在气候变化领域，主要承担气候变化的事实分析、归因与预估研究，是政府间气候变化专门委员会（IPCC）第四次评估报告主要作者，《中国气候与环境演变》和第一次、第二次、第三次《气候变化国家评估报告》的主要作者。还开展陆面过程模式的研发和区域气候模拟，特别是植被冠层辐射参数化方案的研制；在可再生能源开发领域，主要承担风能、太阳能资源评估以及风电量预报技术和系统开发等。