地球系统模式是描述全球气候以及生态和环境系统的整体耦合演变的数学表达，其先进性体现了一个国家在地球系统科学研究的核心竞争力，也是衡量一个国家地球科学研究综合水平的重要指标，因而对地球系统模式的研究是当前国际上地球科学尤其是全球变化研究的热点问题和难点问题。在地球系统模式中，大气环流模式和海洋环流模式不仅是基础的核心框架，同时也是决定地球系统模式性能的关键组成部分。
　　在地球系统模式的研究和发展历程中，有多个重大研究突破都与相关数学理论的发展和数学工具的使用密切相关，特别是基于原始方程的初边值问题，构建了大气环流模式和海洋环流模式的动力学框架，并在此基础上设计算法以及进行数值求解等，但在实际运用中，由于动力学框架太过复杂，其定解问题难以求得解析解，除了利用数值模拟和实验方法以外，还可以采用定性分析的方法来研究模式动力学框架的适定性。
　　最近几年，我在曾庆存院士的指导下，将原始方程适定性理论进展中的研究方法应用于中国科学院地球系统模式（CAS-ESM）分系统（大气、海洋等）以及耦合过程（海-气耦合等）的动力学框架的研究中，证明了不同条件下大气和海洋环流模式的动力学框架整体弱解的存在性和稳定性以及整体强解等结论，这些科学问题都是源于地球科学领域和数学领域交叉的共性问题，具有鲜明的学科交叉特征。