一時的な気候応答

TCREは、関連する発生源と吸収源を考慮した後に大気中に残る正味の炭素である累積炭素排出量（CO2として測定）に対する温度変化の比率の式に基づいて計算できます。_[ ^{6 ]大気} 中の炭素変化の尺度として、TCREは気候が二酸化炭素にどれだけ敏感であるかをパラメータ化し、排出された1兆トンの炭素（Tt C）あたりの温度変化（°C）という値を算出します。^{[ 6 ] [ 5 ]}これは次の式で表されます。

${\displaystyle TCRE=\bigtriangleup T/E_{T}=(\bigtriangleup T/\bigtriangleup C_{A})\times (\bigtriangleup C_{A}/E_{T})}$^{[ 6 ]}

どこ、

• ΔT = 世界の平均気温変化（℃）
• E _T = 累積二酸化炭素排出量 (Tt C)
• ΔC _A = 大気中の炭素量の変化 (Tt C)

そして、1Tt C = 3.8 Tt CO ₂

TCREは、排出された炭素に対する温度応答ではなく、放射強制力の変化に対する温度応答として定義することもできます。^{[ 10 ]}

${\displaystyle TCRE=\bigtriangleup T/RF}$^{[ 10 ]}

どこ、

• RF = 放射強制力 (W/m² ⁾大気圏上端 (TOA) で測定

ここでは、TCREは、放射強制力が歴史的分析における温度変化に及ぼす線形効果を評価するために使用されます。^{[ 10 ]}

TCREは、大気中のCO2濃度が2倍（2 x CO2）または4倍（4 x CO2）になるまで、産業革命以前のレベルから毎年1%ずつCO2排出量を増加させて炭素排出量をシミュレートする気候モデルを使用_して_モデル化されています_。[ 11 ] [ ^{6 ] [ 2 ] [ 9 ]これらの実験は}すべて同じ初期大気中CO2濃度（約285 ppm [12]）から始まるため_、 2^倍と4倍はそれぞれ70年と140年で発生します。TCREのさまざまなモデル化パラメータには、4倍になった後にCO2排出量を一定に保つこと_[ 12]、^{2倍または}4倍になった後に正味の負の排出量をモデル化すること^{[ 7 ]}、2倍になった後に排出を停止し、モデルを最大10,000年間継続すること^{[ 13 ]}、または拡張RCPシナリオを実行し、高_CO2濃度での累積排出量あたりの温度変化を評価すること^{[ 8 ]}などがあります。

地球の気温変化は、累積炭素排出量にほぼ線形的に比例します。^{[ 9 ] [ 2 ]}これは、一定量の炭素排出量に対して、それに関連する量の地球温暖化が合理的に予測できることを意味します。^{[ 6 ] [ 14 ]} 2021年時点で最も徹底的な推定であるIPCC第6次評価報告書[3]は、TCREが1 Tt C（または1000 Pg C）あたり1.0 °C～2.3 °Cである可能性が高いことを示唆しており、これは2013年にIPCCが^推定した1 Tt C あたり0.8 °～2.5 °Cの範囲を狭めています。 ^{[ 9 ]}   

累積排出量に対する地球平均気温の反応はほぼ線形であるが、この反応は地球全体で均一ではない。^{[ 2 ] [ 1 ] [ 15 ]} Leduc ら (2016) による気温反応の地理的パターン (地域別 TCRE、または RTCRE) の計算では、赤道および熱帯海洋地域では気温変化が低く、 北極では 4 °C/Tt C を超える気温変化が高い値を示している。^{[ 1 ]}同様に、陸地と海洋の間には顕著な気温反応の差があることも示されており、これは主に海洋が熱の大部分を吸収するためである。^{[ 1 ] [ 12 ] [ 16 ]}