辐射强迫是气候变化的驱动力，对1759年工业革命以来上述因子所产生的全球气候变化辐射强迫的最新估计是：长寿命温室气体（包括CO2、CH4、N2O和卤代烃）为+2.63［±0.26］瓦/米2；平流层和对流层臭氧分别为-0.05［±0.1］瓦/米2、+0.35［-0.1，+0.3］瓦/米2；大气气溶胶（包括硫酸盐、有机碳、石墨碳、沙尘和海盐）的总直接辐射强迫为-2.03瓦/米2，人为气溶胶（包括硫酸盐、有机碳和石墨碳）的直接效应为-0.23瓦/米2。间接辐射强迫（包括云反射率效应和云生命期效应）为-1.93瓦/米2。由土地利用及沉积在雪面上的黑碳气溶胶引起地表反照率变化而产生的辐射强迫分别为-0.20［±0.20］瓦/米2和+0.10［±0.10］瓦/米2。
火山喷发具有复杂的气候效应。据统计，其全球辐射强迫大约是-0.2瓦/米2，北半球平均为-0.3瓦/米2，略小于人为气溶胶产生的辐射强迫。但是，即使是一次很强的的火山活动对地面温度的影响也不超过几年，故难于估计其长期气候效应；自工业革命以来，太阳变化所产生的气候变化辐射强迫为+0.12［-0.06，+0.18］瓦/米2；地热可以归类于自然强迫因子。现有资料显示，海洋和陆地的地热流分别是0.101瓦/米2和0.065瓦/米2，海陆面积加权的全球平均值为0.087瓦/米2，相当于人为强迫因子的1/20左右。
气候系统内部各圈层的相互作用造成气候变化，其中海洋与大气相互作用的年际及年代际时间尺度上，如厄尔尼诺、南方涛动、太平洋年代际振动，以及温盐环流和经向翻转环流等对全球和中国气候变化都有明显影响。特别是可能与全球温度变化存在一定的联系。例如厄尔尼诺与拉尼娜现象对全球温度在年代际尺度上可能造成0.1～0.3℃的影响。
但是，20世纪后50年的气候变化几乎不可能用自然原因和气候系统内部因子的变率来解释，人类活动产生的外强迫很可能是造成气候变暖的主要原因。特别值得注意的一个问题是，在研究气候变化的归因时，必须分清时间尺度。地球气候可以在年际、年代际、百年、千年、万年、几十万年、百万年，甚至千万年到亿年的时间尺度上发生变化，而造成有关变化的驱动力（强迫）在不同的时间尺度上可能是很不相同的。
6.2.5气候变化的影响
（1）气候变化对各领域的影响
气候变化对中国农业的影响利弊共存，以弊为主，东北水稻种植面积由于气候变暖扩展明显，冬小麦的种植北界少量北移西扩，由于增温小麦蓄水量加大、冬春抗寒力下降；气候变化导致病虫害种类和世代增加、危害范围扩大、经济损失加重；气候变化造成化肥、农药等投入加大，农业生产成本增大。极端天气气候事件增多，如华北持续干旱、南方干旱、极端高温和极端低温等对农业危害均呈加重态势。
全球气候变化对中国水资源的时空分布产生了一定的影响，在全球受暖背景下，区域性洪涝干旱灾害有增多增强趋势；中国主要江河流域降水、水面蒸发及实测径流量发生了不同程度的变化，总体上，海河、黄河、辽河等北方河流的实测径流量减少较为明显。
气候变化对中国的生态系统与生物多样性产生了可以辨识的影响，冻土变化对生态影响显著，导致长江、黄河源区以及内陆河山区生态系统退化。树种分布变化、林线上升、物候期变化、生产力和碳吸收增加、林火和病虫害加剧等；草地退化加剧、草地物候期变化、草地生产力随降水变化而有地域差异；内陆湿地面积萎缩，功能下降；气候变化加重荒漠生态系统的脆弱形式。气候变化还影响到动物、植物和为生物多样性、栖息地以及生态系统景观多样性、某些物种的退化、灭绝也与气候变化有关。
气候变化影响大洋环流和季风的变化，通过黑潮和东亚季风的变化影响中国近海和海岸带环境。1989~2009年，中国近海海水温度明显升高，平均升高0.6℃，海平面持续上升，平均上升5厘米，近岸海域赤潮灾害加剧、珊瑚礁和红树林生态系统退化、生物多样性减少等；风暴潮的发生频率、强度和灾害增加，海岸侵蚀和咸潮入侵等海岸带灾害加重，并显著影响沿岸湿地生态系统。
