北极地区地表平均大气温度在近三十年来的上升速度明显大于北半球地表平均大气温度,这种温度的明显上升给北极地区的生态系统,以及中低纬度的气候变化都造成了较大影响。但是由于北极地区温度监测的不易,大部分地区并没有长时间的温度观测,HadCRUT4,NCDC及NASA GISS的全球地表大气各点温度在北极大部分地区都为缺测,而这些缺测区域又恰好为升温最快的中心区域。另有北极浮标温度观测资料,在北纬40度以北都有数值,但时间覆盖较短,仅在1979年之后才有监测。因此利用目前已有的全球温度观测数据对北极温度的评估存在着偏差,而利用北极浮标温度则无法在评估较长时间的北极温度变化。如果需要研究近百年来的北极温度变化,就需要对缺测严重地区的温度资料进行插值重构,从而能够建立较为准确的北极温度变化序列。为了对北极地区的温度观测进行插值重构,可以利用经验正交函数插值法对全球地表大气温度各点数据进行插补,从而能够得到北极地区较为精确的温度变化,并且利用北极浮标观测进行验证此方法的正确性,并且利用这个得到的温度序列来挑选模式,对北极温度变化的内在机理进行探究并对未来的温度变化进行预估。另外也可通过相关性及显著性检验,利用北半球其他区域有较长温度观测序列的地区温度替代在短期内具有相似温度变化的北极区域,并利用浮标温度观测进行检验。