Гулевым С.К. созданы параметризации энергообмена в системе океан-атмосфера на различных пространственно-временных масштабах, позволившие замкнуть энергобаланс океана и оценить чувствительность климата Земли к потокам энергии океан-атмосфера. Им впервые построена климатология характеристик ветра и волнения на поверхности Мирового океана, позволившая оценить потоки импульса за счет взаимодействия ветра и волн, объяснить различия механизмов климатической изменчивости ветровых волн и зыби и получить характеристики экстремальных волн, крайне важные для морских прогнозов. Гулевым С.К. выполнены уникальные эксперименты по моделированию долгопериодной динамики океанской циркуляции, позволившие достоверно воспроизвести климатическую изменчивость меридионального пере-носа тепла и объяснить влияние поверхностной трансформации водных масс на динамику океана. Созданные им климатологии циклонической активности позволили объяснить причину сдвига траекторий циклонов и изменение режима экстремальных осадков над Атлантикой и Европой в 1980-х годах – одного из самых значимых климатических феноменов, связанных с Северо-Атлантическим колебанием и воздействием океана. Гулев С.К. – руководитель одной из ведущих научных школ РФ «Роль океана в изменениях климата». Под его руководством защищены 8 кандидатских диссертаций в России и 2 диссертации в Германии и Франции. Читает курсы лекций в МГУ им. М.В. Ломоносова и Университетах г. Киля (Германия) и Гренобля (Франция). Член диссертационных советов в ИО РАН и МГУ им. М.В. Ломоносова, член редколлегий журналов «Океанология» РАН, «Метеорология и гидрология», International Journal of Climatology, член экспертного совета Национального научного фонда США. В 2001-2008 гг - офицер Объединенного научного комитета ВПИК и Научного комитета программы SOLAS МГБП, с 2009 г. – член научного совета программы CLIVAR. С.К. Гулев - один из ведущих авторов 4-го и 5-го Отчетов Межправительственной группы экспертов по изменениям климата (IPCC). Ключевые слова Океанология. Взаимодействие океан-атмосфера. Климатология.