中国风暴潮发生的次数无明显增多，但强度有加强的趋势；中国海极值波高在北部区域有减小趋势，南部有增大趋势。近几十年来，近海各种生态灾害频频出现。
气候变化在中国所引起的高温热浪等极端天气事件频发，不仅影响人体健康，同时也会使传染疾病的患病风险增加。
（2）气候变化对区域的影响
中国地域辽阔，气候多样，不同区域的地理环境、气候特征、经济发展水平等差异显著，气候变化对各区域的影响也有所不同，生态环境越脆弱的地区，受气候变化的影响越显著。
华北地区：近50年年均气温呈明显上升趋势，增温率为每10年0.22℃，降水逐年减少，气候暖干化明显，加剧了水资源紧张态势，引起浅层地下水位不断下降。气候变暖导致热量增加，从而影响该地区的农业产量及布局。
东北地区：近50年年均气温上升率为每10年0.3℃，降水量呈略减少趋势，减少速率为每10年15毫米，降水减少，蒸发增加引起东北西部特别是吉林省中西部地区干旱趋势加重，土地向沙漠化和盐渍化发展，而农作物由于积温增加、种植面积扩大，粮食生产由于受降水影响而波动增大。
华东地区：1961~2005年平均气温上升率为每10年0.21℃，降水量没有明显的变化趋势，气候变暖常伴随热浪发生频率及强度的增加，导致人体心血管、脑血管及呼吸系统等疾病的发病率和病死率增加。夏季持续高温导致用电量不断增长，高温期间（日最高温度大于35℃）上海地区日最高温度每增加1℃，日用电量增加367万千瓦时，严重影响区域能源安全。20世纪80年代以来，洪涝灾害日趋加重，发生频率逐渐增加。
华中地区：1961~2005年平均气温上升率为每10年0.12℃，降水量变化趋势不明显，但降水量的时空分布变化明显。气候变化引起该地区洪涝灾害加剧，湿地面积不断减少，气候变化还是因该地区适宜于钉螺和血吸虫生长的时期在过去几十年中有不同程度的延长，血吸虫病暴发概率增大。
华南地区：近50年年均气温上升率为每10年0.16℃，而年平均降水没有明显变化，气候变化使得登陆华南热带气旋个数减少，强度增大，登陆时间偏早，移动路径复杂。南海海平面加速上升，1993~2006年，南海海平面平均上升速率为每年3.9毫米。气候变化特别是长期的人类活动还引起华南地区红树林和珊瑚礁生态系统严重退化。气候变化伴随大规模城市化叠加作用，使得珠三角城市群灾害加剧，用水安全风险加大。
西南地区：29世纪40年代，川西高原、云贵高原的增温趋势明显，而四川盆地气温存在明显的下降趋势，降水表现为降水日数的逐渐减少。气候变化引起干旱、洪涝灾害频次增多，程度加重，山地灾害呈现出点多、面广、规模大、成灾快、暴发频率高、持续时间长等特点，该地区山地灾害占全国同类灾害的30%～40%以上。气候变化加剧了西南地区生物多样性减少、生态系统退化、岩溶地区石漠化。
西北地区：近50年区域年平均增温率达每10年0.37℃，降水量变化的时空分布不均。气候变化对西北地区的水资源造成严重影响，约82%的冰川处于退缩状态。地下水资源总体呈减少趋势，一些地区土地沙化问题突出。气候变暖还影响西北地区农牧业发展，近50年的气候变暖虽然使绿洲灌溉区农作物产量提高了10%～20%，但使雨养农业区作物产量减少了10%～20%。
青藏地区：20世纪80年代，青藏高原冬春积雪日数增多，而90年代呈减少趋势。念青唐古拉峰地区的冰川近期也出现了较大变化，喜马拉雅山脉西段的纳木那尼冰川正在强烈萎缩，冰川末端在1976~2006年平均退缩速度为每年5米左右，2004~2006年退缩速度达到每年7.8米，表现出近期加速后退态势。随着气温的升高，多年冻土化显著。高原牧区气候变暖，加剧草地水分的散失，牧草生长发育受阻，产草量下降，优良牧草比例下降，杂类草的比例上升。
6.3应对全球变化〖1〗6.3.1应对气候变化实验为了应对未来气候变化，美国于20世纪90年代在其西南部的亚利桑那州的沙漠中建造了实验基地“生物圈2号”。
