（a）二步保形正定水汽输送方案
AREM模式中的水汽传输方案是自行设计的一个两步保形正定平流计算方案，该方案结合了简化的一阶迎风格式频散误差小以及简化的二阶Lax-Wendroff格式耗散误差小的特征，不同于其它建立在修正的迎风格式基础上的正定平流方案。该方案比其它的保形方案或非振荡平流传输方案都要省时，而且计算结果也能与复杂方案相媲美。该方案不仅对提高AREM模式的暴雨模拟预报能力有重要贡献，将其应用于中国科学院大气物理研究所大气环流模式和海洋环流模式中后，也显示出较强的优势。 AREM
（b）“阶梯地形坐标+静力扣除”的地形处理
AREM模式综合考虑了国际上合理解决地形问题的计算方法和处理技巧，采用Messinger提出的阶梯地形垂直坐标（即eta坐标），结合引进曾庆存的标准层结近似，减小大气运动方程组在数值计算中常出现的“大项小差”所产生的计算误差，有效地解决了复杂地形所带来的计算问题，使得模式能较好地体现复杂陡峭地形的作用。
（c）水平E网格变量分布下的“半格距差分方案”
在AREM模式中，采用了自行设计的“半格距差分方案”，实现了E网格沿水平方向差分而得到相当于沿对角线差分精度的结果，整体提高了模式的计算精度。重力波部分沿E网格水平方向差分与沿B网格水平方向差分有相同的精度，但E网格的时间步长可取范围是B网格的1.4倍。另外，“半格距差分方案”还被成功用于解决E网格中的“C网格分解问题”和构造“完整”的水平扩散项差分格式，使得水平扩散能更全面地涉及到周围相邻格点。
（d）自主发展的显式云雨预报方案
提出水物质转换正定平衡叠代算法，有效提高了云雨过程计算精度。
AREM基本方程组是以中国科学院大气物理研究所（IAP）格点大气环流模式（GCM）动力框架为基础建立的。该方程组易于构造出完全能量守恒的时空差分格式，使模式具有比较好的稳定性和守恒性。AREM的动力框架基于地球经纬坐标，并采用静力平衡假定，从p坐标系下的大气运动基本方程组出发，通过标准层结假设， 坐标变换，IAP因变量变换之后，得出本模式系统的动力框架，包括动量方程、热力学方程、连续方程、静力方程、水物质预报方程等。