气候演变，是一种自然现象，近百年来，全球气候正经历着一次以变暖为主要特征的显著变化，全球气候与环境的重大变化对中国的气候与环境演变也产生了重大影响。气候变化的原因有两大类，一类是自然因素，比如地球轨道的变化、火山活动及气候系统内部的相互作用等等。另外一个原因就是人为原因。由于人类燃烧化石燃料向大气中排放的温室气体增加，大气中气溶胶含量变化，城市化等等。政府间气候变化专门委员会第四次评估报告认为，近50年的气候变化很可能是由人类活动产生的。
主要特征
众所周知，全球气候正在经历一场以变暖为主要特征的显著变化；气候变化引起了很多环境问题，比如
水资源短缺、生态系统退化、冰川退缩等等，其中相当一部分带来严重的负面影响。气候与环境变化的原因可以分为自然因素和人为因素两类。就人类活动引起的气候与环境变化而言，其负面影响大于正面影响，已经对经济社会的可持续发展构成了严重的威胁，引起了各方面的高度注意。现在,气候与环境问题不仅政府关心，老百姓关心，科技界也很关心。从这个意义上说,气候变化不仅是个科学问题,更是经济、社会、政治乃至外交问题，是地球表层系统的一个涉及自然科学和社会科学多学科、跨领域交叉的复杂问题。
形成原因
在地球运动的漫漫历史中，气候总在不断变化，究其原因可概括为自然的气候波动和人为因素两大类。
据
国家气候中心副主任罗勇介绍，气候变化的原因可能是自然的内部进程，或是外部强迫，或者是人为地持续对大气组成成分和土地利用的改变等。
科学研究认为，太阳辐射的变化、地球轨道的变化、火山活动、大气与海洋环流的变化等是造成全球气候变化的自然因素。而人类活动，特别是
工业革命以来人类活动是造成目前以全球变暖为主要特征的气候变化的主要原因，其中包括人类生产、生活所造成的二氧化碳等温室气体的排放、对土地的利用、城市化等。政府间气候变化专门委员会第四次评估报告认为，近50年的气候变化很可能是由人类活动产生的。
主要影响
气候演变的影响是综合性的，涵盖生态环境、
水资源安全、农林与粮食等经济安全、人类健康与发展等诸多领域。
对海陆生态、经济产业的影响
在未来十年，气候变化虽不大可能导致全球生态系统的突变，但对海陆生态的影响可能为不利为主。在
陆地生态系统中，有很高可信度表明：春季时间的发生时间提前以及植物生长和动物活动范围朝着两级和高海拔推移均与近期变暖有关。在某些海洋和淡水系统中，有高可信度表明，藻类、浮游生物和鱼类的大量繁殖范围的迁移和变化均与水温不断升高以及与冰盖、盐度、含氧量和环流的相关变化有关。
物种灭绝是气候变化可能导致的一种不可逆转的影响。气候演变可能对水体的特性与水资源安全造成影响。一是导致水体物理特性的变化，如冰体融化，海平面上升。二是导致水体化学特性变化，如海水酸化等。
气候变化将对农业、林业与粮食安全等产业带来挑战。2011年
联合国粮农组织报告指出，气候变化将在未来数十年严重影响用于粮食生产和农作物生长的水资源，加剧粮食减产。气候变化会以多种方式对农业林业产生影响，部分是积极的，如促使气温升高、增加二氧化碳浓度等，引起降雨变化，加剧杂草和病虫害等带来的压力等。
对人类健康与发展的影响
气候变暖影响到人类健康，这是一个证据确凿的全球性共识。气候变化带来的健康风险包括哮喘、极端高温易感、伤疤痛、风湿痛、心肌梗等多种气象病，甚至死亡。降雨量的增加将破坏下水道和供水系统，使腹泻疾病发病率上升，某些地区暖冬、春季解冻早于霜冻推迟可能延长花粉季节、带来有毒植物激增等多种健康问题。其中，低收入人群和有色人种受气候变化影响的程度与后果更加严重。
气候变化将影响人类安全发展的问题。气候变化对世界人口数量、质量、结构与流动等方面都将产生影响。并影响人类生存的自然环境和社会环境，以及个人知识、财产和行为等。环境恶化在许多方面都阻碍了个人的能力发展。一个国家受到极端天气影响的人数增加10%，则人类发展指数将减少约两个百分点，这对收入影响颇大，对人类发展指数水平中等的国家造成的影响更大。
自然灾害
气候变化是引发自然灾害的重要因素之一。在漫长的地史过程中，气候周期性的变化使自然灾害的多发期呈现出一定的周期性。本文研究了不同时间尺度的气候冷热变化周期与自然灾害多发期的关系，发现气候由热变冷时期与自然灾害多发期具有很好的对应关系。从洪水多发期的时间分布上可以发现，洪水多发期都出现在冷气候时段，这与冷气候时段降水量多是一致的。而干旱的发生发生周期与区域冷气候、暖气后的变化有关，如赤道热带地区湖泊水位的变化就与气候演变周期中冷时段和暖时段相关。从地震和火山多发期的时间分布与气候演变周期间的关系看，在热气候期开始向冷气候器转变时，几乎都伴随着大的造山运动，而火山多发期，也都出现在气候由暖转冷时期。
全球气候变暖会引起海平面升高，危及占世界人口一半以上的沿海地区的人们生存环境，全球气候变冷，会引起冰川前进、冻害和影响农作物生长等。气候变化还与许多其他自然灾害有联系。如欧洲公元1300-1400年和1700年前后受到蝗虫的肆虐，同期还是冰川、雪崩、岩崩、海潮洪水及洪水多发期，而这昂个时期正是气候周期的冷时段。多项研究表明，气候演变与自然灾害确实有密切的关系，尤其是气候后热转冷时期，往往是多种自然灾害的多发期。
