现代气候变化，指有较系统的气象仪器观测资料以来的气候变化。1873年第一届国际气象会议后，世界范围的气象观测网逐步建成。所以，现代气候变化，通常是指19世纪下半叶以来的气候变化，其研究主要利用仪器观测资料。

指有较系统的气象仪器观测资料以来的气候变化。1873年第一届国际气象会议后，世界范围的气象观测网逐步建成，所以，现代气候变化，通常是指19世纪下半叶以来的气候变化。其研究主要利用仪器观测资料。

近百余年来，最重要的气候变化事实是20世纪20～30年代变暖和，40年代以后变冷。从19世纪末到20世纪初，北半球广大地区气候回暖，特别是北极和高纬度地区，气温显著上升。例如，地处北极圈附近的阿尔汉格尔斯克，自20世纪初到30年代,7月平均气温的10年平均值上升3℃左右，附近的白海,甚至在1927年出现了鲑鱼，1931年出现了鳕鱼等喜热鱼类。据J.M.米切尔分析,北半球气温的5年平均值从1880～1884年到1940～1944年，上升了0.6℃左右。不过有人认为,这个数值估计过高,可能只有0.3℃。中国也有明显变暖现象。例如，上海、青岛等地从20世纪初至30年代，每10年平均气温上升1℃。同时，野外考察资料也证实了气候变暖的趋势：1910～1960年50年间，天山雪线上升了40～50米，天山西部的冰舌后退 500～1000米。喜马拉雅山北坡的雪线19世纪40年代在海拔5067米处，1961年上升到5800米处，可见变暖影响之强烈。这与20世纪初期世界性冰川后退是一致的。但是，地球上各地气温的变化是不完全一致的。在北半球大部分地区变暖的同时，也有一些地区变冷，如加拿大和欧洲大陆南部等地。南半球大陆并未变暖。

一般认为，变暖在1940年前后达到极盛，以后即开始变冷。1962～1963年冬季是变冷以来的第一次大幅度降温,影响广泛,欧洲、东亚赴北美都遭到严寒侵袭。因此，有人将其视为“小冰期”第四阶段到来的标志。后来在1968～1969年、1976～1977年，冬季都比较寒冷。中国冷夏频繁也是变冷的反映。据G.J.库克拉和H.J.库克拉等分析，40年代以来，不但地面气温下降，海温和对流层气温也都下降，下降的趋势比地面气温还要明显，大约每10年下降0.1℃左右。

对20世纪初变暖及中期以后变冷的原因尚无一致的看法。有人认为，这是太阳活动80～90年周期和180年周期的影响。这些周期在格陵兰800年左右的钻孔冰心的氧同位素测量中已得到证实。根据这两种周期，20世纪末为一冷期，这与1963年以来已进入“小冰期”第四阶段的看法一致。有人主张这是太阳常数变化的结果，还有人根据直接太阳辐射在20世纪初期较强，40年代以后下降这个事实，认为温度变化的原因在于火山活动。此外，人类活动的影响也需要考虑。工业的发展使矿物燃料的消耗量迅速增加，由于二氧化碳的温室效应，气温将明显升高。不过，对二氧化碳的增加速度及其可能产生的气候变化，还有不同的看法。

降水量的长期变化，不象气温那样具有普遍变化的趋势，但有一些地区变化剧烈。例如，撒哈拉沙漠以南的西非地区在70年代干旱十分严重，已成为另一个令人关注的现代气候变化现象。有人认为，这是北半球气候变冷的结果。变冷使气候带南移，以致撒哈拉沙漠向南扩展，带来了灾难性的干旱。