Существующая система метеорологических наблюдений во многих отношениях несовершенна. Она не обеспечивает получения достаточно детальных сведений о климатическом режиме над океанами и подробных данных о метеорологических условиях в средних и высоких слоях атмосферы. Поэтому для изучения климата существенно дальнейшее развитие общей системы метеорологических наблюдений, которая должна включать дополнительные средства для морских метеорологических наблюдений (буйковые станции, корабли погоды) и шире использовать наблюдения на искусственных спутниках Земли. Необходимо также расширять программу наблюдений на наземных метеорологических, актинометрических и аэрологических станциях.

Программа актинометрических наблюдений должна расширить «список» наблюдаемых элементов радиационного и теплового балансов земной поверхности. Наряду с этим, важное значение имеет усовершенствование и более широкое применение аэрологических методов измерения потоков радиации в атмосфере.

Все перечисленное составляет содержание первой задачи исследований климата.

Вторая задача заключается в реконструкции существующей системы обработки, хранения и распространения сведений о климатическом режиме.

Третья задача климатических исследований связана с изучением пространственно-временной структуры полей метеорологических элементов. Применение современных статистических методов открывает широкие возможности для изучения закономерностей изменения элементов климата в пространстве и времени. Такие исследования имеют большое значение для точной интерпретации материалов наблюдений, получаемых на сети метеорологических станций, для обоснования оптимальных систем метеорологических наблюдений и для выяснения общих закономерностей метеорологического режима.

Четвертая задача климатических исследований включает разработку частных проблем теории климата, использующую, наряду с теоретическими методами физики атмосферы, материалы экспериментальных исследований. К числу таких проблем относятся: изучение радиационного режима атмосферы, теплового и водного балансов земной поверхности и атмосферы, циркуляций в атмосфере и гидросфере и другие проблемы.

В процессе решения этих проблем должны быть уточнены, а частично построены заново мировые карты всех элементов климата, характеризующих энергетический режим атмосферы и гидросферы.

Исследования этого направления дают широкие возможности для объяснения закономерностей формирования климата в различных географических районах. Развитие таких исследований значительно облегчает разработку пятой задачи современной климатологии, целью которой является построение общей теории климата, включающей корректный учет всех форм обмена вещества, энергии и количества движения в атмосфере и гидросфере, влияющих на климатические условия. В результате разработки такой теории должно быть получено физическое объяснение основных особенностей современного климатического режима как для его средних показателей, так и для изменчивости элементов климата.

Шестая задача — исследование мезо- и микроклиматических особенностей метеорологического режима, связанных с неоднородностью строения земной поверхности. До недавнего времени такие особенности изучались в основном экспериментальными методами. В последние годы все шире развиваются теоретические исследования мезо- и микроклимата, основанные на расчетах трансформации воздушных масс, изучении теплового баланса земной поверхности и других методах.

Седьмая задача связана с исследованием влияния климата на различные природные процессы — гидрологические, почвенные, геоморфологические, геоботанические, зоогеографические и другие. Такие исследования занимают все большее место в цикле естественных наук. Для их выполнения организуются обширные экспериментальные исследования как на стационарах, так и в экспедиционных работах. Применяются теоретические методы физики атмосферы, биофизики и других физических наук, что способствует повышению научного уровня указанных исследований и открывает широкие перспективы для изучения физического механизма взаимодействия климата с различными природными процессами.

Восьмая задача — изучение климатов прошлого. Сюда входят эмпирические работы по палеоклиматологии и исследования генезиса климатических условий различных эпох, основанные на методах теории климата. В этих исследованиях используются материалы и методы самых разных научных дисциплин — исторической геологии, палеогеографии, палеонтологии и других. Следует отметить большое значение организации комплексных работ по проблеме изменения климата при участии в них специалистов различного профиля. Работы этого направления будут иметь большое значение для прогресса наук о прошлом Земли, в задачи которых входит изучение минеральных ресурсов нашей планеты.

Девятая задача включает исследования влияния климата на деятельность человека. Работы по прикладной климатологии позволяют обеспечить метеорологическими материалами сельское хозяйство, транспорт, промышленность, строительство, связь. В прикладной климатологии для обработки материалов метеорологических наблюдений используется современная техника; выполняются комплексные исследования влияния метеорологических факторов на различные производственные процессы. В настоящее время в большинстве областей прикладной климатологии такие комплексные исследования только начинаются.

К этой же проблеме относится изучение влияния климата на жизнедеятельность и здоровье человека. Такие исследования проводятся в биоклиматологии человека, медицинской и курортной климатологии. При большой практической важности указанной проблемы она долгое время находилась в неблагоприятном положении, так как работы медиков и климатологов были мало связаны между собой.

Десятая задача заключается в изучении влияния деятельности человека на климат. Отмеченная выше вероятность значительных изменений климата под влиянием промышленности в сравнительно близком будущем заставляет изучать эти изменения, чтобы своевременно их учесть. Здесь важны методы теории климата. Именно они позволяют количественно определять изменения климата, происходящие при изменениях внешних климатообразующих факторов.