機構簡介
中科院大氣物理研究所中國科學院大氣物理研究所（以下簡稱大氣所）的前身是1928年成立的原國立中央研究院氣象研究所。1950年1月，中國科學院將氣象、地磁和地震等部分科研機構合併組建成立中國科學院地球物理研究所。1966年1月，根據我國氣象事業發展的需要，中國科學院決定將氣象研究室從地球物理研究所分出，正式成立中國科學院大氣物理研究所。大氣所是中國現代史上第一個研究氣象科學的最高學術機構，目前已發展成為涵蓋大氣科學領域各分支學科的大氣科學綜合研究機構。
大氣所主要研究大氣中各種運動和物理化學過程的基本規律及其與周圍環境的相互作用，特別是研究在青藏高原、熱帶太平洋和我國複雜陸面作用下東亞天氣氣候和環境的變化機理、預測理論及其探測方法，以建立“東亞氣候系統”和“季風環境系統”理論體系及遙感觀測體系，發展新的探測和試驗手段，為天氣、氣候和環境的監測、預測和控制提供理論和方法。大氣所確立的知識創新工程三期重點發展的六大學科領域為：東亞季風系統動力學，地球系統模式發展和氣候預測理論，亞洲季風環境變化集成研究與有序人類活動，大氣化學、大氣環境變化及其預測理論，中層大氣物理化學過程、氣候環境遙感理論，高影響天氣物理、動力與可預報性理論。
2010年，大氣所制定了“十二五”和“創新2020”發展戰略規劃，初步確定了“十二五”發展戰略思路，即以國家“十二五”發展規劃和中國科學院“創新2020”計畫為指導，以“四個一流”（一流的成果、一流的效益、一流的管理和一流的人才）為根本要求，從跟蹤模仿為主向自主創新為主過渡，重點解決一批關乎建設小康社會國計民生和可持續發展的重大科技問題；在國內大氣科學和氣候變化研究領域起“火車頭”作用；在國際學術界達到先進研究機構的行列；繼續保持為中國科學院研究機構中的優秀研究所。
大氣所現設有2個國家重點實驗室，2箇中國科學院重點實驗室，5個所級實驗室和研究中心。國家重點實驗室包括：大氣科學和地球流體力學數值模擬國家重點實驗室、大氣邊界層物理與大氣化學國家重點實驗室；院重點實驗室包括：中國科學院東亞區域氣候—環境重點實驗室（全球變化東亞區域研究中心）、中國科學院中層大氣和全球環境探測重點實驗室；所級實驗室和研究中心包括：國際氣候與環境科學中心、竺可楨—南森國際研究中心、雲降水物理與強風暴實驗室、季風系統研究中心、中國生態系統研究網路大氣分中心。另外還設有信息科學中心，在河北香河、興隆和吉林通榆設有野外綜合觀測站。中國科學院氣候變化研究中心和中國科學院減災中心掛靠在大氣所。目前，大氣所擁有SGI F4000超級計算機集群伺服器系統、一座用於研究城市大氣污染和大氣邊界層物理的高325米的氣象觀測鐵塔以及邊界層遙感探測系統和中層大氣探測系統等設備。
截至2010年底，大氣所共有在職職工404人（項目聘用70人），其中，科研人員297人，科技支撐人員34人，包括中國科學院院士7人、第三世界科學院院士1人、歐亞科學院院士3人，研究員及正高級工程技術人員72人、副研究員及高級專業技術人員106人，中國科學院“百人計畫”入選者27人、國家傑出青年科學基金獲得者11人，全所進入創新崗位215人。
大氣所是國務院學位委員會批准的首批博士、碩士學位授予單位之一，現設有一級學科碩士、博士研究生培養點，並設有一級學科博士後流動站。2010年共有在學研究生428人，其中博士生259人、碩士生169人；有在站博士後23人。
