Das übergreifende Forschungsziel des IPM ist die Untersuchung des Erdsystems durch die Integration von Modellen und Beobachtungen. Insbesondere befassen wir uns mit der Charakterisierung von Rückkopplungsprozessen im System Land-Atmosphäre (L-A) und mit turbulenten Transportprozessen in der stabilen und konvektiven atmosphärischen Grenzschicht. Dazu gehören neuartige Methoden zur Datenassimilation (z.B. hybrid ETKF-3DVAR) auf der konvektiven Skala und die Bestimmung der Vorhersagbarkeit von extremen Ereignissen (Hitzewellen, Niederschläge). Zudem erforschen wir hydrologische Prozesse und die dynamische Vegetation in L-A-Systemmodellen bis zur saisonalen Skala. Das Prozessverständnis wird durch die Entwicklung und Anwendungen weltweit einzigartiger, abtastender Laser-Fernerkundungssysteme vorangetrieben und in eine neue Generation regionaler und globaler, höchstauflösender L-A Modelle (10 m - 3 km Gitterauflösung) implementiert zur "nahtlosen (seamless)" Vorhersage des Erdsystems vom Nowcasting, zur Kurzfristvorhersage, zur saisonalen Simulation bis zur Klimaprojektion.
Das Institut gliedert sich in das Fachgebiet "Physik und Meteorologie" mit den Arbeitsgruppen (AGs) "Fernerkundung" und "Modellierung des Erdsystems" und das Fachgebiet "Rückkopplungsprozesse im Erdsystem". Dem Institut angeschlossen ist eine Klima- und Wetterstation sowie das Isotopenlabor der Universität. Das Institut leitet das Land Atmosphäre Feedback Observatorium (LAFO).