研究历史
1988年
世界气象组织和
联合国环境规划署联合组建了
政府间气候变化专门委员会(IPCC),定期对气候变化的科学、影响和减缓进行评估。IPCC评估报告反映的是科学界对气候变化问题最权威、最全面的认识,代表了目前对全球气候变化研究的科学认知水平,成为各国制定相关政策的重要依据。
IPCC分别于今年的2月、4月和5月正式发布了第四次评估报告,阐述了当前对气候变化主要原因、气候变化观测事实、气候的多种过程及原因以及未来气候可能变化的科学认识,气候变化的主要影响以及减缓气候变化的研究进展,反映了当今国际科学界的主流观点。
报告认为,人类活动对气候的影响总体上是增暖的。由于人类活动的影响,自1750年
工业革命以来全球大气中
二氧化碳、甲烷和氧化亚氮等温室气体的浓度显著增加,它们的总体效应是引起气候变暖。
最新的观测事实表明气候系统的变暖是不容置疑的。根据气候代用资料和仪器观测的近2000年来的全球地表平均温度的变化,显示出从上个世纪开始温度急剧上升,1998年和2005年是近一千年来温度最高的两年。近百年来全球平均地表温度上升了0.74℃,其中尤以1910~1945年和1979~2005年的升温最为明显。20世纪后半叶北半球平均温度很可能比近500年中任何一个50年时段的平均温度都高,并且可能至少在最近1300年中是最高的。从全球分布来看,全球所有地区都变暖,而且北半球中高纬度地区变暖更明显。
冰冻圈是地球气候变化的关键圈层,由于气候变暖,国际冰川协会统计的20条冰川都表现为退缩。海冰也在变化,北极海冰在减少,尤其是春季海冰,但是南极海冰面积有所上升。在欧亚大陆,北半球中高纬地区,每年三到四月份平均的积雪面积也在逐渐下降,这也和全球变暖有关系。全球变暖造成的冰川、积雪融化,以及海洋温度上升引起的热膨
胀等,引起了海平面的上升。整个20世纪的海平面上升估计为0.17米,最近50年上升的速度还在加快。
近50年极端天气气候事件发生了明显变化。观测表明,近50年来,大部分陆地区域的强降水发生频率已经上升,与增暖和观测到的大气水汽含量增加相一致。极端温度发生了大范围变化,冷昼、冷夜和霜冻变得更为少见,而热昼、热夜和热浪变得更为频繁。自1970年以来,在更大范围地区,尤其是在热带和副热带,发生了强度更强、持续更长的干旱。
近50年全球变暖“很可能”是人类活动所致。全球大气
二氧化碳浓度已从工业化前的约280ppm,增加到了2005年的379ppm,该浓度值已经远远超出了根据冰芯记录得到的六十五万年以来的自然变化范围。人类活动(尤其是化石燃料的使用)“很可能”是导致气候变暖的主要原因。“很可能”表示至少90%以上的可能性,这比六年前的科学认识水平有所提高。
本世纪末全球平均升温幅度大致为1.1到6.4℃,与此同时,全球海平面可能上升0.18到0.59米。在未来20年中,气温大约以每10年0.2度的速度升高。在全球继续变暖的背景下,本世纪极端干旱、高温和暴雨发生频率可能增加,热带气旋强度可能增强。大约从1970年以来,全球呈现出热带气旋强度增大的趋势,未来随着热带海表面温度的升高,热带气旋(包括台风和飓风)可能会变得更强,这会导致风速更大、降水更强。
总之,国际主流气候科学界再一次向全世界发出了比以往更加明确、肯定的信息:更大程度的、不寻常的全球变暖已经是不争的科学事实,人类活动对气候变化具有显著影响。
发生实例
从以下三个例子可以看出气候变化问题的重要性。第一个例子是,2007年4月16日,美国海军分析中心军事咨询委员会发布了《国家安全与气候变化威胁》的报告,从军事角度评估了气候变化对美国国家安全的潜在威胁。这是继2003年10月美国国防部给布什政府提供《气候突变的情景及其对美国国家安全的意义》的报告后,美军方再次抛出关于气候变化威胁美国国家安全的报告。报告分析了气候变化的哪些后果可能会影响到美国国家安全,这些后果如何影响美国国家安全,美国应采取何种措施降低这些影响。报告指出,不同于传统意义上的安全威胁,气候变化会通过影响粮食、水资源、能源等战略资源的供应与再分配,引发社会动荡、边界冲突,扰乱现有国际秩序和地缘政治格局,对美国国家安全构成严重威胁。
第二个例子是,2004年5月28号在全球同步放映了一部美国影片《后天》。影片讲述了人类活动造成的温室效应引起气候突变,地球在短时间内突然急剧降温,进入一个新的冰河期,或者是寒冷期,整个北半球陷入了暴风雪、龙卷风、海啸等自然灾难之中的故事。影片中海浪翻滚、顷刻间毁灭城市的场面深深地印在人们的脑海中。
第三个例子就是《
联合国气候变化框架公约》和《京都议定书》。在2004年9月30日俄罗斯批准《京都议定书》后,《京都议定书》已于2005年2月16日正式生效。中国参与《气候变化框架公约》国际谈判面临的压力越来越大。如果我们处置不当,会影响我们作为一个负责任大国的国际形象以及经济社会发展的外部环境,从而影响中国全面建设小康社会的步伐。
从以三个例子可看出,气候变化的问题既是科学问题,也是技术、经济、社会、政治乃至外交问题,是自然科学和社会科学紧密结合的一个学科。