En la definición y establecimiento de las diferentes políticas para la lucha y adaptación frente al cambio climático es imprescindible que los responsables políticos dispongan de un asesoramiento científico y técnico que permita dar respuesta a preguntas concretas sobre el conocimiento del cambio climático en España y sus posibles impactos.
La observación continua de los diferentes parámetros y variables que caracterizan los diferentes componentes del sistema climático nos permite la obtención de los datos climáticos. Dichos datos, tanto presentes como pasados, adquiridos mediante métodos normalizados posibilita la elaboración de climatologías, el desarrollo de modelos y el establecimiento de escenarios climáticos a nivel nacional, regional y local, así como una clasificación objetiva de los patrones geográficos sobre las circulaciones atmosféricas y oceánicas.
Así mismo es necesario definir índices o indicadores que nos permitan descubrir a través de los datos recogidos las variaciones en el clima. La variabilidad climática es un elemento clave en la detección y estimación de la magnitud del cambio climático. En especial, permite el conocimiento de la probabilidad de ocurrencia de fenómenos extremos (aquellos que causan más daños en vidas humanas y en bienes materiales).
Por otra parte la modelización es uno de los instrumentos a nuestro alcance que proporciona la integración, en el mayor grado posible, de los conocimientos sobre el sistema climático y que tiene como objetivo la obtención de simulaciones de los comportamientos del clima cuando el sistema, en su conjunto o en alguna de sus partes, se ve sometido a variaciones de los forzamientos que lo condicionan. El uso de modelos climáticos, unido al estudio de procesos físicos, permite establecer una teoría del clima y del cambio climático. Ambos son la herramienta esencial para predecir cómo puede ser el clima del futuro según las distintas hipótesis de emisión de gases de efecto invernadero (GEI), y para justificar y explicar la variabilidad, de períodos mayores del decenio, observada en el pasado y en el presente.
Por todo ello la investigación y la observación sistemática son una prioridad y uno de los elementos claves para asegurar los compromisos de la Convención Marco sobre Cambio Climático y del Protocolo de Kioto. Así, la Convención en su Artículo 5.b establece que, para llevar a cabo los compromisos, las Partes "apoyarán y desarrollarán aún más, según proceda, los programas y redes u organizaciones internacionales e intergubernamentales, que tengan por objeto definir, realizar, evaluar o financiar actividades de investigación, recopilación de datos y observación sistemática".
A continuación veremos información adicional sobre los diferentes sistemas de observación a nivel mundial y los principales programas internacionales de investigación que se están llevando a cabo con relación al cambio climático

