Основні завдання Пензенського ЦГМС:
- якісне і своєчасне прогнозування Небезпечних явищ і Несприятливих гідрометеорологічних умов,
- своєчасне надання гідрометеорологічної інформації, доведення інформації згідно зі Схемою всім зацікавленим особам,
- забезпечення функціонування оперативної системи,
- попередження і сповіщення про виникнення небезпечних природних явищ, а також забезпечення оперативною інформацією про екстремально високих рівнях радіоактивного та хімічного забруднення навколишнього природного середовища,
- гідрометеорологічне забезпечення робіт, пов'язаних з ліквідацією наслідків аварій, катастроф, стихійних лих та інших надзвичайних ситуацій.
Спеціалізовані прогнози погоди і прогнози виникнення метеорологічних ОЯ складаються в відділі ОНХ Пензенського ЦГМС на підставі детального аналізу аеросіноптіческіх матеріалів і інформації, одержуваної з мережі станцій і постів і метеорологічних супутників. Мережа Пензенського ЦГМС кожні 3 години проводить спостереження на метеомайданчиках, і отримані дані про фактичну погоду передають на адресу Пензенського ЦГМС. На наступному етапі отримана інформація надсилається до Москви, яка є одним з центрів збору і поширення гідрометінформаціі. Таким чином, в своєму розпорядженні синоптик має карти фактичної погоди не тільки на території Пензенської області та сусідніх з нею областей, а й усього світу.
В останні роки були реалізований ряд важливих перспективних розробок за моделями і технологій прогнозів і режимних розрахунків, технологій збору, обробки та зберігання інформації, прийняті рішення щодо розвитку засобів зв'язку та обчислювальної техніки.
10 вересня 2008 року набув чинності Контракт, який передбачає технічне переозброєння всієї наземної метеорологічної спостережної мережі Росгідромету. Конкурс проводився Фондом "Бюро економічного аналізу" за підтримки Міжнародного Банку Реконструкції та Розвитку. Проект включає поставку обладнання для більше 1900 об'єктів спостережної мережі та проведення робіт на 240 майданчиках, розташованих на всій території РФ. Подібні проекти в такому масштабі в Росії раніше ніколи не проводилися. Вартість проекту становить кілька десятків мільйонів доларів США.
На новому етапі модернізації Росгідромету планується відновити спостереження в раніше недоступних місцях і максимально автоматизувати ручну роботу спостерігачів. Для цього будуть впроваджені сучасні автоматизовані та автоматичні метеорологічні станції (які включають в себе підсистеми метеоспостережень, системи зв'язку, системи енергозабезпечення).
У 2010 році в Пензенському ЦГМС встановлені автоматичні метеорологічні комплекси на 8-ми метеостанціях.
На ерологіческой станції буде встановлено новий аеролокатор марлі, який дозволить отримувати інформацію про стан атмосфери до великих висот.
Один з розділів метеорології - агрометеорологія, наука, що вивчає вплив метеорологічних умов на ріст і розвиток рослин. Регулярні агрометеонаблюденія в Пензенській області почали проводити в післявоєнні роки. В даний час агрометеорологічні спостереження на мережі Пензенського ЦГМС проводить на 8-ми метеостанціях і 5-ти агрометеопостах, ведеться аналіз впливу погодних умов на ріст, розвиток і перезимівлю озимих культур.
В системі Пензенської гідрометслужби працюють 16 агрометеорології, які проводять спостереження за станом і розвитком сільськогосподарських культур на території області. З них три фахівці з вищою спеціальною освітою, інші з середньою спеціальною освітою і досвідом роботи більше 10 років. На даний період накопичено великий багаторічний матеріал по агрокліматичних ресурсів Пензенської області.
Робота в відділі гідрології ведеться за кількома напрямками:
- Систематичні спостереження за гідрологічним режимом річок Пензенської області та Пензенського водосховища, обробка вихідних даних, узагальнення матеріалу, випуск Державного водного кадастру по розділу «Щорічні дані про режим і ресурсах поверхневих вод суші».
- Гідрологічні прогнози найвищих рівнів води весняного водопілля, дат розтину і появи перших крижаних утворень на водних об'єктах Пензенської області.
- Гідрологічні розрахунки для проектування, будівництва доріг, польове обстеження малих і середніх водних об'єктів.
Прогнози і розрахунки проводяться на основі результатів спостережень на гідрологічних постах. В даний час на річках Пензенської області діє 11 гідрологічних постів, де ведуться спостереження за режимом річок:
- щоденні двухсрочние спостереження за рівнями води, льодовими явищами, температурою води;
- вимірювання витрат води;
- вимірювання витрат зважених наносів, товщини льоду;
- взяття проб для визначення каламутності води;
За 70-ти річний період в Пензенський ЦГМС накопичений великий обсяг гідрологічної інформації.
У відділі гідрології працюють фахівці зі спеціальною гідрометеорологічним освітою, які проводять польові та камеральні гідрологічні роботи, необхідні при проектуванні гідротехнічних споруд, дорожньому будівництві, при оформленні проектів нормативних скидів забруднюючих речовин зі стічними водами підприємств.
Вчені та фахівці в галузі медицини все частіше усвідомлюють критичну взаємозв'язок між погодою, кліматом, складом повітря, яким ми дихаємо і їх впливом на здоров'я людини. Протягом багатьох століть людям вдавалося досить добре адаптуватися до впливу погодних умов і клімату за допомогою внесення необхідних змін в своє житло, виробництво продовольства, енергопостачання та спосіб життя, забезпечуючи гармонію з умовами клімату і навколишнього середовища. Проте, за останні десятиліття зростання населення, збільшення споживання енергії та промисловий розвиток вносили свій внесок у викид газів і частинок, які можуть надавати і впливають на здоров'я людини. Забруднення атмосферного повітря, особливо в приземному шарі, впливає на сталий розвиток екосистем.
Комплексна лабораторія моніторингу забруднення навколишнього середовища (КЛМС) є структурним підрозділом Пензенського ЦГМС і організовує свою роботу відповідно до загальнодержавної програми спостережень за забрудненням навколишнього середовища, відомчим замовленням, планами робіт, договорами зі сторонніми організаціями.
Основними завданнями КЛМС є:
- спостереження за забрудненням поверхневих водних об'єктів за гідрохімічними показниками;
- моніторинг забруднення атмосферного повітря;
- спостереження за рівнем радіоактивного забруднення природного середовища;
- оцінка і аналіз спостережень;
- прогноз і забезпечення достовірною інформацією про забруднення навколишнього природного середовища органів влади, зацікавлених відомств і організацій, замовників договірних робіт;
У лабораторії моніторингу забруднення навколишнього середовища (КЛМС) Пензенського ЦГМС щомісяця випускається «Огляд за результатами систематичних спостережень на території Пензенської області», який включає:
- оцінку ступеня забруднення атмосфери в місті Пензі;
- відомості про стан забруднення поверхневих вод;
- відомості про радіаційне забруднення;
- інформацію про високий (ВЗ) і екстремально високому (ЕВЗ) забрудненні навколишнього середовища;
Прогнози якості повітря допомагають зменшити ризики, пов'язані з атмосферними забрудненнями.
Комплексна лабораторія моніторингу забруднення навколишнього середовища акредитована на технічну компетентність і зареєстрована в Державному реєстрі за № РОСС RU 0001.512938 від 11 квітня 2005 року.