Las proyecciones del Cambio Climático se obtienen a partir de simulaciones utilizando Modelos Generales de Circulación (GCM).
Los GCM actuales simulan los intercambios de energía y masa entre la Tierra y la Atmósfera por cada 250-600 km2, en dependencia de la resolución, dividiendo la atmósfera entre 10 y 20 «capas» verticales.
Durante los últimos 20 años se han desarrollado numerosos GCM por distintos centros de prestigio en EE.UU, Reino Unido, Alemania, Francia, Canadá, Australia, y otros países.
En los últimos informes (AR5, 2013; AR6, 2023) del Grupo de Trabajo 1 del IPCC se utilizaron los resultados del Proyecto CMIP5, una colaboración multi-modelos internacional.
Además de los modelos, las proyecciones del Cambio Climático se basan en «escenarios de emisión», que estiman la cantidad de CO₂ y otros gases relacionados con el calentamiento global, lanzados a la atmósfera desde cada una de las cuadrículas consideradas en los GCM.
Para el informe AR4 del IPCC se consideraron los llamados escenarios SRES, basados en un estudio coordinado por ese Panel Internacional. Para los informes de 2013 y 2023, el IPCC contó con un Comité Internacional, que desarrolló nuevos escenarios, llamados RCP (Trayectorias de Concentración Representativas, en inglés). Estos escenarios estiman las emisiones de gases de efecto invernadero durante este siglo para las distintas regiones del planeta, teniendo en cuenta las condiciones socioeconómicas actuales y las perspectivas de crecimiento.
Las proyecciones del Cambio Climático que aparecen en el último informe del IPCC señalan mayores temperaturas en todo el planeta, así como más precipitaciones en las latitudes altas y disminución en las zonas tropicales y subtropicales. Países como España y otros del Mediterráneo deben esperar un reforzamiento de las condiciones de sequía, veranos cada vez más calurosos e inviernos templados; así como un aumento de la variabilidad climática.
Los Modelos utilizados en el AR6 reproducen las tendencias a lo largo de muchas décadas, incluyendo el calentamiento desde la mitad del siglo 20 y el enfriamiento después de erupciones volcánicas.
Los GCM han demostrado la influencia del hombre en el calentamiento global. Las simulaciones de las décadas pasadas, sin tener en cuenta la actividad humana, no reproducen las observaciones.
Las salidas de los modelos pueden «regionalizarse», obteniendo proyecciones a una escala mayor, que puedan luego utilizarse para estudios de impacto climático en cuestiones concretas de la economía y la sociedad.
En España, la Agencia Estatal de Meteorología (AEMET) ha creado escenarios regionalizados para todo el país, basados en los GCM, utilizando métodos estadísticos y modelos regionales.
Estos escenarios pueden utilizarse para estudios de impacto climático en cualquier sector vulnerable en España y están libremente disponibles.
La AEMET ha creado OpenData, una API REST desde la cual pueden descargarse los escenarios climáticos, pronósticos estacionales y otra información necesaria para estudiar el impacto climático en la sociedad española.
Los datos regionalizados, provenientes de simulaciones con GCM para distintos escenarios de emisión, son la base de partida para estudiar el impacto del Cambio Climático en una actividad concreta y en una región específica. Los resultados del análisis de impacto definirán el riesgo climático y cómo gestionar el mismo.