Các mô hình lớp băng được sử dụng trong các chu trình của sự nóng lên trong thời kỳ lâu dài và các viễn cảnh về mực nước biển, mặc dù chúng chưa được kết hợp một cách tổng quát trong các AOGCMs sử dụng trong chương 10. Các mô hình được chạy thường lệ trong ở trạng thái độc lập, mặc dù Huybrechts et al. (2002) và Fichefet et al. (2003) đã báo cáo các tác động sớm của việc lien kết các mô hình
lớp băng tời AOGCMs. Các mô hình lớp băng cũng có trong một vài EMICs (ví dụ, Calove et al., 2002). Ridley et al. (2005) đã lưu ý rằng khoảng thời gian của sự tan băng theo dự kiến của lớp băng trên đảo Greenland có thể khác với các mô phỏng kết hợp hoặc độc lập. Các mô hình lớp băng nhiệt hóa học có hiệu lực ngày nay không bao gồm các quá trình được kết hợp với các dòng chuyển động của băng hay grouding line migration, cái mà có thể cho phép các thay đổi động học nhanh chóng trong các lớp băng. Các tảng băng hay ice caps, tùy thuộc vào their relatively small scales and low likelihood of significant climate feedback at large scales, là không tương tác với AOGCMs nào hiện nay. Xem chi tiết chương 4 và 10. Để thảo luận về tuyết, xem phần 8.3.4.1.
2.4.2. Băng biển
Các thành phần băng của mô hình AOGCMs thường dự đoán độ dày của băng (hay thể tích), độ che phủ fractional, độ dày của tuyết, nhiệt độ (hay năng lượng) bề mặt và bên trong và tốc độ nằm ngang. Một vài mô hình bây giờ bao gồm độ mặn nước biển dự báo (Schmidt et al., 2004). Albedo băng là được qui định một cách tiêu biểu, chỉ phụ thuộc độc lập vào độ dày của băng, độ che phủ của tuyết và các hiệu ứng puddling.
Kể từ TAR, hầu hết các mô hình AOGCMs bắt đầu dùng các thành phần động học băng phức tạp. Sự phức tạp của động lực học băng trong các AOGCMs thay đổi từ
mô hình “cavitating fluid” đơn giản (Flato and Hibler, 1992) tới mô hình nhựa dẻo (Hibler, 1979), cái mà tính toán là rất tốn kém và đặc biệt sử dụng cho các mô phỏng khí hậu toàn cầu. Mô hình nhựa dẻo đàn hồi (Hunke and Dukowicz, 1997) đang được sử dụng dần dần, đặc biệt do các hiệu quả của nó với các thiết bị giống nhau. Các cách tiếp cận về mặt số học để giải quyết các phương trình động lực học băng bao gồm các kết quả chính xác hơn về curvilinear model grids (Hunkle and Dukowicz, 2002; Marsland et al., 2003; Zhang and Rothrock, 2003) và các phương pháp Lagrang để giải quyết các phương trình nhựa dẻo (Lindsay and Stern, 2004; Wang and Ikeda, 2004).
Giải pháp cho động lực học nhiệt băng trong các AOGCMs đã tiến triển chậm hơn: nó tiêu biểu bao gồm tính dẫn không đổi và các khả năng nhiệt cho băng và tuyết, một nguồn nhiệt mô phỏng tác động của các quặng muối biển trong băng, và một vài lớp, phía trên của tuyết. Các schemes nhiệt động học phức tạp hơn đang được phát triển, như mô hình của Bitz and Lipscomb (1999), cái mà giới thiệu salinity- depedent conductivity và khả năng nhiệt, mô hình hóa cá quặng muối biển trong cách giám sát năng lượng như một phần của một mô hình nhiệt động lực học lớp biến thiên (ví dụ, Saenko et al., 2002). Một vài AOGCMs bao gồm sự thiết lập băng tuyết, cái mà xảy ra khi một tảng băng nổi bị nhấn chìm bởi sức nặng của tuyết bao phủ bên trên và các lớp đóng băng tràn ngập tuyết. Quá trình gần đây là đặc biệt quan trọng trong hệ thống băng Nam cực.
Cho dù với fine grid scales, rất nhiều các mô hình băng không kết hợp sự phân phối độ dày của băng sub-gril scale ( Thorndike et al., 1975) với một vài thichkness “categories”, rather than considering the ice as a uniform slab with inclusions of open water. Một phân phối độ dày của băng cho phép mô phỏng chính xác hơn vè sự biến thiên nhiệt động lực học trong sự phát triển và tỉ lệ tan chảy trong một ô lưới đơn lẻ, cái mà có thể cho kết quả đáng kể cho các quá trình phản hồi albedo đại dương (ví dụ, Bitz et al., 2001; Zhang and Rothrock, 2001). Một phân phối độ dày băng được phân tích tốt cho phép một công thức more physical cho ice ridging và rafting events, dựa trên các công thức về năng lượng. Mặc dù các thông số của redging mechanics và các mối quan hệ với sự phân phối độ dày của băng đã được chứng minh (Babko et al., 2002); Amundrud et al., 2004; Toyota et al., 2004), bao gồm sự tham số hóa của việc ridging tiên tiến đã cách ly các khía cạnh khác của động lực học nước đá biển trong các mô hình AOGCMs. Những giải thuật số tốt hơn được dùng cho phân phối bề dày nước đá biển (Lipscomb, 2001) và sức mạnh của nước đá (Hutchings et al., 2004) cũng được phát triển cho AOGCMs.