2010年，大氣所共有在研項目462項（包括新增項目92項）。其中，主持國家重點基礎研究發展計畫（973）項目6項（新增2項），承擔課題39項（新增18項）；承擔中國高技術研究發展計畫（863）課題及專題11項（新增3項）；承擔國家科技支撐計畫項目中的課題及專題33項（新增3項）；承擔國家自然科學基金項目133項（新增43項），其中，重大項目課題1項，重點項目10項，國家傑出青年科學基金項目3項，海外青年學者合作研究基金(傑青B類)1項，重大國際合作項目4項，重大研究計畫3項，面上及其它項目111項；承擔中國科學院項目及課題48項（新增7項），其中，中國科學院知識創新工程創新項目群2項，重大項目課題13項，重要方向項目14項，重要方向項目課題16項，技術百人和百人計畫項目各1項，重大儀器研製項目1項；承擔國際合作項目5項；主持公益行業氣象專項項目7項（新增2項），參與項目23項（新增14項）；承擔軍工、部委及地方委託等課題140多項。
2010年，大氣所科研工作取得多項重要進展。主持的國家重點基礎研究發展計畫（973）項目“北方乾旱化與人類適應”的研究成果得到中央領導的重視，為國家提出了主動應對氣候變化問題的建議，獲得中央領導的實質性批示；主持的國家重點基礎研究發展計畫（973）項目“全球變暖背景下東亞能量和水分循環及其對我國極端氣候的影響”，立足國家需求開展對影響我國的高影響極端氣候事件的預測研究，明顯高於世界現有颱風預測水平，預測模型已先後參與我國每年的氣候預測會商，並將結果提供業務部門參考，研究成果最大可能和最高時效地實現了向業務使用的轉化。2010年度，大氣所獲國家科技進步二等獎1項（“中國陸地碳收支評估的生態系統碳通量聯網觀測與模型模擬系統”，排名第三），中國人民解放軍科學技術進步獎三等獎（排名第二）1項，國家發明專利2項。全年共發表科技論文665篇，其中SCI（E）收錄論文336篇，EI收錄論文19篇，國核心心期刊收錄論文242篇，出版論著5部。穆穆院士獲“何梁何利基金科學與技術進步獎”，王會軍研究員獲“全國優秀科技工作者”榮譽稱號，陳文研究員獲國家傑出青年基金，王林博士獲全國百篇優秀博士學位論文，王自發研究員獲首屆“中央國家機關青年五四獎章標兵”榮譽稱號。
2010年，大氣所與深圳市氣象局、北京市科委、中國國電集團等單位開展院地合作，取得良好進展。通過資料同化技術和集成預報技術，建立了適用於上海及周邊地區的集合預報系統，對2010上海世博會期間可能出現的空氣污染進行預測預警，為世博會的順利進行提供了保障。
2010年，大氣所在研的國際合作項目共30多項，其中，由中國發起和領導的全球變化研究領域第一個重大國際合作項目“季風亞洲全球變化區域集成研究計畫（MAIRS）”進入重要實施階段，在乾旱-半乾旱帶研究、超大城市帶研究、高山帶研究、模式研究等方面取得重要進展。與國外機構新簽署2個合作協定。共舉辦了14個國際會議。全年共執行156項出訪任務、出訪287人次、來訪512人次。引進國外“千人計畫”1人，招收外國留學生2人，新增與國外聯合培養研究生16名，目前共27名。廖宏研究員當選世界氣候研究計畫（WCRP）聯合科學委員會成員，目前全所共有44個國際組織任職。
大氣所是中國科學探險協會、太平洋科學協會中國委員會、中國氣象學會動力氣象學委員會、大氣環境學委員會、統計氣象學委員會的掛靠單位；主辦的刊物有：《大氣科學》（中文版）、《大氣科學進展》（英文版）（SCI收錄）、《氣候與環境研究》（中文版）、《大氣和海洋科學快報》（英文版）。
機構設定
中國科學院氣候變化研究中心
中科院大氣物理研究所中國科學院氣候變化研究中心（CCRC)是中國科學院的非法人研究單元。在中國科學院和國家有關部門的指導和支持下，針對國家氣候變化外交和國家可持續發展的需求，組織和協調我院相關研究隊伍，從事有關氣候變化的科學基礎、影響和適應、對策的戰略性、綜合性和關鍵性科學問題集成研究，為國家適應和應對氣候變化問題的決策提供有力科學支撐。
