行星大气研究地球之外其他行星大气物理、大气化学、大气运动、气候特征及其演化历史。比如：金星早期是否有水、以及后来是否发生过水逃逸？火星早期气候是否适宜生命存在？地球与火星、金星的演化过程有何不同？金星和火星的哈德雷环流为何如此宽广？木星和土星大气为什么有那么多涡旋和急流？为什么冥王星的冰川表面如此年轻？地球和冰卫星未来的演化命运如何？这些都是我们所关心的科学问题。
太阳系以外的行星（简称系外行星）是近年来发展最为迅猛的研究领域之一。自1995年发现第一颗系外行星以来，科学家们已经确认了几千颗系外行星，未来还有许多系外行星等待我们去探索。系外行星的发现为我们展示了行星的多样性，其大气成分和运动特征与太阳系行星截然不同。是什么决定了不同行星的大气和气候差异？系外行星上的大气、云和海洋与地球有何不同？哪些行星具备适宜生命存在的气候条件？生命是否存在于系外行星之上？这些都是十分迷人又极为重要的科学问题。
总得来说，我们的研究不仅涉及太阳系行星大气和气候，还广泛涉及太阳系外行星大气和气候。这些研究也将促进我们对地球大气的认识。
目前本系从事行星大气研究的教师包括：胡永云、杨军、Daniel Koll、丁峰。
胡永云
研究兴趣覆盖现代气候、古气候和行星气候，志在研究这些领域的基础和前沿问题。我们对地球气候的根本理解是把地球气候系统看作一个统一的动力系统，它接收太阳辐射能量、地球内部活动的影响、流体圈层的动力演化，从而维持行星地球的宜居性。我们综合使用观测、理论分析和数值模拟的方法研究地球核心气候系统问题。
如果把地球看作太阳系颗星的一员，我们会感到惊奇，为什么地球一直维持宜居气候环境，而金星和火星却是非宜居的。有证据显示，金星和火星在其早期均曾拥有液态水。如果是这样，金星肯定经历了温室逃逸，而火星陷入了冰封。研究行星气候演化有助于我们理解地球的历史气候演化。寻找地外生命一直是人类的梦想。目前，已有4000多颗太阳系外行星被发现，其中10-20颗被认为是可能的宜居行星。太阳系外行星的发现对我们传统的太阳形成的概念形成了极大的挑战。如何确定太阳系外行星的宜居性，如何探测太阳系外行星？这是我们过去10年集中研究的科学问题。
主页：http://faculty.pku.edu.cn/yyhu/
杨 军
使用简化的气候模型和复杂的气候系统模式，试图解决长期困扰科学家的一些经典气候问题和大气与海洋学科中不断涌现的一些新气候问题，如：决定一颗行星的气候因素有哪些；哪类太阳系外行星适宜生命生存和演化；太阳系外行星上的云、大气环流、海洋环流、海冰运动和地球有何不同；新元古代冰雪地球事件；暗弱太阳问题；决定气候敏感性大小及其空间分布的因素；不同气候态下的大气相对湿度等。
主页：https://faculty.pku.edu.cn/junyang/en/zdylm/40837/list/index.htm
Daniel Koll
我在坦桑尼亚、德国和肯尼亚长大，后来我在哈佛大学学习了物理学和哲学，在芝加哥大学攻读了气候科学和太阳系外行星的博士学位。在那之后，我在麻省理工学院做博士后，得到了James S. McDonnell基金会的奖学金支持。我现在在北京大学工作。
为什么不同的星球有如此不同的气候？我的工作试图从多个角度探索这个问题，特别强调系外行星的大气和地球上的气候变化。更多信息请查看我最近的文章。
主页：https://danielkoll.github.io/
丁 峰
研究兴趣在于使用简易的理想模型来研究行星大气与气候的重要问题。我当前关注的主要方向是类地行星气候系统内部的水循环如何影响气候的长期演变，如行星宜居性等，尤其是当行星含水量远高于地球或远低于地球等较为特殊的状态。
主页：http://faculty.pku.edu.cn/dingfeng/zh_CN/index.htm
Website in English → https://www.atmos.pku.edu.cn/en/research/Researchdirections/144785.htm
