本案例的设计主要是基于全球平均气温的长期观测记录，通过使用不同的趋势的分析方法，利用MATLAB程序设计语言，编写函数实现趋势分析与计算，并针对计算结果进行进一步解读，以得到对全球平均气温变化的科学认识。本案例为学生课程学习过程中的阶段性编程实践能力、科学问题分析综合能力考查项目，属于教学日常考核的范畴，而且它对于学生的程序设计、科学绘图、报告撰写也都有一定的要求。

案例使用的资料为NASA提供的全球地表气温分析资料（GISS Surface Temperature Analysis，GISTEMP v4）［13］，该气温分析资料综合了NOAA提供的基于气象站点观测的GHCN v4气温记录，以及基于海洋观测的ERSST v5气温记录，能够准确地反映全球的气温时空变化情况［14］。(www.daowen.com)

案例使用的趋势分析方法包括Mann－Kendall趋势分析方法、最小二乘法拟合一元线性回归方程趋势分析方法、集合经验模态分解（Ensemble Empirical Mode Decomposition，EEMD）趋势分析方法等，不同的分析方法，根据其原理，学生可以任选一种方法进行编程实现，并针对趋势分析结果进行讨论与展开。