В теоретической и прикладной климатологии базовым считается эмпирико-статистический анализ исторических массивов гидрометеорологических данных, позволяющий в глобальной системе океан-атмосфера выделять и изучать на статистически значимом уровне процессы разных временных масштабов изменчивости и их проявлений в различных географических регионах. На основании результатов такого ретроспективного анализа проводится валидация численных моделей гидрометеорологических процессов, разрабатываются схемы статистического прогноза ожидаемых изменений, а также способы динамического и эмпирико-статистического даунскейлинга результатов расчетов (output) глобальных климатических моделей на региональный масштаб.