一 . 平流层大气化学与气候相互作用

以臭氧为核心的平流层大气化学与气候的相互作用是气候变化学科和I PCC报告的一个新的关注热点。平流层内的化学-辐射动力反馈是大气化学与气候相互作用的重要体现，也是发展大气化学气候模式的理论基础，同时更是理解和预测南北极臭氧空洞形成和发展的关键问题。

田文寿教授发展建立了一个大气化学-气候模式UMSLIMCAT。该模式参与了两次“世界气候研究计划-平流层过程及其在气候中的作用”（WCRP-SPARC）组织的大气化学-气候模式比较验证计划（CCMval-1，2），无论是对动力过程还是平流层化学过程的模拟均表现优异，尤其能很好的模拟出平流层准两年振荡（QBO）和平流层爆发性增温（SSW）等现象。

二 . 平流层对流层物质交换

平流层对流层物质交换(STE )是平流层与对流层相互作用的关键科学问题之一。平流层化学物质可以通过大尺度剩余环流、中尺度对流层顶折卷等过程进入中高纬度对流层，进而影响对流层内的物质分布和大气氧化性。气候变化背景下的全球及区域的STE过程也是当前研究的热点问题之一。

三 . 平流层对流层动力耦合

 平流层爆发性增温引起的环流异常可经过约3个星期达到地面，进而影响地面的温度与降水。同时，热带平流层准两年振荡（QBO）对热带地区季节内振荡（MJO）亦有重要影响。因此，平流层对流层动力耦合过程的研究，不仅有助全面认识对流层天气气候的变化机理，而且对于提高中长期预报水平具有重要的显示意义。