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2021年8月25日，美国气象学会（American Meteorological Society）发布由美国国家海洋与大气管理局（NOAA）牵头编制的《2020年气候状况报告》（Reporting on the State of the Climate in 2020）。报告证实，2020年是19世纪中期有记录以来温度最高的3个年份之一。气候变化的主要指标继续反映与全球变暖一致的趋势，海平面、海洋热量和多年冻土等多项指标再次打破纪录。报告的主要结论如下：

（1）温室气体达到最高纪录。在新型冠状病毒肺炎（COVID-19）大流行导致全球经济活动放缓的情况下，包括CO2、甲烷（CH4）和一氧化二氮（NO2）在内的主要温室气体浓度在2020年升至历史新高。全球年平均大气CO2浓度为412.5 ppm，比2019年高2.5 ppm，是近62年观测记录和过去80万年冰芯记录中的最高值。CH4达到有系统观测以来的最高年增幅（14.8 ppb）。

（2）全球表面温度接近历史最高水平。全球年平均地表温度比1981—2010年平均水平高0.54~0.62 ℃。2020年成为自19世纪中后期有记录以来最热的3个年份之一。自1880年以来，全球平均地表温度以每10年平均上升0.08 ℃的速度增加；自1981年以来的全球平均地表温度增长速度达到这一水平的2倍多。

（3）高层大气温度创纪录或接近纪录。在对流层低层，全球年平均温度与2016年的历史最高水平持平。平流层低层温度继续下降，与全球变暖所预期的一致。

（4）海洋表面温度接近历史最高水平。2020年全球平均海面温度是有记录以来的第3高，仅次于与厄尔尼诺现象有关的2016年和2019年。

（5）全球上层海洋热量创历史新高。2020年，全球0~700 m深度的上层海洋热含量在达到了创纪录高值，这反映了海洋上层热量的持续积累。700~2000 m深度的海洋热含量也创历史新高。

（6）全球海平面达到有记录以来的最高水平。全球平均海平面高度连续第9年创历史新高，比1993年的平均水平高约91.3 mm。由于气候变化，全球海平面以平均每10年3.0 cm的速度上升。冰川和冰盖的融化以及海洋变暖是全球平均海平面上升的原因。

（7）海洋吸收的CO2创新高。2020年，海洋吸收的CO2比释放的多约30亿吨。这是自1982年有记录以来的最高水平，比1999—2019年的平均水平高近30%。更多的CO2储存在海洋中意味着更少残留在大气中，但这也会导致水体酸化加剧，极大地损害或改变生态系统。

（8）北极持续变暖，最小海冰范围接近历史最低点。北极陆地地区的年平均地表气温是自1900年以来记录中最高的，比1981—2010年的平均水平高2.1 ℃。北极继续以比低纬度地区更快的速度变暖。就释放到大气中碳的量而言，北极经历了火灾最频繁的年份，比2019年创下的纪录高34%。2020年3月，海冰达到最大范围时，一年期薄冰约占70%，四年期厚冰仅占2%，自1985年以来下降了86%以上。9月最小海冰范围达到过去42年（1979—2021年）卫星记录中的第2低值。

（9）南极经历了极端高温和持续时间创纪录的臭氧空洞。夏季，南极部分地区观测到极端高温，导致热浪发生。高温导致了有记录以来最大的夏末地表融化事件，南极半岛50%以上的地区受到影响。下半年，南极极地涡旋异常强烈且持久，平流层的极地温度在11—12月都处于创纪录的低水平。

（10）热带气旋总体上远高于平均水平。在南北半球的风暴季节共发生102个热带风暴，远高于1981—2010年的平均水平（85个）。有3个热带气旋达到萨菲尔-辛普森（Saffir–Simpson）飓风等级5级强度。北大西洋飓风盆地发生30次热带风暴，超过2005年所创的纪录（28次）。