기후시스템의 요소, 그들간의 상호 작용 및 되먹임 과정의 물리적, 화학적, 생물학적 특성에 근거하여 기후시스템을 수치적으로 표현한 것. 기후시스템의 알려진 특성 중 전부 또는 일부를 고려한다. 기후시스템은 복잡한 특성이 시시각각으로 변하는 모델들에 의해 표현될 수 있다. 즉, 공간적인 차원의 수, 물리적·화학적·생물학적 과정이 명시적으로 표현된 정도, 또는 경험적 매개변수화가 포함된 수준과 같은 관점에서 어느 하나의 요소 또는 요소들의 결합에 대해 모델의 체계가 동질화할 수도 있고 달라질 수도 있다. 대기-해양-해빙 결합 대기대순환모델(AOGCMs)들은 기후시스템을 포괄적으로 묘사한다. 현실에 가까운 화학 및 생물학 개념이 들어간 좀더 복잡한 모델 쪽으로 발전해 가고 있다. 기후모델들은 기후를 연구하고 모의하기 위하여 연구 도구로서 응용되고 있지만, 또한 월, 계절 및 연간 기후예측을 포함하여 현업 목적을 위해서도 응용되고 있다.
IPCC 보고서에서, 평형 실험에서의 기후민감도란 대기 중의 (상당) 이산화탄소 농도를 현재보다 2배로 만든 경우에 대한 전지구평균 표면 온도에서의 평형 변화와 관련된다. 좀 더 일반적으로는, 평형 기후민감도란 복사강제력(℃/Wm-2)의 단위 변화에 따르는 표면 기온의 평형 변화를 의미한다. 실제로, 평형 기후민감도의 계산을 위해서는 대기대순환 결합모델(기후모델)을 가지고 매우 긴 기간 모의하는 것이 필요하다. 유효 기후민감도란 이러한 요구 조건을 잘 피한 관련 척도인 것이다. 비평형 조건을 이끌어 내기 위한 모델의 출력자료로부터 유효 기후민감도를 계산한다. 특정 시간에 있어서 되먹임의 강도를 측정한 것이며 강제한 내력이나 기후상태에 따라 변하기도 한다. 상세한 것은 이 보고서의 제 9장의 9.2.1절에 잘 토의되어 있다.
기후변동(성)은 개개의 날씨 사건의 평균 상태와 기타 통계를 넘어서 모든 공간·시간규모 상의 기후의 평균 상태와 기타 통계(표준 편차, 극값의 발생 빈도 등과 같은 것)에 있어서의 변동과 관련되는 것이다. 변동성은 기후시스템내에서 자연적인 내부 과정에 의할 수도 있고(내부변동성), 또는 자연적이거나 인위적인 외부강제력의 변동(외부 변동성)에 기인할 수도 있다. 또한 기후변화(Climate change)도 참조하시오.
기후시스템의 자연적인 변동성은, 특히 계절 규모와 그보다 긴 시간 규모상에서, 대기순환의 역학적 비선형 특성을 통하거나 육지 및 해양 표면과 상호 작용을 통하여 가장 선호하는 공간 패턴에서 현저하게 일어난다. 그러한 공간패턴을 “영역(regimes)” 또는 “모드(modes)”라고도 부른다. 이런 사례를 보면, 북대서양 진동(NAO), 태평양-북미 패턴(PNA), 엘니뇨-남방진동(ENSO), 남극 진동(AO)가 있다.
장기간에 걸친 기간(대체로 수 십년 또는 그 이상) 동안 지속되면서, 기후의 평균 상태나 그 변동 속에서 통계적으로 의미있는 변동을 일컫는 말이 기후변화이다. 기후변화는, 자연적인 내부 과정이나 외부의 강제력에 의해서, 또는 대기의 조성에 있어서나 또는 토지 이용도에 있어서 끊임없는 인위적 변화에 의해서 일어날 수 있다. 기후변화협약(UNFCCC) 제 1조에서는 기후변화를 다음과 같이 정의하고 있다: 전지구 대기의 조성을 변화시키는 인간의 활동이 직접적 또는 간접적으로 원인이 되어 일어나고, 충분한 기간 동안 관측된 자연적인 기후변동성에 추가하여 일어나는 기후의 변화. 따라서 기후변화협약은 대기 조성을 변화시키는 인간 활동에 의해 야기되는 “기후변화”와 자연적 원인에 의해 야기되는 “기후변동성”을 구분하고 있다. 또한 “기후변동성(Climate variability)”도 참조하시오.
1992년 5월 9일 미국 뉴욕에서 채택되고 리우데자네이루에서 열린 1992년 지구정상회담에서 150개국 이상과 유럽연합에 의해 서명된 협약이다. 이 협약의 궁극적인 목적은 “기후시스템에 위험한 인위적 간섭을 방지하는 수준으로 대기 중의 온실가스 농도를 안정화시키자는 것”이다. 여기에는 모든 당사국을 위한 공약이 포함되어 있다. 협약 하에서 부속서 1에 포함된 국가들은 몬트리얼 의정서의 규제를 받지 않는 온실가스의 배출량을 2000년까지 1990년 수준으로 동결하는 것을 목표로 삼고 있다. 이 협약은 1994년 3월에 발효되었다. 교토의정서(Kyoto Protocol)를 참조하시오.
기후변화에 관한 UN 기본협약(약칭 UNFCCC)을 참조하시오.
