З використанням методів лінійного та нелінійного регресивного аналізу одержано параметри періодичної мінливості та трендів солоності, а також температури води та повітря на підставі даних, одержаних внаслідок спостережень, за 2000 - 2006 рр. Установлено, що крім сезонних коливань зазначені параметри беруть участь у більш повільному коливанні з основним періодом 3 роки. Солоність і температура води мають статистично вагомі від'ємні тренди. Показано, що ці тренди формуються за рахунок синхронних негативних викидів, зумовлених зростанням рівня прісної води від руйнування льодового щиту Антарктики під час антарктичного літа.

Розроблено математичну модель вертикального розподілу озону та температури в атмосфері, що дає змогу проводити якісний аналіз стану озоносфери, тобто виявити її основні риси без детальних числових розрахунків. Розглянуто традиційний механізм виникнення весняної озонової аномалії в Антарктиді (ВОАА) і показано його внутрішню суперечливість. Запропоновано альтернативний механізм, згідно з яким антикореляція відносин суміші для озону й оксиду хлору, що спостерігається в період ВОАА, обумовлена гетерофазними реакціями прямого руйнування молекул хористого нітрозилу та озону на фотоактивованій поверхні частинок полярних стратосферних хмар. З застосуванням методу температурно-програмованої десорбційної мас-спектрометрії досліджено гетерогенні хімічні реакції за участю озону з метою моделювання відповідних реакцій, потенційно здатних брати участь у балансі озону в атмосфері.