گاز گلخانه‌ای
بخار آب، دی‌اکسید کربن، متان و اوزون مؤثرترین گازهای گلخانه‌ای هستند. با وجود این که نمی‌توان به‌طور دقیق مشخص کرد که سهم هر کدام از این گازها در اثر گلخانه‌ای زمین چقدر است اما بخار آب بین ۳۶٪ تا ۷۰٪، دی‌اکسید کربن بین ۹٪ تا ۲۶٪، متان بین ۴٪ تا ۹٪ و اوزون حدود ۳٪ تا ۷٪ در فرایند اثر گلخانه‌ای زمین نقش بازی می‌کنند.
ریزمقیاس‌نمایی
مدل‌های چرخش عمومی مدل‌های سه‌بعدی هستند که با استفاده از سناریوهای انتشار می توانند آثار انتشار گازهای گلخانه‌ای بر اقلیم فعلی و آینده کرهٔ زمین را بر اساس سنارویو های محتمل در انتشار گازهای گلخانه ای پیش‌بینی کنند . با این حال، یکی از محدودیت‌های اصلی در استفاده از خروجی‌های اقلیمی مدل‌های چرخهٔ عمومی (GCM) و "مدل های گردش عمومی اتمسفری-اقیانوسی" (AOGCM) این است که دقت تجزیهٔ مکانی و زمانی آنها با دقت موردنیاز مدل‌های منطقه‌ای و هیدرولوژیکی مطابقت ندارد. دقت مکانیِ این مدل‌ها در حدود ۲۰۰ کیلومتر است، که این دقت به‌ویژه برای بررسی مناطق کوهستانی و پارامترهای اقلیمی نظیر بارش و دما مناسب نیست. تکنیک‌های کوچک مقیاس‌نمایی، اطلاعاتی دربارهٔ حوضهٔ آبریزی با مقیاس کوچک‌تر در اختیار ما قرار می‌دهد.