世界的な規模で発生する異常気象は産業・経済活動や日常生活に大きな影響を与えています。 一方、人間活動による気候変動は、地球規模の問題として、国際的に大きな関心事となっています。 これらの情勢に対応して、異常気象・気候変動の将来予測に対する要請が高まっており、 現在「世界気候研究計画」をはじめ様々な国際共同研究計画が実施・計画されています。
　気候研究部では異常気象・気候変動の実態把握、その要因及びそれらに関連する物理過程の解明、 数値モデルによる気候システムの解明と気候の予測に関わる研究を行っています。 これらの研究は季節〜数年にわたる地球規模の気候変動の予測、 数十年にわたる人為的影響を含めた気候の変化の評価をめざしたものです。 このうち、温室効果気体増加による気候の将来予測を数値モデルで行った結果に関しては、 気候変動に関する政府間パネル(IPCC)の報告書に貢献しています。
　なお、2007年ノーベル平和賞のIPCC、その第４次評価報告書第10章において、当研究部からLead Authorとして１名、Contributing Authorとして2名が執筆を担当し、他にも多数の研究成果が論文として引用されました。

気候変動への適応策策定に資するための気候・環境変化予測に関する研究

全球大気海洋結合モデルを用いた季節予測システムの開発に関する研究

放射過程の高度化のための観測的研究

• 雲・エーロゾルの特性が地表面放射に与える影響に関する研究

異常気象・気候変動の実態とその要因解明に関する研究

気候システムとその変動特性のモデルによる研究

長期再解析プロジェクト（JRA-25）

21世紀気候変動予測革新プログラム

• 超高解像度大気モデルによる将来の極端現象の変化予測に関する研究
  

• 気象研究所地球システムモデル第1版（MRI-ESM1）―モデルの記述―,
  第64号, 気象研究所技術報告

• 温暖化予測地球システムモデルの開発

• 20-kmメッシュ全球気候モデルの開発に関する研究

• 20km格子全球大気大循環モデルによる地球温暖化実験における夏のアジアモンスーンの変化