Thông qua các quan sát và phương pháp nghiên cứu khác nhau, các học giả nhìn chung cho rằng trong giai đoạn lịch sử đã qua và mô hình dự báo tương lai, trên toàn lãnh thổ Việt Nam, các tín hiệu biến đổi khí hậu đã được xác định thông qua sự thay đổi của các yếu tố khí hậu quan trắc được. Nói chung, nhiệt độ và lượng mưa nói chung đang có xu hướng gia tăng; tần số của các giá trị cực trị đang tăng lên. Hơn nữa, sự phân bố lượng mưa theo thời gian và không gian không đồng đều hơn.

Thay đổi về nhiệt độ và thời tiết

Sự thay đổi nhiệt độ trung bình hàng năm (°C) trong 52 năm qua ở Việt Nam [nguồn: MONRE (2012a, b)

Theo số liệu hàng ngày được thu thập từ 23 trạm khí tượng ven biển Việt Nam trong thời gian từ 1960 đến 2011, trong 52 năm (từ năm 1960 đến năm 2011), nhiệt độ trung bình hàng năm ở các vùng ven biển Việt Nam đã tăng lên đáng kể. Mức tăng cao 0,24 ℃ và 0,28 ℃ mỗi thập kỷ lần lượt được tìm thấy tại các trạm Vũng Tàu và Cà Mau, nằm ở Duyên hải Nam Bộ. Hầu hết các trạm ở Bắc Trung Bộ cho thấy mức tăng từ 0,15 ℃ đến 0,19 ℃ mỗi thập kỷ.[7]

Hơn nữa, sự thay đổi nhiệt độ tối đa ở Việt Nam dao động trong khoảng từ −3 °C đến 3 °C. Sự thay đổi của nhiệt độ tối thiểu chủ yếu dao động trong khoảng từ -5 °C đến 5 °C. Cả nhiệt độ tối đa và tối thiểu đều có xu hướng tăng, trong đó nhiệt độ tối thiểu tăng nhanh hơn nhiệt độ tối đa, phản ánh xu hướng nóng lên của khí hậu toàn cầu.[7]

Lượng mưa

Không giống như nhiệt độ, những thay đổi về xu hướng lượng mưa khác nhau đáng kể giữa các vùng. Số liệu thống kê về lượng mưa trên Việt Nam trong giai đoạn từ năm 1961 đến năm 2008 cho thấy xu hướng gia tăng đáng kể ở Duyên hải Nam Trung Bộ trong khi có xu hướng giảm ở ven biển phía Bắc (từ khoảng 17N trở lên). Một chỉ số khác là lượng mưa tối đa trong 1 ngày hàng năm (RX1day). Trong thời gian từ năm 1961 đến năm 2008, xu hướng ngày càng tăng lên tới 14% mỗi thập kỷ đối với RX1day, có nghĩa là giá trị cực đoan của lượng mưa đang tăng lên.[7]

Hiện tượng thời tiết cực đoan

Thay đổi lượng mưa (%) trong 52 năm qua ở Việt Nam [nguồn: MONRE (2012a, b)

]

Các hậu quả khác là tần suất các hiện tượng thời tiết cực đoan gia tăng. Trong 40 năm qua, số lượng các cơn bão ở Việt Nam đã giảm xuống, nhưng cường độ lại tăng lên và phạm vi thiệt hại ngày càng mở rộng. Theo kịch bản này, cường độ và khả năng khó lường của bão sẽ tăng lên, phạm vi thiệt hại tiếp tục mở rộng về phía Nam. Năm 2007-2008, lũ lụt ở các tỉnh miền Trung vượt quá 48 năm; Miền Bắc Việt Nam hứng chịu đợt lạnh chưa từng có, kéo dài 38 ngày, gây thiệt hại 30 triệu đô la Mỹ về cây trồng và vật nuôi.[8]

Vào tháng 6 năm 2012, huyện Thọ Xuân, tỉnh Thanh Hóa, người dân lội bộ trên con đường ngập lụt. Đợt lũ lụt bùng phát ở miền Trung và miền Bắc Việt Nam đã khiến 16 người thiệt mạng và 38 người bị thương.

Mực nước biển dâng

Một hậu quả đáng báo động là mực nước biển dâng và xâm thực nước biển, với sự rút lui của bờ biển, xói mòn bờ biển, xâm nhập mặn liên quan đến chúng. Ngoài ra, các học giả cũng cảnh báo rằng các vấn đề thủy văn khác sẽ xuất hiện, chẳng hạn như lũ lụt, tiến hóa cửa sông, bồi lắng. Tần suất xoáy thuận nhiệt đới, triều cường, sóng thần và các thiên tai khác cũng sẽ tăng lên ở các mức độ khác nhau.[9]

Mực nước quan trắc tại các máy đo ven biển Việt Nam cho thấy mô hình thay đổi của mực nước biển trung bình năm là khác nhau qua các năm (bắt đầu từ năm 1960). Hầu hết tất cả các trạm đều cho thấy xu hướng ngày càng tăng. Dựa trên dữ liệu thu thập từ các trạm quan trắc, mực nước biển dâng trung bình dọc theo khu vực ven biển Việt Nam là khoảng 2,8 mm / năm trong giai đoạn 1993–2008.[7] Theo các mô phỏng này, 37% tổng diện tích của Đồng bằng sông Cửu Long có thể bị ngập đến độ sâu trên 1 m theo kịch bản nước biển dâng 0,5 m.[9]

Sự thay đổi mực nước biển dựa trên dữ liệu từ các trạm đo (1960–2010) [nguồn: MONRE (2009, 2012a, b)

]

Viện Khoa học Thủy lợi Miền Nam (SIWRR) cho biết xu hướng xâm nhập mặn ngày càng gia tăng. Một phần lớn của Đồng bằng sông Cửu Long bị ảnh hưởng theo mùa bởi xâm nhập mặn trong mùa khô, đặc biệt là trong các tháng 3 và 4, khi dòng chảy của sông ở mức tối thiểu. Chế độ dòng chảy của sông Mekong đã có những thay đổi đáng kể, với lưu lượng nước thấp hơn vào đầu mùa khô, dẫn đến hiện tượng xâm nhập mặn bắt đầu sớm hơn bình thường.