Lufttemperatur og avledede variabler
Den gjennomsnittlige årstemperaturen (1971-2000) for de bemannede værstasjonene på Svalbard varierer fra -1,7 °C (Bjørnøya) til -5,9 °C (Svalbard lufthavn). Estimert årlig gjennomsnittstemperatur for Svalbards landområder er -8.7 °C. Forskjellen mellom denne verdien og stasjonsverdiene kan forklares ved at alle målestasjonene ligger i lavlandet i vestlige kystområder. Fra 1971 til 2017 var det en oppvarming på 3 - 4 °C (mindre i sør, mer i indre fjordstrøk), med størst økning om vinteren og minst om sommeren.
For utslippsscenario RCP8.5 viser medianprojeksjonene fra både regionale modeller og statistisk nedskalering en økning på nesten 10 °C i gjennomsnittlig årstemperatur fra 1971-2000 til 2071-2100. Den beregnede økningen er størst i nordøst og minst i sørvest. Usikkerheten er stor, og med finskala modellen beregnes det en økning på 7 °C for RCP8.5. For utslippsscenario RCP4.5 er beregnet medianverdi for økning i årstemperatur 6 - 7 °C, og for RCP2.6 ca. 4 °C.
Den beregnede temperaturøkningen medfører en betydelig økning i antall vekstdager for gress og en nedgang i antall frostdager. For antall dager per år med maksimumstemperatur over 0 °C og minimumstemperatur under 0 °C forventes det kun moderate endringer. Imidlertid forventes det en reduksjon i slike dager om sommeren og en økning om vinteren.
Nedbør
Gjennomsnittlig årsnedbør (1971-2000) målt på værstasjonene på Svalbard varierte fra 196 mm (Svalbard lufthavn) til 581 mm (Barentsburg). Estimert gjennomsnittlig årsnedbør for Svalbards landområder er ca. 720 mm. En del av forskjellen mellom målte og estimerte verdier skyldes at nedbøren øker med økende høyde over havet, samt at modellene ofte overestimerer nedbør i dette området. Det er imidlertid også kjent at nedbørmålerne, spesielt under snøfall og kraftig vind, ikke fanger opp all nedbør som faller. Historiske og beregnede fremtidige endringer er gitt i prosent av verdiene fra 1971-2000.
På Bjørnøya og Hopen var det signifikant økning (20-30 %) i årsnedbør fra 1971 til 2017, hovedsakelig på grunn av økt nedbør vinter og vår. På Spitsbergen er det for året som helhet lite tegn til endring i denne perioden, men det er en tendens til økning høst og vinter og minking vår og sommer. For utslippsscenario RCP8.5 viser de beregnede medianverdier fra regionale modeller en økning i årsnedbør for Svalbard på ca. 65 % fra 1971-2000 til 2071-2100. Usikkerheten er stor, og med finskala modellen beregnes det en økning på ca. 35 % for RCP8.5. For RCP4.5 er medianverdien for økning i årsnedbør ca. 45 %.
På Spitsbergen kan episoder med kraftig nedbør som regn forekomme når som helst på året, til og med midt på vinteren. For Svalbard lufthavn og Ny-Ålesund er de høyeste målte døgnsummene hhv. 43 og 98 mm; - dvs. omtrent 25 % av gjennomsnittlig årsnedbør kan falle i løpet av ett døgn. I de siste tiårene har hyppigheten av kraftige nedbørepisoder økt, og frem mot slutten av århundret er det forventet en økning både i hyppighet og intensitet av slike kraftige regnskyll. Simuleringer med finskala modellen for utslippscenario RCP8.5 gir en økning i kraftig 1-døgns nedbør på ca. 20 %, dvs. mindre enn økningen i total årsnedbør for den samme modellen.
Vind
Svalbard ligger i overgangssonen mellom kald arktisk luft i nord og mild maritim luft i sør. Dermed er lavtrykksaktiviteten høy, spesielt om vinteren. Området domineres av storstilt nordøstlig vind, men den lokale vindretningen blir påvirket av topografiske effekter. Med finskala modellen beregnes det økt gjennomsnittlig vindhastighet nordøst for Spitsbergen, litt redusert vindhastighet vest for Spitsbergen, og bare små endringer i fjordområdene.