Los científicos se benefician de dos enfoques para determinar cómo el cambio climático afecta las olas de calor extremas, las tormentas y los incendios forestales. El primero compara la frecuencia con la que ocurren estos eventos en el clima actual con la frecuencia con la que ocurrirían sin el cambio climático. El segundo examina cómo el cambio climático altera las características del evento. Por ejemplo, ¿aumenta la cantidad de lluvia de una tormenta o la temperatura de una ola de calor?
Estos enfoques combinan datos meteorológicos y climáticos, la comprensión física del sistema climático y modelos computacionales. Los científicos determinan cuánto pueden confiar en los resultados comparando los hallazgos de diferentes enfoques. Por ejemplo, el huracán Harvey, que en 2017 dejó 50 pulgadas (127 cm) de lluvia en la región de Houston, ha sido estudiado en muchos trabajos que muestran que el cambio climático aumentó la cantidad de lluvia.
Los científicos tienen más confianza en algunos eventos que en otros. Las olas de calor son los eventos mejor comprendidos y modelados en relación con el cambio climático. Otros eventos, especialmente aquellos que dependen de procesos atmosféricos a pequeña escala, son más difíciles de estudiar.