Предлагается обоснование, построение и анализ комбинированной прогностической модели нестационарного многомерного временного ряда в целях построения пространственного профиля атмосферной температуры. Результаты моделирования показывают, что использование комбинированной модели с выделением кластеров однородной статистики для построения прогноза профиля атмосферной температуры может обеспечить приемлемые характеристики прогноза, а также может служить для построения вертикальных температурных профилей и, в конечном итоге, для составления рекомендаций при выполнении полетов авиации. Ключевые слова: нестационарный многомерный временной ряд, прогностическая модель, метеорология, векторная авторегрессия, профиль атмосферной температуры, моделирование, классы однородной статистики.