陆跨寒、温、热三带。气候的主要特征是气候类型复杂多样、季风气候典型和大陆性显著。东亚东南半部是湿润的温带和亚热带季风区，东南亚和南亚是湿润的热带季风区，中亚、西亚和东亚内陆为干旱地区。以上湿润季风区与内陆干旱区之间，以及北亚的大部分为半湿润半干旱地区。亚洲大部分地区冬季气温甚低，最冷月平均气温在0℃以下的地区约占全洲面积的2／3，上扬斯克和奥伊米亚康一带，1月平均气温低达－50℃以下，奥伊米亚康极端最低气温曾低达－71℃，是北半球气温最低的地方，被称为北半球的寒极区。夏季普遍增温，最热月平均气温除北冰洋沿岸在10℃以下外，其余地区均在10-15℃之间。20℃以上的地区约占全洲面积的1／2，伊拉克巴士拉极端最高气温曾达58.8℃，为世界最热的地方。降水分布的地区差异悬殊，主趋势是从湿润的东南部向干燥的西北部递减。赤道带附近全年多雨，年降水2 000毫米以上。印度东北部的乞拉朋齐年平均降水量高达11 430毫米，为世界最多雨的地区之一。西南亚和中亚为终年少雨区，广大地区年降水多在15000毫米以下。9、10月间，西伯利亚和蒙古高原上空经常有强烈的冷空气（寒潮）南下，东亚的大部分地区易遭侵袭。发生于中太平洋西部的台风，5-10月袭击东亚和东南亚东部沿海地区；发生于孟加拉湾的飓风，5-10月袭击孟加拉湾沿岸地区，常造成严重灾害。 非洲 非洲有“热带大陆”之称，其气候特点是高温、少雨、干燥，气候带分布呈南北对称状。赤道横贯中央，气候一般从赤道随纬度增加而降低。全洲年平均气温在20℃以上的地带约占全洲面积95％，其中一半以上的地区终年炎热，有将近一半的地区有着炎热的暖季和温暖的凉季。埃塞俄比亚东北部的达洛尔年平均气温为34.5℃，是世界年平均气温最高的地方之一。利比亚首都的黎波里以南的阿齐济耶，1922年9月13日气温高达57.8℃，为非洲极端最高气温。乞力马扎罗山位赤道附近，因海拔高，山顶终年积雪。 非洲降水量从赤道向南北两侧减少，降水分布极不平衡，有的地区终年几乎无雨，有的地方年降水多达10 000毫米以上。全洲1／3的地区年平均降水量不足200毫米。东南部、几内亚湾沿岸及山地的向风坡降水较多。 欧洲 欧洲绝大部分地区气候具有温和湿润的特征。大陆南北跨纬度35°，包括附属岛屿也只有47°，除北部沿海及北冰洋中的岛屿属寒带、南欧沿海地区属亚热带外，几乎全部都在温带。是世界上温带海洋性气候分布面积最广的一洲。欧洲西部各地方距海洋均不超过700千米，而东部距海洋最远的地方可达1 600千米，因此欧洲从西向东由海洋性气候过渡到大陆性气候。又由于平原辽阔，从浩瀚的大西洋吹来的湿润西风能无阻地深入内陆，湿润的空气调节了气温，北大西洋暖流使整个西欧及北欧西部沿海地区更为温暖。最冷月广大地区在0?16℃之间；最热月平均气温多在8-14℃之间。降水量的多少及其分布情况是由于距大西洋的远近和盛行风向的不同而有差别。靠近大西洋的向风坡，年平均降水量达1 000毫米以上，广大的低山、丘陵、高原和平原地区，年平均降水量在500-1 000毫米之间，南欧三大半岛的南部属亚热带地中海式冬季降水区，冬季降水约占全年降水的30-40％。 水系：欧洲河网比较稠密，多短小而水量丰沛的河流，不少河流之间有运河连接。外流区域约占80.5％，其中流入大西洋的河流（包括流入地中海、黑海和波罗的海）流域面积约占全洲面积的68％；流入北冰洋的约占12.5％；内流区域约占19.5％，大多注入里海。主要河流是伏尔加河、多瑙河、乌拉尔河、第聂伯河、顿河、莱茵河、罗讷河、泰晤士河等。欧洲落差最大的瀑布是挪威的奥尔默利瀑布，落差563米。欧洲湖泊众多，且是一个多小湖群的大陆，但分布很不均匀，主要分布在北部和阿尔卑斯山地区。欧洲湖泊多为冰川作用形成。阿尔卑斯山麓分布着许多较大的冰碛湖和构造湖，山地河流多流经湖泊。 北美洲 北美洲地跨热带、温带、寒带，气候复杂多样。北部在北极圈内，为冰雪世界。