Научные направления, включенные в программу симпозиума:

1. Спутниковое зондирование атмосферы и поверхности. 
   Спутниковое пассивное и активное зондирование параметров атмосферы и подстилающей поверхности (температура и влажность атмосферы, МГС, аэрозоли, облака, излучательная способность и температура подстилающей поверхности, характеристики поля ветра и др.), физико-математические основы, методы и алгоритмы интерпретации, быстрые модели прямой задачи, численный анализ погрешностей зондирования, результаты спутникового зондирования и их анализ, валидация дистанционных измерений, текущие и планируемые эксперименты.
2. Дистанционное зондирование атмосферы и подстилающей поверхности в различных областях спектра. 
   Наземное, самолетное и аэростатное зондирование, пассивные и активные методы, физико-математические основы, методы и алгоритмы интерпретации измерений, численный анализ информативности и точности дистанционных измерений, результаты и перспективы в различных областях спектра, синергетические методы зондирования.
3. Теория переноса излучения. 
   Атмосферная молекулярная спектроскопия (экспериментальные и теоретические исследования спектров атмосферных газов, валидация баз данных, молекулярное поглощение и излучение в атмосфере), перенос солнечного и собственного излучения атмосферы, перенос поляризованного излучения, неравновесное излучение, перенос излучения в трехмерных средах и т.д.
4. Взаимодействие радиации с облаками и аэрозолем. 
   Характеристики взаимодействия радиации с аэрозолем и облачностью: методы расчета и эксперимент, натурные и лабораторные исследования. Микрофизические и оптические свойства аэрозоля и облаков разного фазового состава: зависимость оптических свойств облаков от параметров микрофизической структуры и температуры облака, методы учета влияния формы облачных частиц на оптические характеристики облака. Оптическая диагностика свойств аэрозоля и облачности. Спутниковая информация о микрофизических свойствах облаков и её использование. Радиационный форсинг аэрозоля.
5. Радиационная климатология и радиационные алгоритмы в моделях прогноза погоды и климата. 
   Радиационный режим подстилающей поверхности и атмосферы, радиационный баланс Земли как планеты - измерения и моделирование. Радиационные алгоритмы и их валидация. Пространственные и временные изменения солнечной радиации в разных спектральных диапазонах по данным наземных и спутниковых измерений.
6. Натурные исследования радиационных характеристик атмосферы и поверхности.  
   Аппаратура для исследований радиационных характеристик атмосферы и дистанционного зондирования атмосферы и подстилающей поверхности, результаты комплексных программ исследований атмосферы.
7. Характеристики волн, макроциркуляция и динамические взаимодействия в атмосферах Земли и других планет.
   Наблюдения, анализ данных и численное моделирование динамических процессов в средней и верхней атмосфере, включая ионосферу. Определение характеристик циркуляции, глобальных волн (приливы, планетарные волны), волн от локальных источников (внутренние гравитационные волны и инфразвук) и турбулентности по данным измерений и реанализа. Моделирование генерации, распространения и разрушения атмосферных волн, их нелинейного взаимодействия друг с другом и со средним потоком. Зависимость атмосферных движений от других динамических процессов в атмосфере, гидросфере и в твердой Земле, а также от внешних воздействий (вариаций солнечной активности, магнитных бурь, высыпания энергичных частиц и т.д.). Динамическое взаимодействие слоев атмосферы.
8. Структура и состав средней и верхней атмосферы Земли и других планет. 
   Наблюдения вертикальных распределений температуры, давления, плотности и их различных вариаций в стратосфере, мезосфере и термосфере. Анализ и модели энергетического бюджета и его составляющих указанных слоёв атмосферы. Наблюдения нейтрального газового и аэрозольного состава и их различных вариаций в стратосфере, мезосфере и термосфере. Моделирование газового и аэрозольного состава указанных слоёв атмосферы. Связь структуры и состава этих слоёв с динамическими процессами в атмосфере, гидросфере, твердой Земле и процессами в космосе (на Солнце и т.д.).
9. Фотохимия и кинетика возбужденных состояний атомов и молекул и неравновесное излучение в атмосфере Земли и других планет.
   Наблюдение и моделирование неравновесного излучения в средней и верхней атмосфере в ультрафиолетовом, видимом, инфракрасном и микроволновом диапазонах. Фотохимия и кинетика возбужденных состояний нейтральных атомов и молекул (для молекул возбуждение по вращательным, колебательным и электронным состояниям), зависимость степени возбуждения от процессов в атмосфере, её температуры и состава и от внешних источников (солнечного излучения и т.д.). Использование наблюдений неравновесного излучения для исследования структуры, состава и разнообразных динамических процессов в атмосфере.
10. Радиация и динамика атмосферы в полярных районах.
    Результаты измерений и моделирования изменений потоков длинноволновой и коротковолновой радиации, обусловленных естественными и антропогенными факторами. Долговременные тренды газового и аэрозольного состава полярной атмосферы. Формирование и развитие полярных стратосферных облаков, гетерогенные процессы на их поверхности. Основные причины формирования аномалий содержания озона и УФ освещенности поверхности и возможности прогноза озоновых мини-дыр и УФ освещенности. Факторы, определяющие устойчивость циркумполярного вихря. Особенности термического режима полярной атмосферы. Основные физические процессы, определяющие изменчивость состава и структуры полярной стратосферы в Северном и Южном полушариях).