該中心的總目標是：協調組織院內與氣候有關的研究力量，面向國家適應氣候變化與可持續發展的需要，開展綜合和集成研究，為政府決策提供科學支撐；把中心建成為國家應對環境外交談判的科學“智庫”；培養中國科學院氣候變化研究的核心力量；代表中國科學院進行氣候變化領域的重大國際合作。
近期目標有：完成中國科學院氣候變化研究中心的組建；針對國家環境外交談判和應對氣候變化的國家需求，對已有成果進行系統總結評估和集成；部署一些新的研究項目，形成新的研究計畫；根據需要，不定期形成若干有關最新研究成果的戰略研究報告；籌建氣候變化綜合信息資料庫。
CCRC的主要研究內容包括以下方面：
一、面向國際談判的研究
包括從決策者和談判者領取任務，有針對性攻關以及根據集成研究的成果提出建議，爭取談判的主動權。
二、面向國家應對氣候變化決策的研究
包括根據國家發展規劃和計畫, 提出我國區域氣候變化趨勢及其對社會、經濟發展影響的國家報告以及採用虛擬試驗等科學方法提出適應和緩解氣候變化的最優對策建議
三、面向氣候變化的基礎科學問題研究
包括氣候變化歸因、預測、影響與適應、對策研究。
CCRC的學術委員會由來自中國科學院大氣物理所、地質與地球物理研究所、地球環境研究所，遙感套用研究所、海洋研究所、青藏高原研究所、寒區旱區環境與工程研究所、地理科學與資源研究所、南海海洋研究所、南京土壤研究所、科技政策與管理科學研究所，中國氣象局、國家海洋局，美國夏威夷大學以及國家發改委應對氣候變化司、國家科技部社會發展科技司的專家組成。學術委員會的主任室丁仲禮院士，符淙斌院士和吳國雄院士為副主任。CCRC管理委員會由來自中國科學院資源環境與技術局、大氣物理所、地址與地球物理研究所、科技政策與管理科學研究所、生態環境研究中心、青藏高原研究所、寒區旱區環境與工程研究所、南海海洋研究所、海洋研究所、計畫財務局、人事教育局以及高技術研究與發展司的領導組成。管理委員會的主人是資環局范蔚茗局長，副主任為大氣物理所所長王會軍研究員以及資環局常旭副局長。CCRC主任為王會軍，副主任有郭正堂（地質與地球物理研究所、於貴瑞（地理所）、王毅（政策所）、廖宏（大氣物理所）、延曉冬（大氣物理所）和周天軍（大氣物理所）。中心學術秘書為張穎博士。已有固定成員包括姜大膀、鞠麗霞、樂旭、富元海、施寧（博士後）、張穎。
季風系統研究中心
中科院大氣物理研究所鑒於當前國內外關於亞洲季風變化及其與ENSO循環相互作用研究發展的需要，國際和國內關於亞洲季風系統研究合作、交流的需要，亞洲季風系統與ENSO循環高層次人才培養的需要，以及鑒於目前研究所研究結構的變化和便於科研管理， 在原有氣候研究部的 “ 季風與短期氣候研究中心 ” 的基礎上成立 “ 季風系統研究中心 ” （Center for monsoon System Research， 簡稱為CMSR ） ，並為我所科研結構中一個實體。
國際氣候與環境科學中心
中科院大氣物理研究所簡介暫缺
雲水物理與強風暴實驗室
中科院大氣物理研究所雲降水物理和強風暴一直大氣物理研究所研究的重要領域，在60-70年代大氣所先後組建了雲霧物理研究室和中尺度暴雨研究室。在我國著名科學家顧震潮、陶詩言、黃美元、周秀驥、周曉平和趙思雄等帶領下，通過半個世紀的開拓和發展，我國雲降水物理、人工影響天氣以及強對流天氣和中尺度動力學的研究得到長足的進步：（1）對雲的結構和降水的過程有了一定了解，研究提出了世界著名的暖云云滴起伏增長理論，很好的解釋了當時困擾國際雲降水物理界的一大難題，即雲滴由凝結增長轉到重力碰並增長的門限問題，這是我國雲降水物理學家對本領域的一大科學理論貢獻；（2）開創了我國暴雨等災害性天氣的研究，提高了暴雨預報的水平，在暴雨發生的機制和預報方法研究方面做出了重要的貢獻；（3）研究冰雹雲物理，提出了冰雹雲分類和識別方法以及人工防雹技術，對我國人工防雹的理論和技術研究做出重大貢獻，引領中國的人工防雹工作。暴雨和雲降水物理分別研究獲中國科學院自然科學一等獎和二等獎。撰寫了出版了《中國之暴雨》、《雲降水物理基礎》和《冰雹和人工防雹》等專著和一些相關文章，同時培養了一批中青年科技人才。