南部加勒比海受赤道暖流之益，但有热带飓风侵袭。大陆中部广大地区位于北温带。由于所有的山脉都是南北或近似南北走向，故从太平洋来的湿润空气仅达西部沿海地区；从北冰洋来的冷空气可以经过中部平原长驱南下；从热带大西洋吹来的湿润空气也可以经过中部平原深入到北部，故北美洲的气候很不稳定，冬季时而寒冷，时而解冻，墨西哥湾沿岸的亚热带地区，冬季也会发生严寒和下雪的现象。北美洲最冷月（1月）平均气温低于0℃的地区，约占全洲面积的3／4；整个北极群岛（北美大陆以北、格陵兰岛以西众多岛屿的总称）及格陵兰岛的大部分地区都低于－32℃，格陵兰岛中部低达0℃，成为西半球的寒极区。夏季全洲普遍增温，最热月（7月，沿海多为8月）平均气温格陵兰岛中部为0-3℃，成为北半球夏季最凉的地区；其余广大地区都在0－32℃之间，其中20℃以上的地区约占全洲面积一半以上，30℃以上的地区面积较小。美国西南部的死谷，极端最高气温曾达56.7℃，为全洲最热地区。北美洲东部地区降水较多。加拿大和格陵兰岛的东南部、美国的东部、加拿大和阿拉斯加的太平洋沿岸地区年降水量约为500-300毫米；加拿大和阿拉斯加的太平洋沿岸高达2 000毫米以上，为北美洲降水最多的地区；佛罗里达半岛、落基山脉东麓及大平原、育空高原年降水量250毫米；加勒比海地区属热带雨林气候，终年高温多雨。降水量最少的地区是美国大盆地西南部、科罗拉多河下游以及北极群岛和格陵兰岛的北部，年平均降水量都不到100毫米。每年5-10月，北美洲东南部常受飓风侵袭，往往造成严重灾害。北美洲中部和北部冬季常吹寒冷而强烈的暴风和陆龙卷风。西风在翻越落基山脉后，于东麓形成钦诺克焚风。 南美洲 南美洲大部分地区属热带雨林和热带草原气候。气候特点是温暖湿润，以热带为主，大陆性不显著。全洲除山地外，冬季最冷月的平均气温均在0℃以上，占大陆主要部分的热带地区，平均气温超过20℃。冬季远比北美洲暖和。 大部分地区夏季最热月平均气温介于26-28℃之间，远不及非洲和澳大利亚大陆的热带地区炎热。南美洲各地气温的年较差较小，不象亚洲、北美洲那样变化剧烈。全洲降水充沛，年降水量在1 000毫米以上的地区约占全洲面积的70％以上，为各洲中沙漠面积较小的一洲。 水系：南美洲水系以科迪勒拉山系的安第斯山为分水岭，东西分属于大西洋水系和太平洋水系。太平洋水系源短流急，且多独流入海。大西洋水系的河流大多源远流长、支流众多、水量丰富、流域面积广。其中，亚马孙河是世界上最长、流域面积最广、流量最大的河流之一，其支流超过1 000千米的有20多条。南美洲水系内流区域很小，内流河主要分布在南美西中部的荒漠高原和阿根廷的西北部。南美洲除最南部外，河流终年不冻。南美洲多瀑布，安赫尔瀑布落差达979米，为世界落差最大的瀑布。南美洲湖泊不多，安第斯山区的荒漠高原地区多构造湖，如的的喀喀湖、波波湖等；南部巴塔哥尼亚高原区多冰川湖；内流区多内陆盐沼。南美洲西北部的马拉开波湖是最大的湖泊。 大洋洲 大洋洲大部分地区处在南、北回归线之间，绝大部分地区属热带和亚热带，除澳大利亚的内陆地区属大陆性气候外，其余地区均属海洋性气候。绝大部分地区的年平均气温在25?8℃之间。最凉月平均气温为北半球从夏威夷群岛最北面向赤道由16℃递增到25℃；南半球从南纬50°附近起向赤道由6℃递增到25℃；新西兰的南岛和澳大利亚东南部山区可达0℃以下。最热月平均气温，北半球从夏威夷群岛最北面起向马里亚纳群岛附近，由24℃递增到28℃以上；南半球从南纬50度附近起向澳大利亚西北部，由12℃递增到32℃。澳大利亚昆士兰州的克朗克里极端最高气温达53℃，为大洋洲最热的地方。澳大利亚中部和西部沙漠地区年平均降水量不足250毫米，是大洋洲降水量最少的地区。夏威夷的考爱岛东北部年平均降水量高达12 000多毫米，是世界上降水较多的地区之一。新几内亚岛北部及美拉尼西亚、密克罗尼西亚、波利尼西亚三大岛群属全年多雨的热带降水区，迎风坡年平均降水量多在2 000毫米以上。