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全球增暖是科学界、政界和公众共同关心的问题.导致增暖的主因是排放愈益增多的以二氧化碳为主的温室气体的热效应.因此二氧化碳倍增时的大气环境与环流是国际气候界研究的热点之一.通常用经验正交函数(EOF)，通过与观测环流作对比来验证气候模式模拟的环流.本文用球谐函数展开环流场来研究全球高空气候变化.我们研究了模拟的高空高度场和海平面气压场在不同截断波数下的球谐波特征；同时揭示了大气中二氧化碳成倍增加时它们的变化，这展示了全球高空气候场的低频变化.由于球谐函数是定义在球面上的，因此能更好地表示全球气候场及其变化，它直观，物理意义清晰.此外，对照模拟的现在气候的环流和二氧化碳倍增时的环流，试图对全球增暖的环流成因做出解释.