이 연구에서는 관측 자료에 근거하여 20세기에 일어난 전지구적인 Köppen 기후구 면적의 변화와 사막화의 특징을 조사하였다. 5개 대기후구 면적의 변화를 분석한 결과, 대체로 따뜻한 기후구(특히 A 기후구)의 면적은 증가한 반면에 찬 기후구(특히 E 기후구)의 면적은 지속적으로 감소하는 것으로 나타났다. C/D 기후구 면적의 경우 1960대 이후부터 비교적 뚜렷한 증/감을 나타내었다. 전지구적 기온 상승의 추세 패턴을 감안할 때, 이러한 기후구의 변화는 지구 온난화의 직접적인 결과로 사료된다. 건조 기후구(B 기후구)의 면적은 1970년대 이후부터 급속한 증가를 나타내었는데, 1960년대 대비 1990년대에 그 면적비가 약 2% 정도 늘었다. 이 중에서 사막(BW) 기후구의 경우, 20세기 말기(1991~2000년)의 면적이 1961~1990년 대비 1,320×103㎢정도 확장되었는데, 이것은 대부분 스텝(BS) 기후구가 더욱 메말라 일어난 것으로 밝혀져 사막화의 특징을 보였다. 또한 사막화의 지역적 특징을 살피기 위해 전 세계의 주요 사막 지역 다섯 곳을 선정하여 분석하였다. 그 결과, 북아프리카 지역과 중앙아시아 지역에서 1950년대 이후 가장 뚜렷하고 지속적인 사막화가 일어났음을 밝혔다. 사막화의 한 원인으로서 지구 온난화의 가능성을 타진하기 위해 해들리 순환의 강도 변화를 조사하였다. 북반구 겨울철 해들리 순환의 강도는 지구 온난화가 본격적으로 시작된 1960년대 이후 지속적으로 증가하였다. 해들리 순환 강도의 증가와 이 기간 동안 급속히 진행된 전지구 아열대 사막의 확장은 서로 일관성을 가지는 것으로 이해된다.