美拉尼西亚北部、新几内亚岛北部及马绍尔群岛南部，年平均降水量可达3 000 000毫米，背风坡则仅1 000毫米左右。澳大利亚北部和新几内亚岛东南沿海属暖季降雨区，年平均降水量750 000毫米，暖季降水量约占全年降水量的50％。澳大利亚东南部及新西兰属各月降水较均匀、但以冬季稍多的温带降水区，年平均降水量多在500 000毫米以上，个别地区高达5 000多毫米。澳大利亚西南部和西南沿海属地中海式冬季降水区，冬季降水量约占全年降水量的40-60％。 南极洲 南极洲的气候特点是酷寒、风大和干燥。全洲年平均气温为－25℃，内陆高原平均气温为－56℃左右，极端最低气温曾达－89.2℃，为世界最冷的陆地。全洲平均风速17-18米／秒，沿岸地面风速常达45米／秒，最大风速可达75米／秒以上，是世界上风力最强和最多风的地区。绝大部分地区降水量不足250毫米，仅大陆边缘地区可达500毫米左右。全洲年平均降水量为55毫米，大陆内部年降水量仅30毫米左右，极点附近几乎无降水，空气非常干燥，有“白色荒漠”之称.
大气圈是气候系统中最活跃、变化最大的组成部分。
1）大气圈的组成：
大气是由多种气体混合组成的，此外，还悬浮由一些固体杂质和液体微粒；
大气的气体组成成分：主要成分——氮、氧、氩，99.96%；微量气体成分——二氧化碳、臭氧、甲烷等；
干洁空气：90km以下可以看成是分子量为28.97的“单一成分”的气体；
大气中臭氧的形成、分布与作用；
大气中的二氧化碳；
大气中的水汽；
大气气溶胶粒子。
2）大气的结构：
大气的上界：物理上界——1200km；着眼于大气密度，约2000－3000km。
大气的垂直分层：观测证明，大气在垂直方向上的物理性质是有显著差异的。根据温度、成分等物理性质，同时考虑到大气的垂直运动等情况，可将大气分为五层：
（1）对流层：
范围：～对流层顶（对流层顶高度的纬度、季节变化）
主要特征：气温随高度增加而降低；垂直对流运动显著；气象要素水平分布不均匀。
对流层的分层：行星边界层（或摩擦层）、自由大气、对流层顶。
（2）平流层：
范围：对流层顶～55km左右。
主要特征：随高度的增高，气温最初保持不变或微有上升，约30km以上，气温随高度增加而显著升高；气流比较平稳，垂直混合运动显著减弱；水汽含量极少。
（3）中间层：
范围：平流层顶～85km左右。
主要特征：气温随高度增加迅速下降；垂直运动强烈；水汽含量更少；电离层D层。
（4）热层：
此层没有明显的顶部。有人观测在250～500km；有人认为可达800km。
主要特征：气温随高度增加迅速升高；空气处于高度电离状态；在高纬度晴夜，可出现极光。
（5）散逸层：
是大气的最高层，又称外层。
主要特征：该层的主要特点是大气粒子经常散逸至星际空间，是大气圈与星际空间的过渡地带。 1）水圈：
水圈包括海洋、湖泊、江河、地下水和地表上的一切液态水，其中海洋在气候形成和变化中最重要。
海温的垂直变化：表层暖层、斜温层、冷水层。
海洋在气候系统中具有最大的热惯性，是一个巨大的能量贮存库。
2）陆面：
岩石圈、陆地表面；岩石圈变化时间尺度长；陆面的动力作用和热力作用。
3）冰雪圈：
冰雪圈包括大陆冰原、高山冰川、海冰和地面雪盖等。
冰雪圈的变化尺度：陆地雪盖——季节变化；海冰——季节到几十年际的；大陆冰原和冰川——几百甚至到几百万年。
冰雪圈对地表热量平衡的影响：很大的反射率；阻止地表和大气间的热量交换。
4）生物圈：
对气候变化很敏感，反过来影响气候。
对大气和海洋的二氧化碳平衡、气溶胶粒子的产生以及其他与气体成分和盐类有关的化学平衡等的作用。
2、水圈：包括海洋、湖泊、江河、地下水和地表上的一切液态水，其中海洋在气候形成和变化中最重要。
3、陆圈和冰雪圈：变化尺度长，为研究气候系统的时间尺度提供参考。
4、生物圈：对气候变化很敏感，反过来影响气候。
