1.      我国生存环境历史演变规律研究（1991-1996年，国家攀登计划“我国未来20－50年生存环境演变趋势预测”课题之一）；

2.      北方农牧交错带环境演变东西对比研究（1992-1995年，国家教委博士点基金项目）；

3.      我国东北近两千年的气候变化（1995-1996年，气候研究开放室开放基金课题）；

4.      短期气候预测所需资料处理方法的研究（1995-2000年，“九五”科技攻关项目专题）；

5.      Mapping and analyzing the Holocene pollen data for northern China (1998-2000，in cooperation with the Geottingen University, Germany, supported by the Humboldt Foundation,Germany)；

6.      小兴安岭地区中世纪温暖期气候变化的花粉学研究（1998-2001年，中国气象局科教司青年基金课题）；

7.      Biome 6000 a BP国际合作项目和中国第四纪花粉数据库合作研究（1994-2002年，BIOME 6000国际合作项目）；

8.      天山地区沙尘暴天气气候特点及其对冰芯古气候重建的意义（1998-2001年，中国科学院天山冰川站开放基金课题）；

9.      巴西案文中“温室气体有效排放”的量化评价及温室气体排放指标体系的建立（国家计委气候变化专题，1997年-1999年）；

10.  温室气体排放贸易及京都议定书相应对策研究（科技部“九五”国家科技攻关项目专题，1999-2000年）；

11.  我国西北地区生态气候监测预测方法研究（科技部公益性项目，2001-2002年）；

12.  西部气候、生态和环境演变分析与评估（中国科学院西部计划课题，2000-2002年）；

13.  中国气候变化的检测和预测研究，“全球环境变化政策与支撑技术研究”课题（科技部“十五”科技攻关课题，2001-2002年）；

14.   “全球变化”高校教材编写（教育部重点教材规划项目，1998-2000年）；

15.  气候变化对我国水资源情势影响与对策（水利部水资源综合规划专题研究课题，2003-2005年）；

16.  第一承诺期后温室气体减排义务指标分配方案及我国谈判对策（“十五”国家重点科技攻关项目04课题，2001-2003年）；

17.  气候变化应对战略研究（中国气象局主持的科技部软课题项目，2002-2003年）；

18.  国家气候变化评估报告编制的关键科学问题研究（科技部、中国气象局、科学院联合资助项目，2003-2005年）；

19.  中国气候变化的检测和预测研究，“全球环境变化政策与支撑技术研究”课题（科技部“十五”科技攻关课题，2003年-2005年）；

20.  Task 8 Climate Change, Sustainable Water Integrated Management of the East Route in the South-North Transfer Project (SWIMER)(Sino-Italian Cooperation Program for Environment Protection, Italian Government, 2005-2006)；

21.  东北地区气候与环境演化（中国工程院“我国东北水土资源优化配置战略研究”咨询项目课题，2004-2006年）；

22.  中国地面气温变化趋势中的城市化影响（国家自然科学基金面上项目，2005-2008年）；

23.  世界主要国家温室气体排放指标比较研究（2002-2003年）、中国近千年地面气温序列重建（2003-2004年）、气候变化对中国陆地植被影响研究（2006-2007年）等（中国气象局气候研究开放实验室开放基金课题3项）；

24.  Sino-German Cooperative Study on Climate Change and the Yangtze Floods (DFG and NSFC/Sino-German Center for Research Promotion,2003-2008)；

25.  山西省城市化对地面气象观测记录的影响（山西省气象局开放式研究基金，2007-2008 年）；

26.  我国植被响应气候变化的脆弱性阈值评估（中国气象局气候变化专项基金，2006年）；

27.  气候变化对长江典型流域水资源影响研究（中国气象局气候变化专项基金，2007年）；

28.  近百年来我国极端天气气候事件变化特征及其影响（国家“十一五”科技支撑计划项目课题，2008-2012年）；

29.  中国主要江河流域气候变化分析（水利部流域规划修编研究专题，2007-2009年）；

30.  长江流域气候变化影响与脆弱性评估（世界自然基金会项目（WWF），2007-2009年）；

31.  中国地面气候与极端气候事件变化的检测研究（国家“十一五”科技支撑项目课题“气候变化的检测和预估技术研究”专题，2007-2011年）；

32.  我国的气候变化与未来气候情景分析（水利部公益性行业专项“气候变化对我国水安全影响及对策研究”专题，2008-2010年）；

33.  亚洲地区气候变化监测检测预研究（中国气象局气候变化专项，2010年）；

34.  近百年全球陆地气候变化监测技术与应用（科技部公益性行业（气象）科研专项项目，2012-2015年）；

35.  城市化对我国地面观测站网气温日较差变化的影响（国家自然科学基金面上项目，2016-2020年，主持）；

36.  小冰期以来东亚季风区极端气候变化及机制研究（国家重点研发计划“全球变化及应对”重点专项项目，2018-2023年）。