このプログラムでは、海洋中の熱や二酸化炭素などの化学物質の分布や輸送とそれらの変化を明らかにするために、自動昇降式漂流ブイ（アルゴフロート）を放流し2000ｍ深までの海中を自動観測する、研究船によって大洋を縦断・横断する高精度の観測を実施する、黒潮続流域でブイを係留し海洋−大気間の熱交換を計測する、等の観測研究を行っています。さらに、これらの観測データと数値シミュレーションの結果を統合するためのデータ同化研究も行い、観測とモデルの横断研究を実施しています。