Рассматривается опыт трехмерного численного моделирования термогидродинамических и биогеохимических процессов в Белом море при сотрудничестве нескольких институтов РАН и зарубежных коллег. Комплексная модель водоема JASMINE, основанная на модели Северного Ледовитого океана FEMAO, воспроизводит динамику вод и льда. Также модель включает в себя блок пелагических биогеохимических процессов BFM, который способен описывать потоки вещества между скалярными полями, соответствующими группам организмов или органическому и неорганическому веществу различных форм и фракций. Реализован обмен веществом и энергией с донными отложениями и морским льдом, имеется и блок экосистемы морского льда BFMSI. Возможен расчет переноса пассивных примесей произвольной природы. Изложена история развития модели, повышение пространственного разрешения, преодоленные сложности и нерешенные пока проблемы. Обсуждается проблема граничных значений и возможность каскадного расчета, при котором грубые модели более крупных водоемов поставляют граничные данные более точным региональным моделям. В частности, уже реализовано взаимодействие между моделью Земной системы ИВМ РАН и JASMINE на кластере ИВМ РАН. Затронута системная проблема разработки сложных вычислительных систем в области наук о Земле: отсутствие документации и сообщества, а также зависимость проекта от работоспособности одного человека – автора модели. Описан прототип системы усвоения данных для модели, позволяющей корректировать фазовое состояние по данным наблюдений, в том числе станционных. Продемонстрированы возможности проведения численных экспериментов: перенос пассивной примеси с дельтаобразным начальным распределением, отклика моря на изменения климата, в частности на вариации речного стока, и другие применения модели для достижения более полного понимания процессов в Белом море.