геометрическим переменным – в то время, пожалуй, единственный метод, с помощью которого можно было решить такую сложную задачу. Важно отметить, что задача численного прогноза по полным уравнениям была доведена до оперативного использования в Западно-Сибирской Гидрометеослужбе. В 1970-е годы Г.И.  Марчук сформулировал новый подход к решению задачи долгосрочного прогноза погоды, основанный на так называемых сопряженных уравнениях для нелинейных уравнений термогидродинамики атмосферы и океана, дающих возможность построить функцию чувствительности для нестационарных нелинейных задач. Этот подход стал основным при выделении энергоактивных зон Мирового океана, изучению которых была посвящена программа «Разрезы», сформулированная и организованная Гурием Ивановичем. В 1970-е годы он также уделял большое внимание созданию совместной модели общей циркуляции атмосферы и океана, которая должна была стать основой для моделирования климата и его изменений. За работы по численному прогнозу погоды Г.И.  Марчуку была присуждена премия им.  А.А.  Фридмана АН СССР, а за работы по решению задач физики атмосферы и океана – Государственная премия Российской Федерации.
Г.И.  Марчуком создана теория математического моделирования оптимизационных проблем в охране окружающей среды. Им поставлены и предложены алгоритмы решения общей задачи определения допустимой области размещения промышленных предприятий, планирования строительства с учетом допустимых доз загрязнения экономически значимых зон.
Научная деятельность Гурия Ивановича Марчука последнего времени связана с глобальными проблемами: изменение климата, загрязнение планеты, сохранение генофонда планеты и так называемого генетического разнообразия. Г.И.  Марчук является одним из авторов нового направления прикладной математики – математического моделирования в иммунологии и медицине. Он построил систему нелинейных дифференциальных уравнений, которые
Г.И. Марчук с учениками Ю.А. Кузнецовым, В.И. Агошковым,
В.В. Шайдуровым.
Г.И. Марчук. Жизнь в науке. М., «Наука». 2000.
В Минске: Г.И. Марчук, А.В. Сидоренко, А.П. Александров,
П.М. Машеров, М.П. Ковалев, А.Ф. Аксенов.
Г.И. Марчук. Жизнь в науке. М., «Наука». 2000.