Изучение нерешенных проблем, связанных с инициацией молнии и стримерно-лидерным переходом, в том числе:

• излучение электромагнитных импульсов на предварительной стадии молниевого разряда,
• механизм формирования и распространения ступенчатого лидера,
• процесс контакта нисходящего лидера с землей или восходящим встречным лидером,
• компактные внутриоблачные разряды,
• инициация восходящего встречного лидера,
• изучение эффектов молнии, связанных с генерацией энергичных квантов рентгеновского и гамма-излучения, энергичных частиц, окислов азота.

Исследование физических механизмов и параметризация процессов электризации облаков и мезомасштабных конвективных систем. Развитие новых фрактально-динамических моделей, необходимых для адекватного описания стримерно-лидерного процесса.

Изучение проблем излучения и распространения электромагнитных сигналов разрядов молнии в целях совершенствования систем локации молний. Исследование статистики экстремальных грозовых событий в средних широтах Европейской части России. Важнейшее внимание предполагается сосредоточить на разработке методов наукастинга, использующих молниевые сигналы для пеленгации опасных быстроразвивающихся конвективных явлений в атмосфере.

Теоретическое и лабораторное моделирование высотных разрядов в атмосфере (спрайтов, эльфов, джетов, гало). Разработка предложений по использованию наблюдений высотных разрядов для диагностики параметров мезосферы и нижней ионосферы. При этом особое внимание в проекте уделено анализу данным радио- и оптических наблюдений, выполненных на микроспутнике «Чибис».

Изучение глобальной атмосферной электрической цепи и грозовых явлений в условиях изменяющегося климата. Разработка основанных на результатах натурных наблюдений параметризаций атмосферных электрических процессов, адекватных для использования в климатических и химико-климатических моделях высокого разрешения.. Основное внимание в проекте сосредоточено на изучении основных генераторов глобальной цепи – грозовых облаков, ливневых конвективных облаков, мезомасштабных конвективных систем.