Для математического моделирования глобальных биосферных и климатических процессов требуются большое количество данных. Существует, например, необходимость анализа измерений хода концентрации СО2, метана, окиси углерода и других газов, полученных на десятках станций мониторинга в течение более сорока лет. Для понимания процессов развития стран необходим анализ не только экологических и климатических данных, но и данных демографических и социальных процессов  [1]. Анализ же всех вместе процессов приводит к необходимости иметь много данных из соответствующих отраслей знаний. Это, в свою очередь, требует разработки базы данных, поскольку эпизодический отбор данных становится частым и весьма трудоемким процессом, который с помощью базы данных производить быстрей и легче. 

Целью данной работы является создание базы данных биосферных, климатических, экономических, демографических, социальных процессов на глобальном и региональном уровне. База данных предназначена для анализа глобальных и региональных биосферных процессов, реализации проведения мониторинга и обеспечения доступа к данным для различных исследователей. Важной задачей базы данных является возможность использования ее данных в динамических моделях биосферы. 
База данных позволяет увязать и согласовать информацию различного содержания - экологического, географического, физического, химического, экономического - что неизбежно в комплексных, междисциплинарных исследованиях, одним из которых является работа по математическому моделированию глобальных и региональных процессов. Такие данные изучаются в глобальной экологии и используются в математических моделях биосферы. 

База данных была реализована в СУБД MS Access 2003. Эта программа представляет собой современную мощную 32-разрядную систему управления реляционными базами данных, в нее входит набор инструментальных программных средств позволяющих решать большое количество задач, включая построение диаграмм, представление данных в Интернете и др.
Разработанная база данных содержит 60 базовых таблиц, в которых представлен широкий набор экологических, экономических, демографических данных, данных о социальных процессах 227 стран мира, а также 89 субъектов Российской Федерации. Всего в базе содержится более 170 параметров, общее количество записей превышает 137000. Для представления данных применялась методика связывания таблиц и генерирования запросов и отчетов. 

При проектировании базы были использованы данные Всемирного банка [2], Международного центра "Carbon Dioxide Information Analysis Center" на базе Окриджской национальной лаборатории (США) [3], программы <Человек и биосфера> при UNEP , Агентства по защите окружающей среды США, Вычислительного центра им. А.А. Дородницына РАН [4], Центра по продуктивности и безопасности лесов РАН, а также научных организаций [5] и институтов, университетов России, США, Японии, и др. стран.

Информация в базе данных сосредоточена по странам мира, по субъектам Российской Федерации, по экосистемам мира (классификация Дж. Олсона [6]), по станциям геосферного мониторинга [5], по отдельным городам мира (в основном данные о загрязнениях). Собраны данные об экологии, климате, экономике, демографии, социальных процессах. Помимо измеряемых параметров в базе имеются расчетные данные - из модели глобальных биосферных процессов А.М. Тарко [4] и индексы социоприродного развития В.С. Голубева [7, 8]. 

В экологических данных содержится информация о выбросах и поглощении СО2, продуктивности биоты, площади лесов, среднегодовых температурах и количестве осадков по всему миру, данные о сезонных концентрациях СО2 на различных станциях мониторинга  за последние 25 лет. Также в базе имеются данные о производстве и потреблении электроэнергии, экспорте и импорте товаров, промышленности, валовом внутреннем продукте (ВВП) Gross national income per capita = GNI, валовом национальном продукте (ВНП) - Gross Domestic Product GDP, валовом региональном продукте (ВРП) для субъектов Российской Федерации Gross Regional income per capita = GRI, населении, продолжительности жизни, фертильности, коэффициентах рождаемости и смертности, безработице, численности врачей и т. д. 

Основной акцент при разработке базы данных был сделан на взаимосвязь двуокиси углерода с различными параметрами, так как СО2 является одним из основных парниковых газов атмосферы. СО2 является важным фактором, определяющим климат Земли и процессы в биосфере. Особенно актуальными стала задача анализа и моделирования СО2 в связи с принятием в 1992 году в Рио-де-Жанейро Рамочной конвенции ООН по стабилизации климата на Конференции по окружающей среде и развитию. Согласно Конвенции предусмотрено уменьшить к 2010 году индустриальные выбросы всех парниковых газов до уровня 1990 года. Вслед за этим в 1997 году был принят Киотский протокол, конкретизирующий условия сокращения выбросов для отдельных стран. 

В данной работе с целью представления некоторых результатов, полученных на основе базы данных, были сделаны запросы для стран Европы и субъектов Российской Федерации.  Выбраны важнейшие демографические данные [2], данные экономики (ВВП на душу населения) [2], индустриальные выбросы СО2 [3], данные расчетов на модели А.М. Тарко [1, 4]: поглощение СО2 экосистемами стран и регионов, бюджет СО2 (разность между индустриальными выбросами и поглощением экосистемами), продуктивность, фитомасасса и гумус почв, а также некоторые другие данные. Затем был произведен их экспорт в HTML формат с последующим представлением в Интернете в виде интерактивных карт Европы и России. Исходные изображения карт и координаты стран были взяты из Интернета. 

1. Tarko A.M. Analysis of Global and Regional Changes in Biogeochemical Carbon Cycle: A Spatially Distributed Model. - Interim Report, IR-03-041, IIASA, Laxenburg, Austria, 2003, 28 pp.
2. World Development Indicators database, World Bank, April 2005.
3. Marland G. Boden T. Andres R. J. National CO2 Emissions from Fossil-Fuel Burning, Cement Manufacture, and Gas Flaring: 1751-2002. NDP-030. - Carbon Dioxide Information Analysis Center, Oak Ridge National Laboratory, Oak Ridge, Tennessee, August 31, 2005. http://cdiac.ornl.gov/ftp/ 
4. Тарко А. М. Антропогенные изменения глобальных биосферных процессов. Математическое моделирование. - М.: Физматлит, 2005, 232 с. LC 2005478538.
5. WMO WDCGGases Data Summary. WDCGG No. 28. GAW Data. Volume IV-Greenhouse and Other Atmospheric Gases. - Japan meteorological Agency in Co-operation with World Meteorological Organization. 2004.
6. Olson J.S., Watts J.A., and Allison L.J. Major world ecosystem complexes ranked by carbon in live vegetation: a data base. Oak Ridge National Laboratory. Environmental Sciences Division, Oak Ridge, NDP-017, 1985
7. Бушуев В.В., Голубев В.С., Тарко А.М. Индикаторы социоприроного развития российских регионов. - М., изд-во <ИАЦ Энергия>, 2004, 96 с.
8. Голубев В.С. Введение в синтетическую эволюционную экологию. - М., Папирус Про, 2001, 320 с.