人与自然的关系是鱼与水的关系，古往今来人类始终关注着这一问题，而其中最重要的就是地球气候变化对人类活动的影响。伴随世界经济迅速发展和人口爆炸性增长，导致资源过度开发，能源需求量激增，使得全球性的资源匮乏，环境遭到污染，生态失去平衡。大气中的二氧化碳、甲烷、一氧化碳等温室气体含量猛增，引发了诸如气候变暖、江河湖海污染等诸多环境问题，一些极端事件诸如异常酷热、寒冷、干旱、洪涝等灾害时有发生。人类活动直接或间接地影响着地球的气温不断上升，气温的上升带给人类的将是部分动植物灭绝、冰川融化等，然后又反过来威胁着人类的生存。
面对日益严峻的环境问题，科学家在20世纪70年代就开始了人类对地球环境影响的研究，进行着地球环境变化的探索。首先是建立和发展由空间遥感和地面（海面）观测站网组成的全球监测系统，其次是形成和发展地球系统和地球系统科学的新概念，接着就是探索地球系统模式的建立，进行全球环境可预测能力的研究，探索和发展新一代环境工程学，组建了以全球环境变化预测为目标的国际研究计划。
20世纪80年代以来，气候变化受到国际科学界和大多数国家的高度关注和重视。以卫星遥感技术为主的高技术手段对气候系统五大圈层的监测更加精细、准确，基于多源资料融合的高质量气候数据集中应用于气候业务；多圈层耦合的高分辨率气候模式成为推进气候业务发展的核心技术手段，区域气候模式得到普遍应用，以气候模式产品解释应用结合统计技术成为气候预测的主要手段，基于多模式的气候异常概率预测逐渐成为国际主流。气候和气候变化影响评估向定量化方向发展，气象灾害风险管理受到重视，气象灾害风险区划和风险评估技术逐步成熟；2009年世界气象组织制定了“全球气候服务框架”，支持多学科交叉、跨行业合作气候信息服务。
气候变化是一个典型的全球尺度的环境问题，对各国经济和社会发展产生的影响越来越明显。中国应从可持续发展战略高度，充分认识全球气候变化问题的重要性，控制人口增长，提高公众保护全球气候的意识，制定应对全球气候变化可持续发展的短、中、长期战略。作为中国的每一位公民，无论是从全球人类的繁衍，还是从国家民族的兴旺繁荣，以及个人和子孙万代的幸福生活，都应该把维护地球生态平衡、保护地球环境视为己任，高度重视对全球环境质量，自觉爱护人类的家园地球。人类只有与自然环境达到和谐相处，人类社会才能实现可持续发展。
中国是一个发展中国家。要实现经济和社会发展，发达国家要求中国承担温室气体限控的压力会越来越大，这就对中国现有发展和消费模式提出了严峻的挑战。中国必须转变发展观念和发展方式，当前应注重开发绿色自然资源，大力开发风能、太阳能、水利能源等这些绿色的自然资源，最大限度地减缓温室气体排放和减少大气污染，获得先进的节能与新能源技术，推进中国可持续发展战略的有效实施。