Внутри общей программы существуют пять отдельных «субпрограмм»: аэросиноптическая, облачно-конвективная, радиационная, программа взаимодействия атмосферы с земной поверхностью и океанологическая.

Каждая из этих «субпрограмм» обладает самостоятельностью, спецификой методов и задач, и в то же время все они органически связаны друг с другом, чтобы обеспечивать построение наилучшей модели общей атмосферной циркуляции на Земле.

«Субпрограммы» не были придуманы лишь для удобства управления экспериментом, хотя и помогали этому. Они стали необходимостью, подсказанной самой природой вещей и состоянием наших знаний об атмосферных процессах. Мы хотим пояснить истинное значение каждой из них. Знания наши ограничены, и поэтому единого мнения о том, какие физические процессы являются первостепенными, управляющими атмосферной циркуляцией и несущими главную ответственность,— нет.

Динамические и термодинамические модели глобальной атмосферной циркуляции не могут быть совершенными, если в них не учитывается поступающее в атмосферу и на земную поверхность тепло солнечной радиации, а также радиационные тепловые потоки между атмосферой и поверхностью Земли. Без учета поступления и распределения солнечной радиации, как первоисточника энергии всех атмосферных процессов, математические модели «повиснут в воздухе», и в буквальном, и в переносном смысле этого выражения. Поэтому в программе «ПИГАП», большое место занимает третья — радиационная «субпрограмма»— измерения и расчет солнечной, земной и атмосферной радиации.

Однако хорошо известно, что сама атмосфера поглощает солнечную радиацию лишь в небольшой степени. Этой способностью обладают лишь содержащиеся в ней водяной пар и облака. Поглощается же и аккумулируется тепло солнечной радиации почвенным и растительным покровом материков, и, в особенности, водами океанов, притом на различных широтах в весьма различных количествах.

Это решающим образом сказывается на структуре атмосферной циркуляции. В ней возникают структурное расчленение, множество фронтальных разделов, разграничивающих весьма различные по своим свойствам воздушные массы — морские и континентальные, арктические, умеренные, тропические, экваториальные. Не учитывая свойств различных воздушных масс, условий их формирования и распространения, глобальная модель атмосферной циркуляции не сможет быть близкой к действительности. Этим условиям отвечает четвертая «субпрограмма», посвященная изучению взаимодействия между воздушными массами и земной поверхностью и, в особенности, между атмосферой и океанами. Она основывается на детальном изучении тонких процессов, происходящих в постоянно соприкасающихся между собой пограничных слоях океанов и атмосферы.

Но океаны земного шара и существующая в них циркуляция вод столь тесно связаны с глобальной атмосферной циркуляцией, с динамикой и термодинамикой воздушных масс, что для изучения этих взаимосвязей создана специальная пятая «субпрограмма» —океанологическая. Главная задача этой программы — изучение океанической циркуляции существующих в Мировом океане систем течений, переносящих огромные массы тепла из одних районов земного шара в другие. Эта пятая «субпрограмма» подчеркивает единство природных физических процессов в океанах и атмосфере.

«Земля и Вселенная»