综合分析了政府间气候变化专门委员会（IPCC）与非政府间国际气候变化专门委员会（NIPCC）针锋相对的观点：是人类活动还是自然因素主导了过去近百年的气候变化。指出20世纪中期以来温度变化的事实支持人类活动影响的观点，但是在近百年中自然因素如太阳活动、火山活动或大洋热盐环流的变化，对温度的年代际变化有重要影响。有充分的古气候与古太阳活动资料证明过去千年中的中世纪暖期及小冰期，过去万年中的冷事件与太阳活动有密切关系。这说明在历史气候变化中太阳活动有重要影响。目前一种占优势的观点认为银河宇宙线影响了低云量使气候变冷，但是影响机制还有待于进一步研究。

着重评述了目前国际上常用的3个全球平均温度序列：HadCRUT3、NCDC及GISS。后两个序列1982年之后引入了卫星观测资料。NCDC对资料作了插补，建立了1880—2009年覆盖面完整的序列。HadCRUT3序列所显示的近10年变暖的停滞可能主要是缺少极区资料造成的。NCDC与GISS两个序列依然保持约0.1℃/10a的增温。3个序列1910—2009年的变暖趋势十分接近，在0.70～0.75℃/100a之间。

利用卫星和台站观测的南极臭氧资料和NCEP/NCAR再分析资料,分析了南极臭氧近年来的变化特征和影响因子，探讨了南极臭氧洞期间中山站臭氧突变过程与大气动力的作用。结果显示,平流层氯和溴的卤化物当量（EESC）和平流层温度是影响南极臭氧洞面积的关键因子。臭氧总量与EESC和平流层温度均具有显著相关,表明两站虽然都位于臭氧洞边缘，EESC和平流层温度对臭氧总量的变化仍然可以起决定性的作用，同时也验证了EESC参数在东南极大陆沿岸具有适用性。 EESC的年代际变化与臭氧变化趋势相似,臭氧的年际变化与平流层温度关系密切。回归结果表明，2010年后臭氧洞面积逐渐减小，在2070年左右可能恢复到1980年前的水平，但其结果存在很大的不确定性。

利用西北干旱区1961—2007年77个观测站的逐日降水资料序列，将西北干旱区分为5个主要气候区，分析了全球变暖背景下西北干旱区雨季的降水时空变化特征，并预测降水的未来变化趋势。结果表明：西北干旱区降水存在显著的年际和年代际变化，其西部降水量呈显著上升趋势，尤其在新疆北部与伊犁河谷地区。降水具有5～6年或2～3年的年际周期与8～11年的年代际周期，但河西走廊地区例外。干旱区降水转型时期的空间差异显著，最早在1980年代初期从南疆开始，1980年代中期新疆北部降水出现异常偏多，伊犁河谷和河西走廊地区降水突变期则出现在1990年代初，但变化趋势相反；阿拉善高原地区降水没有明显的突变时间。由周期外推方法得到，在未来一个年代际周期中，西北干旱区的西部降水将以偏少的气候特征为主，直到2015年前后才会再次回到偏多的周期中来；阿拉善高原地区在未来8～11年中有可能向着降水增加的趋势发展。

利用新疆北部43个气象观测站资料，引用异常气候事件和极端气候事件的判别标准，定量分析了2009/2010年冬季新疆北部的异常气候特征，总结了这一阶段的降水、气温的极端事件特征。分析表明，新疆北部2009/2010年冬季降水量大，积雪厚，积雪时间长，气温变化幅度大，多种表征降水和积雪的气象要素突破历史极值；极端事件发生频次高、范围广，极端冷事件与暖事件并存。在全球气候变暖的大尺度背景下出现降雪如此大、积雪如此厚、灾害如此重的极端气候事件，在新疆实属罕见，这也凸显了极端气候事件的多元性和复杂性。

