本計畫經由四項子題來呈現南海國際大氣科學與海洋觀測研究平台(太平島、東沙島)的獨特性。首先，逐年強化太平島國際聯合研究站(貨櫃與科學設備)規模，由於太平島特有關鍵性地理空間，提供了季風和島嶼熱對流研究、海洋大氣耦合研究、海洋環境生態研究、電離層大氣研究(地磁赤道通過帶)等國際型議題；若干氣象觀測以及電磁觀測，若能以太平島做為國際科學站並與低緯度東南亞周邊國家以及國際相關設施形成觀測網，進行關鍵海洋大氣觀測與研究。比如，太平島(聯合國世界氣象組織測站代碼是59997)氣象探空觀測資料藉由聯合國東亞區域中心(日本氣象廳)轉發全世界，是讓台灣在全世界氣象界發亮的最簡單最快速的方式。其次，利用東沙島國際研究站島上住宿與飛機跑道設施條件、遼闊環礁與安全獨立的空域和環礁內海，做為大氣與海洋海空無人載具測試基地(sandbox，沙盒)；目前各國為發展無人載具同時也擔心安全規範，東沙島(機場)位於台北飛航情報區之外的海域，提供一處絕佳測試基地，可讓不同型態的無人飛機(固定翼與多旋翼垂直起降)進行飛行測試和海面島嶼生態觀測。同時，東沙島潟湖也能提供飛行船-浮台的大氣海洋連動無人載具，進行自動控制智慧系統與工程科學的戶外實驗場域。再者，經由台灣現有研究船(海研一號與勵進號)串起東沙島、太平島兩島嶼的觀測點形成南北觀測線，其航行過程所進行的地球科學(海洋生物、地質、地物、季風、颱風、劇烈天氣、海氣交互作用)科學觀測，將能吸引國際學術界來主動要求合作，落實政府的南海國際科學研究合作政策。最後，透過東沙島和太平島國際研究站的建置與南海的研究船科研航次特性，延續歷年經營的國際科學計畫合作脈絡，主動出擊和吸引國際科學家繼續在南海地區進行大氣與海洋研究議題的合作。