雲降水物理和強風暴實驗室是以大氣所原雲霧物理研究室和中尺度暴雨研究室為基礎組建的。自組建以來，堅持探測試驗、數值模擬和理論研究相結合，重視探測技術研發、實驗和探測設計和模式研製和發展，集中研究關係國計民生的重大天氣系統中的雲和降水物理過程、各種強對流災害性天氣過程，以揭示典型降水雲系自然降水形成過程、人工影響雲降水的理論和方法、中尺度暴雨形成的機理以及提高預報水平的方法，同時研製了研究所需的特種觀測儀器。
經過近些年的努力，實驗室已經在雲降水物理、人工影響天氣以及中尺度強風暴等研究領域形成特色和優勢，在若干相關重大科學問題的研究上取得了有影響的一系列創新成果，擴大了社會影響，在國內外有較高學術地位。（1）對作為人工增雨的典型層狀雲系得宏微觀結構、水分收支、降水過程和機製作了較為深入的探測分析和數值模擬相結合的研究，比較清楚地了解了層狀雲系的相態和粒子譜結構和降水形成環節，發展了層狀雲三層概念模型，提出了人工增雨潛力綜合評估的方法，建立了人工增雨科學概念模型。（2）對強風暴雲體——冰雹雲的巨觀特徵、冰雹形成的微物理過程和催化防雹的機製做了觀了分析和數值模擬研究，發展了三維冰雹雲催化數值模式，該模式已在全國十多個省相關研究部門和一些大學套用；提出了用冰雹雲回波頂部的溫度作為參數的識別指標，該識別方法已被列入全國人工防雹條例，成為指導各地人工防雹作業的規範。（3）對暴雨過程做了定量診斷研究。研究了暴雨預報的動力理論，提出了暴雨預報技術，提高了暴雨預報水平。其中包括廣義濕位渦暴雨預報技術、對流渦度矢量預報新技術、廣義標量鋒生預報技術、廣義濕位溫梯度與乾冷平流梯度相結合的濕熱力平流參數預報新技術、適用於低渦暴雨預報的水汽垂直螺鏇度預報新技術和波作用密度暴雨預報技術。
實驗室與國際相應的研究機構和學術組織具有廣泛的聯繫與合作，與美國國家大氣海洋局（NOAA- National Oceanic and Atmospheric Administration）下屬的強風暴實驗室（NSSL-National Severe Storms Laboratory）有著密切的合作，經常有科學家互訪；與俄克拉荷馬大學的強風暴分析預報中心（CAPS- Center for Analysis and Prediction of Storms, University of Oklahoma）建立了戰略合作關係；與俄羅斯大氣物理研究所建立了年訪制度；與韓國氣象科學研究所建立了年度學術交流機制。
實驗室瞄準國際大氣科學前沿和國家需求，通過以上研究和合作研究， 2005~2009年，實驗室獲得國家科技進步二等獎一項（單位排名第2，個人排名第5），中國氣象局研究開發獎一等獎（個人排名第5），省部級科學技術進步二等獎4項，在國際SCI刊物發表論文106篇，在國內CSCD刊物發表論文近120篇，編著2部。代表性成果發表在《J. Geophys. Res.》、《Geophys. Res. Lett.》、《J. Atmos. Sci.》、《Mon.Wea.Rev.》、《Weather and Forecasting.》等國際一流學術刊物上。
中層大氣與全球環境探測實驗室
中科院大氣物理研究所中國科學院大氣物理研究所中層大氣和全球環境探測重點實驗室（LAGEO）成立於1995年4月。第一、二屆實驗室主任分別由呂達仁院士和陳洪濱研究員擔任，學術委員會主任為周秀驥院士。
