这里的回答集中在气候脉动的频率和幅度的预测变化问题上， 这是由于大气中温室气体含量和气溶胶浓度的增加所引起的。对气候极值的频率、 强度和生命期长度等问题做了特别强调，这些问题代表了对于生态系统与社会经济 部门而言重要的气候变化风险。生态系统中可能的突变/非线性变化在这里作了讨论； 而物理、生物和社会系统中的缓慢变化则在问题3中讨论。

模式预测，大气中温室气体含量的增加将导致日、季节、年际和年代际变率发生变化。预计在许多地区日温差将下降，伴随着夜间最低温度的上升将强于白天最高温度。一些模式显示在北半球陆地冬季气温的日变率减小，而夏季日变率将升高。现在的预测表明，未来100年内厄尔尼诺事件几乎不发生变化或只在强度上略有增加。许多模式表明在热带太平洋将出现更类似厄尔尼诺的平均状况，伴随着赤道中、东太平洋海表温度将较赤道西太平洋变得更暖而且相应地降水型将东移。即使厄尔尼诺强度只有微小的变化或不发生改变，全球变暖也可能导致更严重的干燥和暴雨的极端事件，而且使得许多不同地区与厄尔尼诺事件相关的干旱和洪涝的风险增加。而对于自然出现的海海洋-气环流型如北大西洋涛动等的频率和结构会如何变化问题则没有明显的一致性。

在几乎所有的陆地，非常可能出现酷热日数和热浪增多，而寒冷日数和霜冻日数减少。平均温度的增大将导致酷热天气和创记录的酷热天气增多， 而霜冻日数和寒潮减少(见 图4-1a,b)。许多模式的结果显示，在北半球陆地地区， 冬季气温的逐日变率表现为总体下降，而夏季的日变率上升。温度极值的这些变化将可能导致作物和家禽的损失、 降温的能耗增加和取暖的能耗减少、人口发病率和与热协迫有关的死亡率上升(见图4-1)。 霜冻日数的减少将使得与冷天气相关的人口发病率和死亡率降低，以及一些作物遭受损失的风险减少，尽管对某些其他作物而言这种风险可能是增加的。在许多温带国家，由于温度的小幅度上升带来的农业收益可能使得国内生产总值（GDP）出现小幅度的增加。