氣候包括溫度，濕度，氣壓，風力，降水量，大氣粒子數及眾多其他氣象要素在很長時期及特定區域內的統計數據。與氣候相比，天氣是指這些氣象要素在近兩周內的實時狀態。一個地方的氣候是受該地的緯度、地形、海拔、冰雪覆蓋情況、以及附近水體及其水流狀況影響的。氣候可根據不同氣象要素的平均范圍和特殊范圍進行分類，最常采用溫度和降水量。其中最普遍使用的分類系統是Koppen氣候分類系統。1948年開始使用的桑斯維特費氣候分類系統[1]，在溫度和降水量兩個變量的基礎上增加土壤水分蒸散量，該系統應用于研究動物物種多樣性和氣候變化的潛在影響。伯杰龍和空間天氣分類系統側重于通過氣團的形成來確定某些地區的氣候狀況。古氣候學是對古代氣候的研究和描述。由于19世紀前氣候無法通過直接觀察獲得，因而古氣候是通過代理變量推斷得到的，這些代理變量包括非生物跡象如在湖床和冰核中發現的沉積物，以及生物跡象如樹木年輪和珊瑚生物。氣候模型是指包括古代，現代和未來的氣候的數學模型。
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