Klimata modelis ir rīks, ko zinātnieki izmanto, lai izpētītu zemes klimatu. Šie modeļi var būt mazi un izmantoti nelielas teritorijas klimata izpētei, taču biežāk tie ir lieli, globāli klimata modeļi, kas pēta zemes klimata savstarpējo saistību visos okeānos un sauszemes masās. Lai izveidotu vienu no šiem modeļiem, zinātnieki paļaujas uz superdatoriem, kas atrisina dažādus sarežģītus vienādojumus katram konkrētajam punktam trīsdimensiju atmosfēras režģī. Šo modeļu sarežģītība pēdējos gados ir ievērojami uzlabojusies, un zinātnieki bieži vien spēj precīzi paredzēt vietējo notikumu, piemēram, vulkānu izvirdumu vai izlijušu piesārņotāju, globālo ietekmi.
Ļoti sarežģīts un izsmalcināts rīks, klimata modelis spēj sintezēt vairāku dažādu sistēmu darbību vienlaikus. Gaisa kustība, straumes okeānā, laikapstākļi, kas izveidoti uz sauszemes masām, saules enerģija un dzīvo organismu uzvedība, rada datus, ko var ievadīt klimata modelī. Tā kā zinātnieki attīsta labāku izpratni par dabas spēkiem un to mijiedarbību, viņi spēj labāk paredzēt, kā izmaiņas vienā sistēmā varētu mainīt citas planētas sistēmas.
Lai izveidotu klimata modeli, zinātnieki izmanto superdatorus, kas spēj atrisināt ārkārtīgi sarežģītus vienādojumus. Iegūtos datus par dabā novērotajiem procesiem var ievadīt šajos vienādojumos, un pēc tam dators var iegūt informāciju par katru trīsdimensiju režģa sistēmas punktu. Šī informācija var ietvert tādas lietas kā temperatūra, gaisa vai ūdens kvalitāte un vēja ātrums un virziens.
Bieži vien klimata modeli izmanto, lai modelētu pašreizējos laika apstākļus un apstākļus. Šie modeļi var parādīt vētras sistēmas progresu vai to, kā vulkāna strūklas nogulda pelnus plašā teritorijā. Tos var arī izmantot, lai prognozētu, kā klimats īstermiņā mainīsies bargu laikapstākļu vai mainīgu laikapstākļu sistēmu rezultātā. Prognozējošie klimata modeļi nav ideāli, taču tie sniedz zinātniekiem informāciju, kas bieži vien spēj glābt dzīvības un novērst īpašuma bojājumus.
Izmantojot šo tehnoloģiju, var izveidot arī klimata pārmaiņu modeļus. Šie modeļi var parādīt, kā visas zemes klimats mainās plašā laika periodā. Tos modeļus bieži izmanto, lai modelētu agrākos laikmetus, kuru laikā klimats uz zemes bija ļoti atšķirīgs no šodienas, un nākotnes laikmetus, lai prognozētu, kādu ietekmi globālā sasilšana varētu atstāt uz dažādām Zemes sistēmām.