经过卫星数据测算，2020年3月，全球平均温度，包括陆地和海洋表面的平均温度是141年以来的，全球温度数据集记录（可追溯至1880年）中第二高的月份。2020年3月的全球陆地和海洋表面温度比20世纪12.7°C的平均值高1.16°C。这是141年记录中的3月份的第二高数据，在2016年2月和3月，热带太平洋上出现了强烈的厄尔尼诺现象，所以温度变化较高。
一些海洋地区也特别温暖，包括大西洋的部分地区，印度洋中部以及北部和西南太平洋的部分地区，这些地区的温度比平均温度高1.0°C或更高。同时，在加拿大，阿拉斯加，印度北部以及北大西洋和南极的部分地区，温度较-1.5°C或更低。
大西洋，印度和西太平洋的部分地区以及北美南部，南美，亚洲和非洲的部分地区，三月份的地表温度均达到创纪录的高水平。南美是有记录以来最热的三月，而加勒比地区是有记录以来第二热的三月数据记录。另外根据美国国家冰雪数据中心的分析，2020年3月的北极海冰范围比1981-2010年的平均水平少251000平方英里，也就是4.2％，是42年来最高的11月最小海冰范围。
2020年3月，南极海冰面积为154万平方英里，接近1981-2010年的平均水平。根据数据，2020年3月结束了南极洲41个月的月平均海冰范围低于平均水平的时期。
根据NOAA的数据，科学家们还发现3月份北半球的积雪范围比1981-2010年的平均水平低930000平方英里，在有记录的54年期间，3月份的积雪范围最小，北美的积雪程度接近平均水平，而欧亚大陆三月积雪范围最小。
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