实验室与日本京都大学防灾研究所强风暴与大气环境实验室建立了所级长期科学合作协议。主要合作领域：(1) 相互交换所属人员、研究人员和研究生；(2) 联合进行研究项目和研究活动；(3) 联合进行讲学、讨论和研讨会；(4) 相互交流信息及学术出版物。

　　实验室已与荷兰国际地学信息和观测学院、美国海洋大气管理局、美国马里兰大学、英国气象局、英国赫特福德大学、日本京都大学、日本东京大学、日本筑波大学、日本名古屋大学、日本海岸与地球科学技术研究机构（JAMSTEC）中科院大气物理研究所、中科院青藏高原研究所、兰州大学大气科学学院、中国气象局干旱气象研究所、中国气象科学研究院、南京信息工程大学、成都信息工程学院等国内外知名科研单位建立了稳定的人员交流和科研合作关系。2005年以来，先后邀请18位国外专家和60多位国内知名专家来实验室访问、讲学或短期合作研究，做学术讲座30多次；派出20多人次到美国、英国、日本、荷兰等参加相关领域国际会议或访问和学习。