全球变暖是气候变化的核心驱动。
在这一个世纪内温室气体的增加不可逆转。气温的升高将使极地附近冻土层融化，大量有机物分解，释放出更多温室气体。
如此循环将使气温进一步升高，最终导致洋流改变，副热带高压区北移，北回归线附近大规模沙漠化，由此产生的低气压将吸引北极地区冷空气大规模南移并在北纬30C°附近与北移的海洋暖湿气流交汇，形成大规模冻雨，如此把北半球一些国家冻住。
相关知识：
气候系统内的各个组成部分均能相互作用。比如海洋表面的温度分布是大气环流的主要驱动力之一，而大气运动产生的风又能驱动海洋的上层环流，大气能够输运水汽，从而影响陆地的植被分布和表面径流状况，而植被的覆盖情况又能反过来影响地表的辐射收支进而影响大气的温度场分布。
尽管气候系统是如此的复杂，但通过气候学、大气科学、海洋学等各个领域内专家的努力，我们对于导致气候变化的因素已经基本了解。这些因素，按照人类对其的贡献，可以分为2大类：自然因素和人为因素。
以上内容参考：百度百科--气候
1）气候系统是一个开放系统：
气候系统与其外空间的物质交换是微乎其微的。从这个意义上，气候系统可以被看作是一个封闭系统。
气候系统与外空间有能量交换。从这个意义上，气候系统是一个开放系统。
2）气候系统是一个复杂的系统：
无论从描述气候系统的物理量的空间分布和时间变化上讲，还是从气候系统中发生的过程类型上讲，气候系统都是非常复杂的。
3）气候系统是一个高度非线性的系统：
气候系统中的重要过程：物理过程、化学过程和生物过程。
气候系统中发生的重要过程是气候系统各组成部分之间相互作用和相互影响的具体表现，是气候系统表现出高度非线性的根本原因。 气候系统的稳定性（广义）是气候系统演变的重要性质。
气候系统稳定性的两个制约因素：能量收支方面的外部因素、气候系统内部的性质。
气候系统的稳定性是相对的。 反馈机制对系统起内部控制作用，它来自于两个或更多子系统之间一种特殊的耦合或调整。在反馈过程中一部分输出又返回来充作输入，其结果是系统的净响应有了变化。反馈机制既可增强最终的输出结果(正反馈)，也可以减弱输出结果（负反馈）。
反馈过程举例：正反馈过程——冰雪反照率反馈、水汽反馈、二氧化碳反馈；负反馈过程——云反馈。
气候系统的敏感性和稳定性与反馈机制。 Lorenz把气候预报分为两类，第一类是与时间有关的，即习惯上的气候预报问题；第二类是与时间无关的，对应于敏感性问题。
气候系统的可预报性与外部强迫及内部过程的特性有关。
气候：不同于天气，气候是指某一长时期内（月、季、年、数年到数百年及以上）气象要素（如温度、降水、风等）和天气现象的平均或统计状况，主要反映的是某一地区冷暖干湿等基本特征，通常由某一时期的平均值和距此平均值的离差值（气象上称距平值）表征。
气候系统：是一个包括大气圈、水圈、陆地表面、冰雪圈和生物圈在内的，能够决定气候形成、气候分布和气候变化的统一的物理系统。
气候变化：在地球的历史上，气候也在不断地变化，但这种变化的速度一般比较缓慢，自然界生物通过自身的调适和演化适应这种变化。然而，工业革命以来，由于人类活动，主要是大量燃烧化石燃料，排放了大量的温室气体，使得大气中温室气体的浓度急剧上升，从而导致了地球温室效应的增强，由此可能引起全球气候变化。因此，在《联合国气候变化框架公约》中，将气候变化定义为：由于直接或间接的人类活动，改变了全球大气组成所造成的气候的变化，即在可比的时间段内观测到的自然气候变率之外的气候变化。
（引自中国气候变化网）
前者包括了太阳活动的变化、火山活动，以及气候系统内部变率等；后者包括人类燃烧化石燃料以及毁林引起的大气温室气体浓度的增加、大气中气溶胶浓度的变化、土地利用和陆面覆盖的变化等。
引起气候变化的原因，既有自然原因，也有人为原因。
在人为原因中，工业革命以来的人类活动，特别是发达国家工业化过程中的经济活动，包括大量耗费化石能源、砍伐热带森林、生产和使用化工合成产品等，排放大量温室气体，是造成全球气候变化的主要原因。
