На основе многолетних рядов данных наблюдений на метеостанциях Ленинградской области дана оценка современных изменений среднемесячной температуры воздуха и количества осадков, а также агроклиматических характеристик вегетационного периода по статистическим моделям нестационарного среднего; получены пространственные распределения этих изменений. Выбрана наиболее подходящая физико-математическая модель климата на основе сравнения данных наблюдений с результатами исторического эксперимента проектов CMIP. На основе установленных систематических погрешностей модели осуществлена корректировка сценарных значений температуры воздуха и сумм осадков, исходя из этого получены агроклиматические характеристики до конца XXI в. для разных районов области. Даны оценка будущей урожайности и рекомендации по планированию производства наиболее перспективной сельскохозяйственной продукции.