ВВЕДЕНИЕ ........................................................ 3

ЧАСТЬ 1  ОСНОВЫ ВЫЧИСЛИТЕЛЬНО-ИНФОРМАЦИОННОГО ОБЕСПЕЧЕНИЯ 
МОНИТОРИНГА И МОДЕЛИРОВАНИЯ КЛИМАТИЧЕСКИХ ПРОЦЕССОВ ............ 10

Глава 1  КЛИМАТИЧЕСКИЕ ИЗМЕНЕНИЯ: МОНИТОРИНГ И ИНСТРУМЕНТЫ 
АНАЛИЗА ........................................................ 10
1.1  Наблюдения и климатические данные ......................... 12
1.2  Современный состав и термодинамика атмосферы .............. 18
1.3  Реакция климатической системы на внешние возмущения ....... 26
1.4  Простейшие модели климата на основе баланса энергии ....... 34
1.5  Проблема мониторинга современных региональных
     климатических изменений ................................... 38
1.6  Инструменты оценки динамики климатической системы по
     данным наблюдений и результатам математического 
     моделирования ............................................. 45

Глава 2  МОДЕЛИРОВАНИЕ КЛИМАТИЧЕСКИХ ПРОЦЕССОВ ................. 47
2.1  Краткий экскурс в историю вопроса ......................... 47
2.2  Основные принципы построения моделей климатических
     процессов ................................................. 51
2.3  Вычислительно-информационные аспекты суперкомпьютерного 
     моделирования ............................................. 58
2.4  Международный проект сравнения моделей климата ............ 66

Глава 3  ВЫЧИСЛИТЕЛЬНО-ИНФОРМАЦИОННЫЕ ТЕХНОЛОГИИ ДЛЯ
МОДЕЛИРОВАНИЯ И МОНИТОРИНГА РЕГИОНАЛЬНОГО КЛИМАТА .............. 77
3.1  Моделирование современных и возможных в будущем 
     региональных климатических изменений ...................... 77
3.2  Инструменты анализа климатических изменений по данным 
     наблюдений и результатам математического моделирования .... 86

ЧАСТЬ 2  ВЫЧИСЛИТЕЛЬНО-ГЕОИНФОРМАЦИОННАЯ ВЕБ-ПЛАТФОРМА ......... 92

Глава 4  ВЫЧИСЛИТЕЛЬНО-ИНФОРМАЦИОННЫЕ ТЕХНОЛОГИИ ДЛЯ
РАБОТЫ С ГЕОПРИВЯЗАННЫМИ ДАННЫМИ ............................... 92
4.1  Инфраструктура пространственных данных .................... 92
4.2  Открытое программное обеспечение для реализации сервисов
     пространственных данных ................................... 97
4.3  Информационно-вычислительная инфраструктура для 
     мониторинга и прогноза климатических изменений ........... 100

Глава 5  ВЕБ-ПЛАТФОРМА КАК ИНСТРУМЕНТ АНАЛИЗА
МЕТЕОРОЛОГИЧЕСКИХ И КЛИМАТИЧЕСКИХ ДАННЫХ ...................... 101
5.1  Общее описание платформы ................................. 101
5.2  Архивы данных ............................................ 103
5.3  Общая функциональность веб-платформы ..................... 108

Глава 6  СРЕДА ДЛЯ ВЫПОЛНЕНИЯ МОДЕЛИРОВАНИЯ ................... 109
6.1  Общая характеристика среды ............................... 109
6.2  Адаптированная модель WRF ................................ 110
6.3  Адаптированная модель Planet Simulator ................... 112

Глава 7  ВЫЧИСЛИТЕЛЬНО-ГЕОИНФОРМАЦИОННАЯ ВЕБ-СИСТЕМА ДЛЯ 
ИЗУЧЕНИЯ РЕГИОНАЛЬНЫХ КЛИМАТИЧЕСКИХ ИЗМЕНЕНИЙ И ИХ 
ПОСЛЕДСТВИЙ ................................................... 113
7.1  Архитектура системы ...................................... 113
7.2  Модули обработки и анализа ............................... 116
7.3  Применение веб-системы для проведения 
     климатоэкологических исследований ........................ 123

Глава 8  СРЕДА ПРОФЕССИОНАЛЬНОГО ОБЩЕНИЯ И СОВРЕМЕННОГО 
ОБРАЗОВАНИЯ В ОБЛАСТИ МОНИТОРИНГА И МОДЕЛИРОВАНИЯ
КЛИМАТИЧЕСКИХ ИЗМЕНЕНИЙ ....................................... 127
8.1  Виртуальная среда профессионального общения и 
     взаимодействия специалистов .............................. 127
8.2  Веб-платформа «Климат» как основа образовательной
     среды .................................................... 128
8.3  Учебно-методические пособия .............................. 131

ЧАСТЬ 3  ПРИМЕНЕНИЯ ВЬИИСЛИТЕЛЬНО-ГЕОИНФОРМАЦИОННОЙ 
ВЕБ-СИСТЕМЫ ДЛЯ АНАЛИЗА РЕГИОНАЛЬНЫХ КЛИМАТИЧЕСКИХ ИЗМЕНЕНИЙ
И ИХ ПОСЛЕДСТВИЙ .............................................. 136

Глава 9  КЛИМАТИЧЕСКИЕ ИЗМЕНЕНИЯ В СИБИРИ ..................... 136
9.1  Интегрированные региональные исследования ................ 136
9.2  Анализ изменений приземной температуры и осадков ......... 138

Глава 10 ВОЗМОЖНЫЕ ПРИМЕНЕНИЯ ВЫЧИСЛИТЕЛЬНО-ГЕОИН-
ФОРМАЦИОННОЙ ВЕБ-СИСТЕМЫ ДЛЯ АНАЛИЗА ВЛИЯНИЯ КЛИМАТИЧЕСКИХ
ИЗМЕНЕНИЙ НА РАСТИТЕЛЬНОСТЬ И СОЦИОЭКОНОМИЧЕСКИЕ ПРОЦЕССЫ ..... 148
10.1 Влияние климатических изменений на растительность ........ 148
10.2 Климатические изменения и социоэкономические процессы .... 163

ЗАКЛЮЧЕНИЕ .................................................... 171
БИБЛИОГРАФИЧЕСКИЙ СПИСОК ...................................... 172