XX w.
Numeryczne modele ogólnej zmiany klimatu Zebrane dane klimatyczne służą za bazodanową podstawę do komputerowych programów modeli klimatycznych. Do modelowania klimatu używa się superkomputerów, których moc obliczeniowa ciągle rośnie, co pozwala na coraz dokładniejsze prognozy.
Modele numeryczne globalnej cyrkulacji (GCM) Ziemi opierają się na modelach podobnych do tych używanych w prognozie pogody. Innymi słowy, z pierwszych zasad fizycznych opisuje się przepływ powietrza w atmosferze, a wiele procesów fizycznych, takich jak pokrywa chmur, oddziaływanie powietrza w swobodnej atmosferze z górami, transport aerozoli atmosferycznych oraz ilość energii słonecznej absorbowanej i odbijanej w atmosferze, jest parametryzowanych na podstawie równań fizyki. Np. wymiana promieniowania słonecznego w modelach GCM jest najczęściej opisana za pomocą dwustrumieniowego przybliżenia równania transportu. Zaletą modeli GCM jest możliwość analizy różnych scenariuszy. Np. można zadać pytanie, jaki jest wpływ na średnią temperaturę na powierzchni Ziemi dwukrotnego zwiększenia stężenia dwutlenku węgla. Można też zrekonstruować, jakie czynniki wpływają na zmiany temperatury.