Az általános cirkulációs modell (GCM) a légkör vagy az óceán általános keringésének matematikai modellje , amely a Navier-Stokes egyenleteken alapul egy forgó gömbön termodinamikai komponensekkel különféle energiaforrásokhoz (napsugárzás, látens hő), amely a a geofizikai hidrodinamika fejlődésének eredménye . Ezek az egyenletek képezik a Föld légkörének vagy óceánjainak modellezésére használt összetett számítógépes kód alapját. A légköri és óceáni GCM-ek a globális éghajlati modellek fő elemei, amelyek magukban foglalják a tengeri jeget és a szárazföldi felszíneket is. A GCM-eket és a globális klímamodelleket széles körben használják időjárás-előrejelzésre , éghajlat-megértésre és éghajlatváltozási előrejelzésekre .
Léteznek légköri és óceáni általános cirkulációs modellek is. Ezek összekapcsolhatók egymással, ebben az esetben egy ilyen modellt közös óceán-légkör modellnek nevezünk . Más komponensek (például tengeri jégmodell vagy szárazföldi párolgási modell) hozzáadásával a közös modell a globális klímamodell alapjává válik.
A jelenlegi trendek olyanok, hogy a GCM-ek a földi rendszermodellek fő elemévé válnak , például Grönland és Antarktisz jégtakaróinak modelljeivel, légköri kémiai modellekkel, sőt gazdasági modellekkel kombinálva . Egy légköri kémiai modell például segíthet a GCM-nek a szén-dioxid-koncentráció változásainak jobb előrejelzésében. Ez a megközelítés lehetővé teszi a rendszerek közötti visszacsatolások figyelembevételét: például a légköri kémia bevonása lehetővé teszi, hogy tanulmányozzuk a klímaváltozás lehetséges hatását az Antarktisz feletti ózonlyuk helyreállítására.
A klímaváltozásra vonatkozó előrejelzések pontossága a kémiai, fizikai és társadalmi modellek pontosságától függ. Az elmúlt években jelentős előrelépés történt a valósághűbb fizika és kémia modellekbe való beépítése terén, de továbbra is jelentős hibák maradtak, különösen ami a Föld népességének, iparának és technológiájának előrejelzését illeti.