Монография посвящена математическому моделированию в различных областях экологии и гидрологии. Спектр рассматриваемых проблем достаточно широк: информационная и демографическая динамика цивилизации при биосферных ограничениях, стохастическая динамика расходов воды и примесей в речных бассейнах, нелинейная кинетика биодеструкции органического вещества в водной среде, кинетика фазообразования с участием процессов коагуляции, фрагментации и седиментации. Объединяющим началом является синергетическая методология исследований, в которой на передний план выходят целостность системы, нелинейность ее динамики, режимы с обострением, действие мультипликативных шумов, формирование нанодисперсных систем с фрактальной структурой частиц, масштабная инвариантность, степенные эволюционные законы, степенные распределения вероятностей, полимодальность распределений, наличие критических точек перестройки структуры. Большое внимание уделяется методологическому обоснованию предпринятого подхода. Все модели в книге строятся на прочной основе анализа физических, химических и биологических механизмов изучаемых процессов. Книга рассчитана на широкий круг специалистов, интересующихся применением математических методов в глобальной экологии, гидрологии и смежных науках, а также на преподавателей, аспирантов и студентов старших курсов соответствующих специальностей, владеющих математикой в объеме технического вуза.