自工業革命以來，人類活動產生的大量溫室氣體導致全球氣候暖化，極端天氣事件愈趨頻繁。人為氣候變化造成的影響已是清晰可見，大家可能會問：人類在本世紀餘下時間須要面對的氣候挑戰是甚麼呢？其實全球氣候科學家已就相關問題做了大量研究工作，並透過政府間氣候變化專門委員會（IPCC）定期發表的評估報告，為地球的未來氣候作出推算。要了解甚麼是氣候推算，就先要了解天氣預測與氣候推算的分別。

根據現在或短期過去所觀測到的大氣和海洋狀況，透過數值天氣預報模式去預測未來數天逐日以至逐小時的天氣變化，預報內容可包括氣溫、濕度、氣壓、風向、風速、降雨等等。在短期天氣時間尺度上變化較少的參數（如海洋溫度、大氣中溫室氣體濃度）不會對預測結果有大影響。

全球氣候取決於地球的能量收支平衡，例如進入地球的能量較離開地球的多，地球便會變暖，而影響能量收支平衡的重要因素之一是大氣中溫室氣體濃度。然而，人為排放的溫室氣體量並不受制於物理定律，而是受許多難以預測的因素影響，例如世界各國的發展情況、低碳能源的供應、節能技術的發展、減排政策的制定與執行、生活模式與行為習慣等等。因此科學家必須假設一些可能發生的溫室氣體排放情景，然後在這些情景的前設下透過電腦氣候模式模擬大氣和海洋的未來變化，亦即是氣候推算（圖一）。按照現時的科技水平，電腦氣候模式能模擬大氣及海洋參數長期平均值的變化，但仍未能有效模擬逐年變化，因此氣候推算一般是以20年平均來表達。推算內容可包括氣溫、降雨、海洋溫度、海平面高度、海冰面積等等。

IPCC在2021年8月發表了《第六次評估報告》（AR6）第一工作組報告《氣候變化2021：自然科學基礎》，該報告採用了一套5個新的情景（表一及圖二）來製作21世紀全球氣候推算，考慮了不同的溫室氣體濃度的可能趨勢。以溫度為例，在中（SSP2-4.5）及非常高（SSP5-8.5）的溫室氣體排放情景下，2081-2100年的全球表面平均溫度很可能較1850-1900年平均分別高2.1-3.5℃及3.3-5.7℃。

氣候推算為適應氣候變化的規劃提供了重要參考數據，例如根據降雨和海平面上升的推算來調整基礎設施的設計標準，以應對未來更強的降雨、更高的海平面、更強熱帶氣旋及其相關風暴潮帶來的威脅。

有關推算詳情可參閱天文台網頁的「全球氣候推算」和「香港氣候推算」。