选用世界气象组织公布的极端气候指数方法对1961—2009年黑龙江省8个极端气温指数进行计算和分析，得到黑龙江省极端气温事件的事实和变化特征。结果表明：黑龙江省近49年来夏日天数、极端最低气温、极端最高气温、暖夜指数和暖昼日数均呈上升趋势，而霜冻日数、冷夜指数和冷昼日数呈下降趋势。极端气温指数的变化存在明显的年际变化特征，并有突变发生。对黑龙江省气温升高来说，最低气温升高主要发生在20世纪80年代中期以后，而最高气温则在90年代以后上升明显。空间分布方面，极端气温指数在全区基本都呈一致的增大或减小分布。夜间增暖的幅度要大于白天增暖的幅度，夜间气温的上升对增暖的贡献更大。

利用长江流域1961—2008年观测气象资料，对IPCC 第四次评估报告中12个全球气候模式及所有模式集合平均进行比较验证，结果表明：MIUB_ECHO_G模式对该地区降水模拟能力较强，NCAR_CCSM3模式对温度模拟效果较好。进一步利用MIUB_ECHO_G模式和NCAR_CCSM3模式结果在SRES-A2、-A1B、-B1 3种排放情景下的降水和温度数据，分析2011—2050年3种排放情景下长江流域降水和温度变化特征。结果表明，2011—2050年长江流域降水变化趋势不明显，温度呈增加趋势，增幅在2℃内。

利用南宁气象站1961—2009年太阳辐射观测资料，运用线性倾向估计、M-K突变检验等方法对近49年来太阳辐射变化的主要特征进行了分析。结果表明，近49年来年太阳总辐射呈弱下降趋势，下降突变点为1964年，线性下降速率为28.9 (MJ/m²) /10a，其中下降主要发生在1961—1992年，1993年后显著增加；春、秋和冬季太阳总辐射变化趋势和全年相似，夏季则呈弱增加趋势。分析表明，总云量和表征气溶胶多少的能见度是影响太阳总辐射变化的主要气象因子。

气象台站观测的地面气候资料是气候变化研究的重要基础，气候资料的均一性检验和订正对于提高气候资料的质量和均一性状况具有实用意义和价值。通过回顾近年来国内外地面气候资料均一性研究进展、研究技术及发展趋势，总结了目前国内广泛应用的两种较为成熟的均一化方法（RHtest和MASH）及其对气温、风速资料均一性研究取得的一些成果，分析我国地面气候资料均一性研究的发展历程及现状，指出我国地面气候资料均一性研究存在的问题，未来需要在加强对台站元数据信息收集整理基础上，深入开展气候资料均一化技术和方法的基础研究，评估不同方法的优缺点，重建近百年中国地区均一化的气候序列。

太阳能光伏发电技术成为当今世界可再生能源发电领域的一个研究热点。在未来，我国大规模的并网光伏发电系统将持续快速发展，但目前我国对太阳能光伏发电量预报方法的研究还很薄弱，几乎没有可满足实际太阳能光伏发电量预报需求的方法和系统。太阳能光伏发电量预报，主要是通过太阳总辐射的准确预报，结合光伏电站历史发电量数据分析，进而得到光伏发电量预报。通过对国内外太阳能光伏发电量预报方法的介绍和分类，以及对国际上太阳能光伏发电量预报系统建设的介绍，希望对我国太阳能光伏发电量预报系统发展起到一定的促进和推动作用。

随着对气候变化研究的不断深入，气候变化脆弱性问题也得到了更多的关注。相对于水资源、森林等其他自然生态系统，农业受气候变化的影响最大，科学地评价其对气候变化的脆弱性，对于制定合理有效的适应对策具有重要意义。从气候变化脆弱性与农业对气候变化脆弱性的定义、研究内容和评价方法等角度综述了研究进展，在此基础上分析了目前该领域存在的问题，包括情景应用、方法和不确定性等方面，并展望了未来脆弱性评价的发展方向。