气候变化模拟（climate change modelling），理学-地理学-自然地理学-气候学-气候变化-气候变化模拟，利用数值模拟方法再现气候变化规律，用以探索气候系统外强迫因子和气候系统各成员之间相互耦合作用和反馈对气候变化的影响。由于气候变化的原因非常复杂，影响因子众多，在实验室中难以按照一定控制条件模拟自然界的气候状况。随着计算机技术和数值计算方法的发展，构建气候模式进行数值模拟已经成为定量研究气候变化的主要方法。根据气候模拟的不同目的，已建立了多种不同复杂程度的气候模式，气候模式从简单到复杂划分为四类：能量平衡模式、辐射对流模式、对流统计模式和三维环流模式。包含地球大气、海洋、陆地、冰雪、生物圈和人类活动耦合相互作用效应的三维环流模式称之为气候系统模式。国际上一系列气候研究计划都把气候模式发展和气候模拟作为主要内容，先进的气候系统模式对地球气候状况及其多尺度变化已具有较好的模拟能力。对气候变化而言，气候模式主要应用于古气候模拟、现代气候变化模拟，以及未来气候变化趋势模拟。