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国内外已有许多专家学者对全球和全国平均气温序列变化趋势做过详尽的分析，得出明确的结论。东北地区近百年气温变化与全国平均基本一致，不同的是全国近20a的增温幅度与20世纪40年代的增温幅度基本持平，而不像东北地区近20a来表现出前所未有的强烈的增温趋势。研究表明，包括城市和农村站的全球气温序列百年增温趋势是0.70℃/100a，全国百年增温率为0.4～0.8℃/100a。与之相比，东北的1.43℃/100a的增温率要高出很多，大约是全球增温率的2倍、全国增温率的3倍。这说明东北地区可能的确是气候变化的敏感区域之一，且具有其本身的变化特点。
表3.3.1为东北区域内处于不同纬度和不同下垫面的典型代表站年平均气温序列的一元线形回归趋势线的斜率（线性趋势的回归系数均达到0.05的显著水平）。从增温趋势随纬度变化上看：在本区内，没表现出增温幅度随纬度变强的趋势。例如，同是省会城市，沈阳的增温幅度要大于位于其北部的哈尔滨和长春，沈阳每10a平均增温率为0.18；哈尔滨次之，为0.17℃/10a；长春增温幅度最小，为0.10℃/10a。分别以沈阳、牡丹江、大连3站代表平原、山地、半岛3种典型下垫面，讨论不同下垫面的气温变化情况：3种下垫面中以山地的增温幅度最强，10a平均增温率达到0.24；内地平原与半岛地区比较，平原的增温幅度要大于半岛地区。半岛地区增温幅度只有平原的1/2左右，这可能是由于其气候变化更多地受到海洋的作用和影响，虽然所处位置纬度较高，但已不具有较高纬度地区的气候特征。海洋巨大的热惯性及其调节作用，使得半岛地区的气温变化趋于平缓。
表3.3.1 各代表站百年年平均气温趋势斜率
图3.3.1为目前比较著名、比较有权威的全球20世纪百年温度序列和中国百年温度序列。其中IPCC的序列是在Jones等序列的基础上加以改进的，主要对海温资料做了订正。用COADS资料做了补充，这样使资料覆盖面大为增加。19世纪80年代从不到40%，增加到接近60%。同时，对海温观测的订正也做了修改。在计算格点的温度距平时，考虑了格点的海陆面积。结果改变最大的是19世纪70年代到20世纪10年代，对于对比的时段影响不是太大。粗曲线为11点加权滑动平均，代表低通滤波值。
图3.3.1 全球及中国温度序列
取相同时段可以与东北百年气温序列进行比较，为保证可比性，也对序列做了11点加权滑动平均（粗曲线）。可见，两序列在1905—1990年这个可对比时段内的年平均序列来看，东北地区与全球序列变化较为一致，特点：20世纪初为最冷期，一直到40年代为持续升温期，且达到并超过了平均水平；50年代左右为次高峰期。相对高温期持续到50年代中期，此后气温开始逐渐下降，且降到平均线以下，出现一个比较弱的次低温期。70年代中期再次开始升温，且一直持续到90年代初期。近20a来东北地区升温剧烈，80年代气温达到平均线，80年代中期就已超过30—40年代的峰值，目前已远远高出过去任何时期，由于全球序列缺少90年代以后的资料，无法进行对比。
虽然东北气温序列与全球气温序列具有比较一致的冷暖期变化，但变化的幅度还是有较大的差距，东北地区的变幅较大，使得其具有较强增温趋势。在近百年内，东北地区年平均温度升高幅度达到1.43℃左右，而全球平均每百年增温0.5℃左右。这种较大的差异一方面是由于东北增温趋势的确较强，另一方面是由于两序列采用资料的时段并不完全一致。全球序列中未考虑90年代以后的资料，而这一时期又是一个显著增温时期，这在一定程度上减小了其增温趋势。
全球近百年有3次突然变暖，出现在19世纪末、20世纪20—30年代、20世纪70年代末。分别称为第一次、第二次及第三次突然变暖。第一次突然变暖较弱；第二次突然变暖在北半球，在中国反映最明显，南半球似乎稍迟，出现于20世纪30年代中期；第三次突然变暖最普遍。东北地区气温在20世纪有4次突变过程，其中20年代初和80年代后期为强突变， S/N 值分别达到2.13和2.22；另外还有2次较弱的突变过程，分别发生在70年代初和80年代初。总体来说与全球第二次、第三次突变基本一致，其他2次突变，即第一次突变由于东北地区缺乏前期资料，东北地区第四次突变由于全球序列缺乏后期资料而无法检测出来，以致无法比对。