實驗室自成立以來，凝聚和培養了一批優秀人才，並以基礎研究和套用基礎研究並重，圍繞中層大氣、大氣物理過程、大氣和環境遙感等有關的科學問題開展研究，旨在為臨近空間區域開發利用和安全、大氣物理過程遙感與監測和國民經濟可持續發展提供理論和技術支撐。主要學科方向有：1. 中層大氣過程及其天氣和氣候效應，2. 大氣輻射、大氣與環境遙感，3. 全球大氣電學、雷電與雷暴電學，4. 先進大氣與環境探測技術。
近五年來，實驗室承擔的國家和省部級各項科研項目達50餘項，其中包括國家“973”重大基礎項目課題、國家自然科學基金重大課題、重點課題、中國科學院知識創新工程重要方向性項目和省部級重點科研項目。近三年來，在國內外核心刊物上發表學術論文近200篇，其中SCI（E）論文60多篇，專利5項。
實驗室現有研究人員36人（4人返聘），其中，中國科學院院士1人、國家傑出人才基金獲得者1人、海外傑出青年科學基金獲得者1人；在職博士生導師6人，研究員13人、副研、高工10人；具有博士學位者22人。實驗室現有客座研究員3人，均為國外著名高校的知名專家。實驗室現有博士生24人，碩士生18人，博士後2人。
實驗室已成為我國培養大氣物理和中層大氣高層次科研人才的搖籃之一， 已有大批年輕有為的年輕學者從這裡脫穎而出，走進了世界著名的大氣科學研究機構，有大批青年學者成為國內大氣科學研究領域的學科骨幹和國防現代化建設的中堅力量。實驗室作為國內外學術交流與科研合作的平台，與美國、法國、德國、日本、英國、加拿大、港台地區等開展了廣泛的學術交流與科研合作。與此同時，實驗室研究和技術人員也有數十人次到已開發國家和地區開展科研合作與學術交流。
實驗室現有價值3000多萬元的科研儀器設備，並以中國科學院知識創新工程為契機，研製和購入了大批國內外先進的大型儀器設備，增強了科研技術平台的建設。代表性的儀器設備有：大型VHF測風雷達系統、X波段都卜勒偏振雷達、DOBSON大氣臭氧垂直總量儀、平流層高空科學氣球發放、測控與回收等綜合技術系統、氣溶膠和輻射研究實驗平台、車載雷射雷達系統、臭氧及一氧化碳氣體分析採集及32米氣象塔、MODIS衛星資料接受平台、多參量高時間分辨雷電探測和記錄綜合觀測系統等。
實驗室實行“開放、流動、競爭、聯合”的運行機制。通過加強國際、國內學術聯繫，建立穩定的合作渠道，實現科技資源互補共享，旨在把實驗室建設成為國家中高層大氣和大氣物理的高層次人才培養基地、高水平科研基地和國際學術交流中心，帶動國內相關學科的發展，成為既能服務於國家和國防目標，又能進行高水平科技創新研究的國內外一流實驗室。
大氣邊界層物理和大氣化學國家重點實驗室
中科院大氣物理研究所“大氣邊界層物理和大氣化學國家重點實驗室”（英文簡稱 LAPC）於1988年利用世界銀行貸款開始籌建，1991年經中國科學院批准正式成立並對外開放；1995年通過國家計委驗收；2000年通過國家第一次評估；2005年作為定標實驗室通過第二次評估，成績良好。實驗室坐落於中國科學院北京325米氣象塔院內，風景秀麗，依託單位是中國科學院大氣物理研究所，現任學術委員會主任為中科院院士呂達仁院士，實驗室主任為王自發研究員。
實驗室是建立在大氣科學兩個重要的分支學科（大氣邊界層物理與大氣化學）結合點上的國家重點實驗室，具有獨特的學科交叉優勢。20多年來，實驗室始終開拓創新、銳意進取，發展和利用了理論研究、實驗室模擬試驗、野外立體綜合觀測實驗、衛星遙測以及數值模擬等多種研究手段，在大氣邊界層物理，大氣化學模式，及在學科交叉點上發展起來的碳氮生物地球化學循環研究領域，持續保持領先優勢；近10年來，實驗室在區域大氣污染聯網觀測、預測和預報研究領域異軍突起；近5年來，實驗室在大氣化學過程與氣候變化的相互作用這一最年輕的研究領域占據了制高點。經過20多年的不懈努力，實驗室產出了大量高水平研究成果，培養了大批優秀人才，建立了若干高水平的實質性國際合作平台，積累了相當規模的先進儀器設備，特別是培養和造就了一支研究水平高、學科搭配和年齡梯度合理的科研隊伍，加之健全的規章制度和科學民主的管理體制，使實驗室最近5年躍上了一個新台階。
