У монографії подано ґрунтовний аналіз можливих у межах України атмосферних процесів, метеорологічних небезпечних і стихійних явищ, передумов і наслідків їх виникнення. Послідовно викладено на основі теорії суцільного середовища фізичні та математичні аспекти моделювання циркуляції атмосфери та поширення в ній промислових викидів. Розглянуто теоретичні, методологічні та технологічні основи найвідоміших оперативних моделей прогнозу погоди, які застосовуються в закордонних метеорологічних центрах. Проаналізовано існуючі та запропоновано нові математичні моделі і чисельні методи прогнозування погоди, метеорологічних явищ, забруднення повітря від окремих постійно діючих і миттєвих промислових джерел. Змодельовані макро- та мезомасштабні метеорологічні процеси у широкому діапазоні простору і часу з урахуванням рельєфу підстильної поверхні і стратифікації атмосфери. Розглянуто засоби паралельного програмування і використання техніки високопродуктивних обчислень на мультипроцесорних системах для метеорологічних задач. Для широкого кола спеціалістів, які цікавляться питаннями математичного моделювання, чисельних методів прогнозу погоди, екології довкілля, а також аспірантів і студентів вищих закладів освіти.