תחזיות אקלים עונתיות: הים והקרקע מספקים את האינרציה לתהליכים ארוכי טווח ולכן חיזוי אקלים בעזרת מודלים נומרים דורש צימוד של המודל האטמוספירי לקרקע ולים. במקרה של ישראל, ההשפעה של הים התיכון על יכולת החיזוי העונתית עדיין לא ברורה וזה אחד הנושאים בהם קבוצתי תעסוק.
תחזיות יבול: תחזיות אקלים עונתיות שנעשות בעזרת מודלים נומריים אטמוספרים בשילוב עם מודלי יבול יכולות לספק לחקלאים את הבסיס לבחירה אופטימלית של גידול המותאם לעונה, זמן הזריעה וצפי יבול. בנוסף הן יכולות לספק מידע לגבי פיזור אופטימלי של גידולים במרחב והכנה להתגוננות בפני שינויי אקלים צפויים.
אינטרקציות קרקע-צמח-אטמוספירה: החקלאות מושפעת באופן ישיר מתנאי האקלים בכל אזור. אינטרקציות קרקע-צמח-אטמוספירה משפיעות על שטפי החום והאנרגיה וכך גם על הגידול החקלאי. בשנים האחרונות ישנה הבנה שצמחים וקרקע לא רק מושפעים מהתנאי האטמוספירה שמעל אלא שהם גם יכולים להשפיע על האקלים האזורי. המחקר שלנו עוסק בהשפעות ההדדיות האלה בקנה מידה אזורי הרלוונטי לישראל.
למידת מכונה וזיהוי של דפוסים: הזרימה במערכת האקלים מורכבת מדפוסים שונים עם סקאלה אופיינית סינופטית (אלפי קילומטרים) באטמוספירה וסקלאת מזו (עשרות עד מאות קילומטרים) באוקיינוסים. הבחנה תלת מימדית בגבולות הגזרה של מערכות אלו יכולה לספק לנו מידע לגבי האנטרקציה שלהם עם הקרקע והים. כחלק מהמחקר בקבוצתי נפתח אלגוריתמים לזיהוי של מערכות סינופטיות וננסה להבין איך הן מושפעות מהסביבה שלהן.