使用简化的气候模型和复杂的气候系统模式，试图解决长期困扰科学家的一些经典气候问题和大气与海洋学科中不断涌现的一些新气候问题，如：决定一颗行星的气候因素有哪些；哪类太阳系外行星适宜生命生存和演化；太阳系外行星上的云、大气环流与海洋环流和地球有何不同；新元古代冰雪地球事件；太古宙暗弱太阳问题；第四纪气候演变；决定气候敏感性大小及其空间分布的因素；不同气候态下的大气相对湿度。