В книге излагаются базовые основы построения математических моделей при решении задач физики климатической системы, приводятся методы их конечномерной аппроксимации и возникающие при этом основные численные алгоритмы, обсуждаются суперкомпьютерные технологии численной реализации моделей. В качестве иллюстрации изложенных подходов рассматриваются: задача моделирования течения вязкой несжимаемой жидкости в областях сложной конфигурации, проблема вихреразрешающего воспроизведения динамики геофизических пограничных слоев, задача моделирования региональных особенностей атмосферной циркуляции, проблема воспроизведения современного климата и оценки его возможных в будущем изменений. Книга рассчитана на специалистов в области наук о климатической системе Земли, преподавателей, аспирантов и может быть использована в качестве учебного пособия для студентов естественнонаучных специальностей.

Ключевые слова: климатическая система, климат, изменения климата, крупномасштабные процессы, мезомасштабные процессы, геофизическая турбулентность, математическое моделирование, вихреразрешающее моделирование, численная модель, параллельные вычисления, параллельное программирование, суперкомпьютерные технологии.