實驗室的總體定位：大氣邊界層物理和大氣化學國家重點實驗室定位於低層大氣中物理和化學過程的基礎研究。面向國際學科發展前沿和國家發展需求, 堅持觀測實驗、理論分析和數值模擬相結合, 引領我國大氣邊界層物理和大氣化學學科發展與交叉，培養傑出人才，建設優秀團隊，在大氣邊界層基礎理論、大氣化學模式發展與套用、海洋地球生物化學循環關鍵過程、大氣化學過程與氣候變化相互影響等關鍵研究領域，開展關鍵性、前瞻性的基礎和套用基礎研究，成為此領域代表國家水平、具有國際影響力的一流國家重點實驗室。同時作為大氣邊界層物理和大氣化學學科發展、人才培養和套用研發基地，為社會和經濟可持續發展服務，為國家氣候和環境外交提供科學支撐。
實驗室的研究方向：實驗室根據目前國內外學科發展趨勢、學科前沿走向和國家戰略需求，結合近期自身特色發展優勢與長期工作積累，不斷調整和完善研究方向。目前的研究方向和內容為：
（1）大氣邊界層物理
城市複雜下墊面湍流相干結構和邊界層陣風機理，非均勻下墊面大氣邊界層結構和交換過程；不同生態系統地-氣湍流物質、能量交換規律及特徵；海洋大氣邊界層物理過程，數值模式中的大氣邊界層參數化。
（2）大氣化學與大氣環境
大氣邊界層物理和大氣化學聯網觀測研究；氣態污染物和氣溶膠化學線上觀測儀器及光化學煙霧箱研製；區域大氣複合污染的形成機制、輸送過程與演變機理；自主智慧財產權空氣品質數值預測模式研製和多模式集合預報平台；突發條件仿真、多相態污染過程模擬、觀測與模擬技術有機結合的突發性大氣污染風險場模擬預警技術以及移動平台的研製與集成。
（3）碳氮生物地球化學循環
溫室氣體濃度及界面交換通量觀測技術完善與提高；人類活動與氣候變化對溫帶半乾旱草原、高寒草甸草原和青藏高原地區物質與能量收支變化的影響；農業面源氮素氣體排放機制、調控途徑及其對氣候變化的回響；溫帶林地碳氮過程和界面物質能量交換通量特徵及環境變化回響；森林生態系統揮發性有機物排放；建立和發展自主智慧財產權的陸地生態系統碳氮循環過程模型，為編制國家溫室氣體清單、制定陸地溫室氣體減排增匯策略和履約談判服務。
（4）大氣化學與氣候變化
大氣成分變化與氣候變化之間的相互作用；從化學過程和機理上研究溫室氣體、對流層臭氧和氣溶膠在氣候變化中的作用；氣候變化對污染物輸送、分布和濃度的影響；氣溶膠-雲-氣候相互影響；地球氣候系統模式中生物地球化學過程和機理模式研製；國家節能減排對大氣環境和氣候的影響評估。
實驗室的發展目標：在大氣邊界層物理、大氣化學、碳氮生物地球化學循環與氣候變化研究方面，作出國際上有重要影響的系列基礎研究和基礎性工作；在大氣環境與空氣污染預報等套用基礎研究方面，為我國經濟和社會可持續發展做出重大貢獻。
大氣科學和地球流體力學數值模擬實驗室
中科院大氣物理研究所中國科學院大氣物理研究所大氣科學和地球流體力學數值模擬國家重點實驗室（英文縮寫LASG）成立於1985年，同年9月正式對外開放，1989年晉升為國家重點實驗室。在前三任主任曾慶存院士、吳國雄院士、王斌研究員的領導下，LASG成為蜚聲國內外的大氣科學和地球流體力學研究機構，並在1988、1992、1996、2000、2005、2010的國家評估中，成為連續六次獲得優秀的國家重點實驗室（其中2005年為免評獲優）。LASG於1990年被國家計委和中科院授予先進集體稱號，1994年獲國家計委金牛獎，2004年獲科技部“國家重點實驗室計畫先進集體”（金牛獎），2011年獲科技部“十一五”國家科技計畫執行優秀團隊獎。李崇銀院士為現任學術委員會主任，陸日宇為實驗室主任。