首先是因气候系统各子系统本身具有显著不同的物理属性而引发。例如，大气是气候系统中最主要最活跃的子系统，人类和大部分生物赖以生存的大气，在垂直方向由对流层、平流层、中层和热层组成，其中对流层是气候变化的主要场所。大气具有易变性，动力不稳定性、能量耗散性。之所以处于运动之中，全靠其它子系统和气候系统外部（太阳辐射）能量的补偿来维持，假如没有补充大气动能的物理过程，大气运动和能量传输就会被摩擦消耗殆尽而终止运行，其时间极限大约只有一个月。由于大气密度和比热相对较小，使其在受热时易变为不稳定，因而对于外部强迫的响应比其它子系统迅速。而太阳短波辐射和地球长波辐射在大气中的传输受大气成分变化的影响，尤其是温室效应强弱变化对气候的影响相当大。此外，大气作为地球外围圈层流体，在旋转地球上运动，服从流体力学中旋转流体运动规律，具有平流和湍流特性、非线性特性及其与边界层和大气内部的磨擦效应，这些特性都可能隐含着不确定性。
海洋覆盖全球70%的面积，由于其热容量大（地球上巨大能量库），并有70米深（对海洋混合层而言），其贮热能力比大气高出30倍。它的热输送，主要通过洋流把赤道地区的多余热量向极输送，而中纬海洋中的能量则以感热、潜热和长波辐射形式释放给大气。由于洋流流速远小于风速，海洋的平流输送比大气慢10倍左右，但其输送量远高于大气。海洋表层可通过潜热将其贮热释放。海水对流的形式主要是局部冷却，而不是加热，因而海洋内部的垂直涌动受海面冷却，海水密度，含盐度影响很大，海洋上层对于大气和冰雪圈的相互作用，其特征时间尺度为几个月到几年，对深海，其特征时间尺度为数百年。
就时间尺度而言，不同尺度的变化相互叠加。在地球漫长的生命史（约50亿年）上，气候已经经历了巨大的变迁，而人类历史与地球史相比，其时间极为短暂。
专家：国家气候中心首席科学家 孙颖
政府间气候变化专门委员会（IPCC）最新发布的第六次评估报告指出，毋庸置疑的是，自工业化以来，人类的影响已使大气、海洋和陆地持续变暖。
人类活动对气候系统的影响一直是IPCC历次评估报告的核心内容。从第一次评估报告到第六次评估报告，随着科学界对气候系统变化认识的不断加深，人类活动对气候系统影响程度的评估信度也逐渐提高。国家气候中心首席科学家孙颖表示，这种认识的加深得益于观测资料的增加、气候模式性能的改善以及归因方法学的改进。
评估变量更全面 内容更系统
IPCC第六次评估报告第一工作组报告基于全球最新的观测和模式结果，用一章的内容系统评估了人类活动对大气和地表、冰冻圈、海洋、生物圈以及气候变率模式的影响。
孙颖表示，与第五次评估报告相比，此次评估的变量更加全面、内容更为系统。评估的成员不仅包括传统的气候变量，如气温、降水等，还增加了生物圈等其他圈层变量，从而减少了对单一变量评估带来的不确定性。
此次报告采用了参与第六次国际气候模式比较计划（CMIP6）的气候模式。与第五次（CMIP5）的模式相比，CMIP6增加了更多的试验，从而使不同人为强迫因子对气候系统的影响可以进一步被认识和量化，使得人类活动对气候变化影响的认识得以加深。
在气候系统的不同圈层，包括大气、海洋、冰冻圈和地表气候变化等指标的变化中，均可检测到人类活动的影响，这些影响与模式模拟和基于物理机制预期的理解相一致。自工业化以来，人类活动的影响已经使全球气候系统变暖，这一评估结论的信度在第六次评估报告里面进一步提高。
全球变暖 人类活动信号愈发清晰
近年来，全球气温持续上升，与工业化前（1850-1900年）相比，2011-2020年全球平均气温升高了1.09 。孙颖表示，由于对不确定性理解的改进以及持续的变暖，第六次评估报告可对自工业化革命以来的变暖进行归因，而第五次评估报告只能对1951年以来的变暖归因。换句话说，人为信号的检测从第五次评估报告的1951年提早到了1850年，明确指出自工业革命以来的气候变化主要是由人类活动造成的。