“生物圈2号”（Biosphere2）是把地球本身称作“生物圈1号”而得名，由美国前橄榄球运动员约翰·艾伦发起，并与几家财团联手出资，委托空间生物圈风险投资公司承建，历时8年，耗资1.5亿美元。
“生物圈2号”计划设计在密闭状态下进行生态与环境研究，帮助人类了解地球如何运作，并研究在仿真地球生态环境的条件下，人类是否适合生存的问题。为了尽量贴近自然环境，该圈中的土壤、草皮、海水、淡水均取自外界的不同地理区间，通过一定的人工处理再利用。例如，实验用的海水是将运进来的海水和淡水按照适当比例配制而成的。
“生物圈2号”占地1.28公顷。地上部分为涂有粉剂的立体钢架构型，配有双层玻璃窗板；地面部分为焊接不锈钢板，并用钢垫密封。总体积约为180000立方米。其内部主要由7种生态群落区和两个大气扩张室（也称作“肺”）组成。此外，还设有能量中心和冷却塔等设施。
与地球生物圈类同，生物圈2号在物质上闭环，通过工程手段禁止它与外界大气和地下土壤进行物质变换。在能量上开环，允许太阳光通过玻璃结构供植物进行光合作用，同时引入电能供技术系统操作运转。在信息上也同样开环，通过计算机系统、电话、摄像、电视与外界进行数据信息交换，并通过电视可以与外界工作人员及亲属进行面对面交谈，还可放映电影和收看商业电视节目。电能及热控能源从外界通过气密装置输送进来，当进行能量转移时，不允许内外流体进行任何形式的交换或混合。
生物圈2号有5个野生生物群落（热带雨林、热带草原、海洋、沼泽、沙漠）和两个人工生物群落（集约农业区和居住区）。它们以地球北回归线和南回归线间的生态系统为样板，分别由美英生物和生态学家设计而成。
圈内共有约4000个物种，其中动物（包括软体、节肢、昆虫、鱼类、两栖、爬行、鸟类、哺乳等）、植物（包括浮游、苔藓、蕨类、裸子和被子等）约3000种，微生物（包括细菌、黏菌、真菌、微藻等）约1000种，它们分别来自澳大利亚、非洲、南美、北美等地。
野生生物群落中生存环境并不一致，该系统内既有高大的树木（如红树），也有矮小的灌木草丛植物，错落有致、恬静秀美。此外，还有海洋、海滩、浅咸水湖、珊瑚礁和海水等。生物群落间均有相对独立的生态区将它们互相隔开，例如热带草原和沙漠被一簇灌木丛隔离。为了保护各个群落不受环境胁迫，在其周围种植了耐性强的植物（例如热带雨林的周围是浓密的姜科植物），以保护内部树种免遭侧面强光照射，而与海洋的界面间种有竹子来抵御盐分渗入。
4男4女共8名科研人员于1991年9月26日首次进驻生物圈2号，1993年6月26日走出，停留共计21个月，在各自的研究领域内均积累了丰富的科学数据和实践经验。来自英国、墨西哥、尼泊尔、南斯拉夫和美国等5国的4男3女共7位实验人员在对首批结果进行评估并改进技术后，于1994年3月6日二次进驻，工作10个月后于1995年1月走出。他们在这期间对大气、水和废物循环利用及食物生产进行了广泛而系统的科学研究。
生物圈2号是世界上最大的闭式人工生态系统，它使人类首次能够在整体水平上研究生态学，从而开辟了了解目前地球生物圈全球范围生态变化过程的新途径。更为重要的是，它将作为首例永久性生物再生式生保系统的地面模拟装置，有可能应用于人类未来的外星球定居和宇宙载人探险。
生物圈2号的“神经系统”是一个完整的计算机数据采集和控制系统，它是从位于居住区的指挥室辐射出的微处理机网络系统。这一内部“神经系统”通过信息通路与外界附近的“飞行控制”楼内的计算中心相联通。该楼作为分析中心而成为生物圈1号和2号间获取分析数据及通讯的主要窗口。居住区内的指挥室通过遍布圈内的5000多个传感器（每15分钟记录一次并读入无限增长数据库），有效地控制所有主要的操作参数，如温度、湿度、光强、水流量、pH值、CO2浓度、土壤湿度、仪器运作状态等，并能进行数据传感器及所有报警装置的状态显示。每件装置均有手动控制开关以防“神经系统”任何部位的失灵。尽管整个圈内为热带气候，但由于不同生物群落对冷暖的要求不同，因此，各自又有相对独立的温度。
