Еще одна современная проблема в метеорологии - глобальные изменения климата, возможность его прогнозирования на большие сроки. То, что за последние 150 лет происходит изменение термического режима атмосферы, не вызывает никакого сомнения. Происходит глобальное потепление атмосферы - примерно на 1-1,5 градуса. Особенно интенсивно в последние 20-25 лет. Но оно имеет свои региональные и временные масштабы. Наиболее заметно на территории России потеплел климат в умеренных широтах Европейской России и в Западной Сибири зимой. зимы в последнее время стали "сиротскими". летом температурный режим практически не изменился. А в южных районах, в частности, на Украине, даже несколько похолодало. То же в северных регионах - Архангельской области, Республике Коми - климат совсем не потеплел. Есть периоды времени, когда это потепление наиболее заметно себя проявляет. Потеплел климат Аляски, а вот климат благодатной Калифорнии несколько похолодал. Дать однозначное этому объяснение довольно сложно, хотя эта проблема сейчас активно изучается во многих странах, поскольку дальнейшее потепление на земном шаре может привести к весьма негативным последствиям. Уменьшится количество ледников в северных морях (например, в Гренландии), что приведет к подъему уровня Мирового Океана, тогда окажутся под водой прибрежные территории, уровень которых ниже уровня моря. Это, например, Нидерланды, которые под натиском моря только с помощью дамб сохраняют свою территорию; Япония, у которой в таких районах находятся многие производственные мощности; могут быть залиты океаном многие острова в тропиках. Но произойдет ли это - вопрос весьма дискуссионный. атмосфера может потеплеть еще на 1 градус через ближайшие 100 лет, но утверждать это мы не можем в настоящее время.

Принято считать, что основной причиной, которая, возможно, приводит к этим процессам, является увеличение СО₂ (углекислого газа) в атмосфере. Его называют "парниковым газом", эффект его присутствия в атмосфере напоминает эффект парника, когда коротковолновая солнечная радиация легко проникает через слой СО₂, а затем, отражаясь от земной поверхности и превращаясь в длинноволновую радиацию, не может опять пронзить его и остается в нем, т.е. этот слой действует как пленка в парнике - создает дополнительный тепловой эффект.

Но только увеличение СО₂ не может обусловить процесс глобального потепления климата. Лишь 20% величины повышения температуры связано с этим явлением и только антропогенная деятельность не может быть оновной его причиной. В сложной динамической системе, которая характеризует взаимодействие процессов в системе атмосфера-океан-континент, невозможно выделить доминанту. Нельзя исключать вероятность того, что через 20-30 лет произойдет обратное явление, т.е. потепление климата на планете прекратится. Вспомним, что Земля живет уже многие сотни миллионов лет и уже были процессы в умеренных широтах Северного полушария как ледниковые, так и приведшие к установлению здесь тропической жары. Уровень наших знаний об этой системе взаимодействия пока еще недостаточен, и мы не можем прогнозировать климат на большие сроки.

Увеличение содержания в атмосфере таких газов, как фреон и целого ряда галогенных газов считается также следствием хозяйственной деятельности человека и причиной возникновения озоновых дыр. Период наблюдения за озоном очень невелик и составляет около 30 лет. Замечено, что количество озона на д некоторыми регионами в отдельные периоды уменьшалось на 20%, в связи с чем предположили, что вырабатываемый человечеством фреон и ведет к разрушению озона в нижней стратосфере. Конечно, этот газ разрушает озон, но он вырабатывается и накапливается в приземном слое атмосферы и не ясно, как он достигает верхних слоев и как происходит это разрушение? Есть и другое объяснение: изменение концентрации плотности озона подчиняется своим, внутренним законам, обусловленным динамическими причинами, процессами циркуляции в стратосфере. Так что однозначного научного объяснения, объективно соответствующего этой реальности, в настоящее время нет. Однако, если человечество сумеет ограничить свою вредную для окружающей среды деятельность, это можно только приветствовать, даже если научная предпосылка этих устремлений оказалась не вполне достоверной.

Таким образом, успешное решение многих экологических задач просто невозможно без привлечения современных знаний в области метеорологии, без использования сложных моделей общей и региональной циркуляции атмосферы и грамотной синоптической интерпретации модельных расчетов.