由于全球气温持续升高，人类活动的信号愈发清晰。“但将观测到的变暖归因于某种特定的人为强迫仍然具有较大的不确定性。”孙颖补充道。
此外，与1951-2012年相比，1998-2012年全球平均气温升温速率存在一个短暂变缓的现象。孙颖解释说，升温变缓是暂时的，究其原因可能是太平洋年代际变化以及太阳活动和火山爆发的变化部分抵消了人为活动导致的地表变暖趋势。在此期间，全球海洋热含量仍在持续增加，表明整个气候系统是持续变暖的。
2012年之后，全球平均气温急剧升高。数据显示，2016-2020年这五年至少是自1850年有仪器观测记录以来最热的五年。
与此同时，人类活动对降水也产生了不小影响。孙颖表示，20世纪中期以来，人类活动很可能影响了大尺度的降水变化，在北半球中高纬陆地降水的增加中就检测到人类活动的影响。此外，人类活动还影响了湿润的热带和干燥的亚热带之间纬向平均降水差异的增加，1979年以来南半球夏季降水在高纬度地区增加和在中纬度地区减少都可能与人类活动有关。
随着全球变暖，近年来，极端天气气候事件也呈现多发频发的态势。第六次评估报告指出，全球和大多数大陆极端冷事件和极端暖事件变化的主要原因很可能是人类活动引起的温室气体强迫。近几十年全球陆地强降水加剧也可能是受人类活动的影响。
孙颖表示，由于最新的CMIP6检测归因模式比较计划资料的使用，第六次评估报告对于大尺度极端温度的变化归因更明确，指出温室气体强迫在极端气温变化中占主导作用，而在极端降水的变化中，温室气体的作用也可以在一些指标中检测到。
人类活动对气候系统影响进一步明晰
相较之前的评估报告，第六次评估报告进一步明晰了人类活动对气候系统的影响，这种影响可以在气候系统的多个圈层中检测到。
在冰冻圈，20世纪70年代后期以来北极海冰损耗的主要驱动因子很可能是人类活动。孙颖指出，尽管模式对北极海冰平均状态的模拟存在很大差异，但所有CMIP5和CMIP6模式都再现了近几十年来海冰范围和厚度的缩减。
此外，北半球1950年以来春季积雪的减少也与人类活动有关，CMIP6模式比CMIP5模式更好地再现了北半球积雪的季节变化周期。同时，人类活动也很可能是最近全球范围内几乎普遍发生的冰川退缩的主要驱动因子，比如过去20年格陵兰冰盖表面融化很可能是受人类活动影响。
20世纪70年代以来全球海平面上升和海洋热含量增加的主要驱动因子极可能是人类活动。孙颖表示，综合考虑冰川、冰盖表面物质平衡和热膨胀的贡献，人类影响至少是观测到的1970年以来全球平均海平面上升的主要驱动因子；而观测到的海洋热含量的增加已经延伸至深海，工业化以来（1850-2014年）海洋上层（0-700米）、中层（700–2000米）、深层（ 2000米）分别吸收了58%、21%和22%的热量。此外，人类活动也影响着海洋盐度，主要表现为20世纪中期以来海洋表层和次表层盐分低的区域变得更淡，而盐分高的区域变得更咸。
在生物圈，同样检测到人类活动的影响。全球海洋酸化与人类活动排放的二氧化碳关系密切，而大气二氧化碳浓度增加可能导致植物生长施肥效应增强等。
孙颖指出，更多的证据和更新的资料均支持了人类活动是工业化以来大气、海洋和陆地变化的主要影响因子，这让我们对人类活动对气候系统的影响有了更清晰的认识，对我们把握未来方向、采取行动和选择应对方式都起着至关重要的作用。
前者包括了太阳活动的变化、火山活动，以及气候系统内部变率等；后者包括人类燃烧化石燃料以及毁林引起的大气温室气体浓度的增加、大气中气溶胶浓度的变化、土地利用和陆面覆盖的变化等。
引起气候变化的原因，既有自然原因，也有人为原因。
在人为原因中，工业革命以来的人类活动，特别是发达国家工业化过程中的经济活动，包括大量耗费化石能源、砍伐热带森林、生产和使用化工合成产品等，排放大量温室气体，是造成全球气候变化的主要原因。
