青藏高原是大气圈、水圈、冰冻圈和生物圈等相互作用最强烈的地区之一，也是近几十年来全球变化研究的热点之一。中国科学院青藏高原研究所和国内外研究机构共同发起了“第三极环境”研究计划，吸引了来自第三极地区和发达国家的研究力量，参与到青藏高原及其周边地区的环境变化研究中来。结合青藏高原研究所的地面观测优势，发展多圈层相互作用模型系统，提高区域环境变化的模拟能力，揭示高原环境变化的机理及其影响。结合已有地面观测资料和本中心的遥感和数据同化基础，发展高精度、高时空分辨率的产品，服务于青藏高原基础研究。
课题组的主要应用基础研究方向包括：发展青藏高原多圈层模型系统，提升多圈层界面水热循环的模拟能力，揭示青藏高原大气圈、水圈、冰冻圈和生物圈的相互作用及其变化，以及这些变化的局地影响和区域影响。
课题组侧重于良好的研究环境建设和研究能力的建设，包括培养青年人才，发展技术手段，提高模拟能力等方面。目前有十余名师生，是一支方向独立，优势互补，团结协作，充满活力的年轻研究队伍。课题组将始终以培养青年人才为使命，欢迎德才兼备的青年学者和研究生加入。