主要从事暴雨、暴雪和强对流等灾害性天气的统计特征、中尺度特征及形成机理的研究。在中尺度分析方面侧重利用多普勒雷达、双偏振雷达、风廓线雷达以及星载雷达等获得的高分辨率资料，结合中尺度数值模拟分析中尺度对流系统的触发、组织化和演变机制以及中尺度雪带的形成机制等。在天气动力学方面涉及利用常规物理量（如位涡、Q矢量、锋生函数等）及新物理量（如对流涡度矢量、湿涡度矢量）对暴雨等深对流系统的诊断研究。