图3.3.2为气温距平。其中，图3.3.2b为王绍武等在1998年发表的中国气温序列。该序列根据气温观测，并利用敦德及古里雅冰芯资料及有关史料、树木年轮资料，得到了东北、华北、华东、华南、台湾、华中、西南、西北、新疆、西藏10个区1880—1996年的年平均气温序列，然后根据每个区的面积加权平均得到代表中国的气温序列。根据这个序列，1880—1996年增温为0.44℃/100a，显著高于过去对中国气候变暖的估计值0.09℃/100a。这主要是因为新计算的全国气温包括了我国西部地区，那里在20世纪末到21世纪初气温显著偏低。另外，20世纪90年代的迅速增暖也加强了这个趋势。
图3.3.2 气温距平
由图3.3.2b和图3.1.2c对比可以看出，东北与全国年平均气温序列具有较大差异。在20世纪40年代中期以前，两序列的变化基本一致。之后，全国年平均气温在40—60年代的降温表现非常明显，而不同于东北地区的气温稍有下降，全国的该次冷期气温基本降到了世纪初水平，且全国年平均气温在以40年代左右的暖期为最暖，东北地区在80年代末就达到和超过了40年代，并一直保持持续增温。
图3.3.3为全国百年冬季（a）、夏季（b）气温变化曲线，与图3.1.2给出的东北地区冬夏季百年气温比较，可以看出两者百年气温的季节变化差异。总体来说，两者的夏季气温序列比较相似，20世纪40年代左右较暖，之前和之后较冷；冬季气温差别较大，东北地区基本保持持续增温趋势，而中国序列在40年代中期至60年代是一个明显降温时期，并在70年代左右存在明显的、较强的冷期。
图3.3.3 中国冬季（a）、夏季（b）气温距平变化曲线
政府间气候变化委员会（IPCC）气候变化评估报告是综合了比较全面的、严谨的、科学的研究结果，给出目前最为权威的气候评估和预测结论。据该委员会的第三次气候变化评估报告，20世纪全球陆地和海洋表面的平均温度升高了0.6℃左右，未来百年全球平均气温将上升1.4～5.8℃。据本书作者分析，东北地区20世纪平均气温上升1.43℃左右，远远高于全球和全国的平均增温幅度，未来也极有可能有更强的增温。全球增温与东北增温之间不会是一个简单的线性关系，但位于北半球中高纬陆地的东北地区的未来气候变暖要高于全球平均水平应当是相当确定的。因此，在全球气候持续变暖的背景下，东北地区的气候变化更应引起重视，气候变暖可能会给本地区的农业、林业、水资源、广大的沿海地区带来更深远的影响。
（1）在本区域内，增温强度没有表现出随纬度升高而增强的趋势。各代表站中，纬度较低的沈阳增温强度大于更靠北的长春和哈尔滨。对于不同典型下垫面，增温幅度由强→弱依次为山地、平原、半岛地区。
（2）东北地区与全球序列变化较为一致，两者的峰值和谷值基本对应，经检测两者的突变点也基本同步。虽然与全球气温序列具有比较一致的冷暖期变化，但变化的幅度还是有较大的差距，东北地区的波动和升温幅度较大，使得其具有较强增温趋势。
（3）东北与全国年平均气温序列具有较大差异。在20世纪40年代中期以前，两序列的变化基本一致。之后，全国40—60年代的降温表现非常明显，而不同于东北地区的气温稍有下降，全国的该次冷期气温基本降到了20世纪初水平。且全国以20世纪40年代左右的暖期为最暖，东北地区在80年代末就达到和超过了40年代，并一直保持持续增温。
（4）对东北地区和全国百年冬季、夏季气温变化曲线对比可以看出：两者的夏季气温序列比较相似，20世纪40年代左右较暖，之前和之后较冷；冬季气温差别较大，东北地区基本保持持续增温趋势，而全国序列在40年代中期至60年代是一个明显降温时期，并在70年代左右存在明显的、较强的冷期。因此可以说，两者的差异主要由冬季气温变化的差别引起。
（5）据IPCC的第三次气候变化评估报告，20世纪全球平均温度升高0.6℃左右，未来百年全球平均气温将上升1.4～5.8℃。据分析，东北地区20世纪平均气温上升1.43℃左右，远远高于全球和全国的平均增温幅度，未来气候变暖的幅度可能会更大。