大气环流研究是揭示大气运动规律、探索全球气候变化、进行气候预测和天气预报的重要途径。大气所、地球物理所对东亚大气环流运动规律进行了系统深入研究，原创性提出了气候突变概念，发现东亚和北美环流在过渡季节有急剧变化的现象，研究发现并证明了阻塞高压在持续异常天气预报中的重要性，揭示了东亚大气环流对中国气候的影响机理。获1987年度国家自然科学奖一等奖。
东亚大气环流研究为我国20世纪80年代建立数值天气预报模式奠定了理论基础。1980年，大气所与中央气象台等合作成立了“联合数值预报室”，将系列成果发展成为我国气象业务的主要模式；1982年，中央气象台按此模式首次作出72小时数值天气预报。
东亚大气环流示意图