Важным открытием физики моря, привлекшим внимание мировой научной общественности, является открытие так называемых синоптических (мезомасштабных) вихрей океана. Эти вихри с горизонтальными размерами порядка ста километров играют в океане такую же роль, как и циклоны и антициклоны в атмосфере и определяют "погоду" в океане. В течении трех десятилетий эти вихри исследовались как в натурных условиях, так и теоретически, включая численные эксперименты. Были проведены глобальные натурные эксперименты, в которых участвовали все ведущие страны Мира. Эксперименты поставили ряд важных вопросов, касающихся физики океанских вихрей. Построены соответствующие теории. В данной монографии излагаются решения именно таких проблем.

В книге рассматривается современное состояние применения суперкомпьютеров в задачах прогноза погоды и исследованиях климата Земли. Представлены параллельные реализации и тенденции развития моделей атмосферы, океана и совместных моделей. Особое внимание уделяется опыту разработки и реализации глобальных моделей атмосферы, океана и Земной системы в Институте вычислительной математики РАН. Приводится обзор применяемых методов усвоения данных метеонаблюдений , обосновывается выбор наиболее подходящих для реализации на массивно-параллельной архитектуре алгоритмов.