当初研究開発では、「モデルの地球シミュレータへの最適化、計算スキームの高速化、物理過程の改良、モデルの検証等を進め、３年目を目途に20kmメッシュ全球気候モデル及び数kmメッシュ雲解像大気モデルのプロトタイプを完成させる。その後、引き続きモデルの改良を進め、５年目にモデルを完成させる。３〜５年目において、開発したモデルを用いて温暖化数値実験を行い地球温暖化が台風、集中豪雨等に与える影響を調べ、知見をまとめる」ことを計画していた。しかし、プロトタイプモデルの開発が順調に進み、またIPCC第4次報告書作成のスケジュールが当初の想定より早まったので、平成15年度中にプロトタイプモデルを完成させ、このモデルを用いて、平成16年度に温暖化タイムスライス実験を行い、その成果をIPCC報告書に反映させることとした。３〜５年目においては、プロトタイプモデルの改良を更に進め、モデルを完成させるとともに、開発したモデルを用いて温暖化数値実験を行い地球温暖化が台風、集中豪雨等に与える影響を調べ、知見をまとめる。（下図）。

なお、このような計画を実施する中で、研究課題1の大気海洋結合モデルの開発機関とは定期的に情報交換を行い、研究が効率的に実施され、かつ互いの成果が効果的なものとなるように努める。