簡稱GCOS(英語globalclimateobservationsystem)。提供全球(空中、海洋、陸地,包括水圈、冰雪圈、生物圈)和地質時期所有氣候研究、預測、觀測、計算所需的各項長期的、序列的、系統的、即時的資料收集系統。隨時間、氣候研究、預測、觀測和計算的需要不斷擴大。由日本小池俊雄於1992年9月提出,1999年在美國陶森會議批准。目的是彌補常規觀測和科學試驗觀測的不足。至2002年9月,在大氣觀測方面,已包括世界氣象組織的全球地面網站989個、高空網站150個、大氣網站22個,可提供地面氣候要素、大氣環流、大氣成分、雲和輻射等資料;在海洋觀測方面,已與全球海洋觀測系統(GOOS)合作,進行海洋氣候觀測,可提供海氣通量、淡水收支、海水溫鹽廓線、海洋環流、海平面高度、海洋碳交換等資料;在陸地觀測方面,已與全球陸地觀測系統(GTOS)共同制定陸地氣候觀測計畫。目前,運行的有世界水文循環觀測系統、全球陸地冰川網、全球陸地永凍帶網、生態網,並已制定對水圈、冰雪圈、生物圈進行觀測的內容和要求,進行全球地面網站臭氧觀測,在網上發布每天臭氧總量圖。還將利用各國發射的新衛星和地基系統,進行綜合,以提供各種區域的或專題的觀測資料,支持開發中國家觀測系統的建設。
