Метеорология. Между делом интересуется ученый и земными проблемами, в частности метеорологией. Во-первых, очень важное для понимания круговорота атмосферы движение воздуха в верхних ее слоях было не только абсолютно неизвестно, но и труднодоступно для изучения. Во-вторых, движение воздушных масс вблизи земной поверхности хотя и было доступно наблюдению, но не было доступно пониманию, так как гидродинамика в те годы изучала идеальные жидкости.
Заниматься первой проблемой не было средств, поэтому принялся изучать движение воздуха вблизи земной поверхности движения, которое нельзя познать, не зная законов сопротивления жидкости. В 1877 году Дмитрий Иванович уезжает в командировку во Францию. Там знакомится с трудами Кулона, Дюбуа, Бофуа и пишет книгу О сопротивлении жидкости и о воздухоплавании.