地球環境に関わる海洋と大気の諸現象について、観測やモデリングさらに計測技術開発など幅広い側面からアプローチすることにより、地球環境、特に大気・海洋システムの解明をするのがこの部門の目的である。地球規模の人為的環境変化など外的要因の変化によって、大きく変わりつつある大気・海洋システムを研究対象とし、物理過程から化学・生物過程まで様々な素過程を考慮した理論・観測・監視による研究や、大気および海洋循環システムを再現する数値モデル研究を通して、観測・モデル研究の統合による大気海洋環境変化過程の定量的解明を目指す。