根據國內外學科發展趨勢和國民經濟建設的需要，以及知識創新時期對國家重點實驗室的新要求，實驗室當前的研究方向為：研究和發展地球流體（大氣和海洋）巨觀演變規律和機理的系統理論；研究天氣和氣候動力學理論，掌握天氣氣候系統變化規律及其異常的發生機制；發展模組化地球系統模式和區域模式系統，開展數值模擬研究，為提高預測能力，預防和減輕天氣氣候災害，合理利用氣候和水資源提供新理論新方法。實驗室的重點研究領域為：1）地球系統模式研發與套用研究；2）天氣氣候動力學；3）天氣氣候可預報性；4）地球流體力學，並確定氣候問題的研究為未來5年的重點研究內容。
自2001年以來，實驗室的重擔落到了年青一代領導班子身上，經過近十年的努力，在原來的基礎上更上一層樓，取得可喜的成績。2001年，李崇銀當選中科院院士；趙思雄獲何梁何利科技進步獎；穆穆等獲中科院自然科學一等獎；王會軍獲得國家傑出青年基金（簡稱“傑青”）；劉屹岷獲全國百篇優秀博士論文。2002年，LASG研究團隊獲國家基金委“創新研究群體科學基金”的資助；李崇銀獲何梁何利科技進步獎；張人禾（2001年之前為LASG成員）獲傑青。2003年，LASG學術顧問葉篤正榮獲國際氣象最高獎-IMO獎；王斌撰寫的研究案例獲計算機世界最高榮譽獎-21世紀成就獎；黃榮輝、張學洪獲國家科技進步一等獎；吳國雄當選國際氣象學和大氣科學學會（IAMAS）執行局副主席；李建平獲傑青。2004年，LASG研究團隊獲中科院“創新團隊國際合作夥伴計畫”項目的資助。2005年，葉篤正榮獲國家最高科技獎；曾慶存等獲國家自然科學二等獎；穆穆、王斌被授予全國優秀博士後；LASG成功主辦大型國際系列會議-IAMAS 2005。2006年，吳國雄、李建平申請的973項目獲資助；LASG 的“創新研究群體科學基金”獲延續資助；宇如聰（2004年以前為LASG成員）獲傑青；王斌當選世界氣象組織大氣科學委員會委員；段晚鎖獲得全國百篇優秀博士論文。2007年，吳國雄作為第一位來自亞洲的學者當選IAMAS主席；穆穆當選中科院院士；吳國雄等獲國家自然科學二等獎；石廣玉作為第一個日本以外的學者獲日本氣象學會最高獎-藤原獎；陸日宇獲傑青；李建平任亞洲季風年國際計畫項目辦公室主任。2008年，吳國雄獲何梁何利科技獎；穆穆當選開發中國家科學院（原第三世界科學院）院士；Bin Wang當選美國氣象學會理事；王斌當選世界氣候研究計畫（WCRP）耦合模擬工作組（WGCM）成員；李建平任東亞氣候國際計畫(AMIP/EAC)共同協調人。2009年，LASG的“創新研究群體科學基金”獲第二次延續資助，成為本領域唯一獲得連續三期資助的群體項目；王會軍申請的973項目獲資助；劉屹岷獲傑青；周天軍當選WCRP亞澳季風工作組(AAMP)成員；李建平當選國際氣候委員會(IAMAS ICCL)委員。
LASG迄今共獲國家級和省部級獎勵30項，其中國家獎10項（自然科學二等獎3項、三等獎3項，科技進步獎一等獎1項、二等獎3項），中科院一等獎11項（自然科學獎6項，科技進步獎5項），多次參加各類國際模式比較計畫、在大型重要國際會議上作特邀報告、主辦大型重要國際系列學術會議，在重要國際學術組織擔任職務、參與國際研究計畫的決策等，使得實驗室成為一個具有國際知名度的大氣科學研究中心和人才培養基地。
LASG自1996年以來新當選中科院院士4人，中國青年科學家獎1人，中國青年科技獎2人，培養傑青8人，海外青年學者合作基金4人，中科院“百人計畫”5人、全國百篇優秀博士論文獎獲得者3人、中科院十大傑出青年3人、中科院青年科學家獎5人，中青年973項目課題負責人11人。目前，LASG在崗科研人員51人，研究生約120人，是一支以中青年學術骨幹為主體的研究隊伍。LASG設定了地球氣候系統模式、天氣氣候動力學、天氣氣候可預報性和地球流體力學四個創新團隊，配備了一支技術力量雄厚的支撐隊伍。自2001年至今，LASG資助開放課題85項，邀請訪問學者439位，聘請海外博士生合作導師12位，客座研究員17位，特聘研究員8位，他們為LASG的發展作出了應有的貢獻。
竺可楨-南森國際研究中心
中科院大氣物理研究所竺可楨-南森國際研究中心(簡稱竺-南中心)成立於2003年11月4日，是掛靠在中國科學院大氣物理研究所下，由中國科學院大氣物理研究所(IAP/CAS)、挪威南森環境與遙感中心(NERSC)，北京大學(PKU)、挪威卑爾根大學(UoB)和皮葉克尼斯氣候研究中心(BCCR)共同出資創建的研究機構。竺-南中心的成立旨在實現環境科學和大氣科學的相互滲透，其戰略定位是建成具有持續創新能力的研究基地，成為氣候與環境領域國際知名的研究和培訓中心，特別著眼於熱帶和高緯度地區過去、現在和未來的氣候變化及相互作用。
東亞區域氣候－環境重點實驗室
中科院大氣物理研究所中國科學院東亞區域氣候－環境重點實驗室是經中國科學院批准、在原中國科學院大氣物理研究所全球變化東亞研究中心基礎上成立的開放實驗室。研究領域包括東亞區域環境、氣候變化等全球變化研究的諸多方面，多學科交叉研究是本實驗室的基本特色。同時，實驗室還承擔了國際START組織（全球變化分析、研究和培訓系統）東亞區域研究中心的國際職能。
為了認識區域環境系統的行為規律和機理，發展預測理論和方法，建立人類有序適應對策的科學基礎，實驗室設定下列主要研究方向：
1、季風氣候-生態系統-人類活動相互作用機理及協同觀測；
2、地球系統區域模式的發展和套用；
3、全球變化的區域影響和人類適應。
實驗室為國家在全球變化領域的重大項目的實施和完成做出了較大貢獻。先後主持了國家在全球變化領域的有關“攀登計畫”項目， 國家基礎研究規劃”（973）項目，並參加或負責了一批國家自然科學基金重大、重點項目和中科院重大項目研究。目前正在主持“國家基礎研究規劃”（973）項目 “北方乾旱化與人類適應”；同時主持國家基金委重大國際合作項目：亞洲和北美半乾旱區大氣-植被-水相互作用的比較研究，國家基金委重點項目：增暖背景下西北西部區域氣候及水分過程發生變化的機理研究；正在組織和實施大型國際合作計畫“季風亞洲區域集成”，同時發起並組織國際亞太網合作項目：區域模式比較計畫第三階段。
實驗室的若干研究工作具有國際影響：
1、“季風驅動的生態系統”和“廣義季風系統”科學概念的提出，和以此為指導發展的區域環境系統集成模擬系統（RIEMS）；
2、以土地利用和變化為核心的區域環境系統數值模擬；
3、實驗室領導的“亞洲區域模式比較計畫”（RMIP）國際項目（對東亞氣候和環境的模擬中，RIEMS的綜合表現在參加RIMP的國際上10個主要的區域模式中居於領先）；
4、可適用各種氣候和生態系統的大氣－植被相互作用模式（AVIM），在"國際生態系統模型/數據比較計畫”（EMDI,1999-2002）中獲得較高評分。
實驗室還在區域環境系統的非線性動力學和極值研究、土壤濕度研究、生態系統模式、衛星遙感在氣候和巨觀生態學研究中的套用和大氣輻射研究等方面開展研究。最近，在973項目的支持下，以北方乾旱化為對象，提出了有序人類適應的新的科學思想。
實驗室擁有一支較強的研究隊伍，高級研究人員中包括中國科學院院士2名，研究員12名，副研究員多名。
中國生態系統研究網路大氣分中心
中科院大氣物理研究所建設中。
