植被火燃烧是地球系统的重要干扰因素，会对大气圈、水圈、冰冻圈、生物圈、土壤圈和人类圈等地表圈层产生重要影响。植被火燃烧烟尘中的各种气体和气溶胶颗粒在影响大气环境的同时还会危害人类健康，极端火灾事件还会造成严重的人员伤亡和经济财产损失。近年来，在全球变暖的影响下极端天气事件频繁发生，植被火灾害发生风险也显著增加。理解现代植被火的所处阶段和发生机制，对未来的植被火变化预测有重要的科学意义，同时对制定火灾管控策略具有重要的实践价值。通过从植被火演化历史和现代植被火燃烧格局2个方面综述中国植被火的研究进展，对现代植被火形势获得了如下基本认识：①从历史记录来看，现代植被火燃烧正处于全新世以来最繁盛时期，且从20世纪末到现在甚至到21世纪中叶整体呈上升趋势；②中国植被火以农田火为主，森林野火为辅，集中发生在春季和秋季，主要分布在东北、西南、华北、华东以及华南等地区，且在人类活动和气候变化的影响下呈现出区域多样化的特点。未来还要加强梳理中国植被火的历史变化细节、阐明现代植被火整体格局，以便更准确地预测未来植被火变化。

风能与光能在减少温室气体排放、促进能源转型等方面具有无可比拟的优势。但是，陆上风光电站建设占用大量土地资源并改变土地利用类型，且发电设施运行也会改变局地微气候环境与场地生态水文过程，从而深刻影响陆地碳循环过程。因此，明确风光电站对场地碳循环过程的潜在影响对新能源产业可持续发展具有重要意义。通过系统梳理近20年来关于陆上风光电站碳循环特征、影响机制、碳库动态与稳定性等方面的研究成果，发现干旱荒漠环境中的风光电站能够改善场地微气候、促进植被恢复并提高固碳潜力，但其碳库的时空动态存在较大的不确定性。未来需要针对不同生态系统风光电站开展碳循环过程的多尺度长期监测，加强电站内地上—地下碳过程的协同机制研究，揭示陆上风光电站固碳潜力及其时空特征，为国家未来风光能源可持续发展提供科学参考。

祁连山是青藏高原向北扩展形成的最年轻的山体，研究其抬升扩展对于理解高原的扩展过程和隆升机制以及造山带演化等科学问题具有重要意义。水系演化能够比较快速地响应山地的抬升扩展，在祁连山地区开展水系的发育演化研究是探讨山体抬升扩展过程的重要手段。基于对剥蚀面、河流阶地、风口和古河道等地貌记录以及新生代沉积地层开展的年代学与物源研究，当前祁连山地区水系演化研究取得如下成果与认识：①祁连山东部黄河上游干流的形成演化是在构造抬升或者气候变化的驱动下，河流向上游发生溯源侵蚀和袭夺的水系重组过程；②祁连山北部石羊河与黑河流域、祁连山东部兰州盆地开展的河流阶地研究显示，气候变化与构造抬升分别控制着河流的下切时间（冰期向间冰期过渡期、间冰期）和下切幅度，全新世以来阶地的形成主要受气候变化的控制（暖湿期河流下切）；③河流阶地可靠地记录了祁连山东部黄河重要支流湟水河（流向反转）与大通河（河流袭夺）的演化过程；④祁连山北部榆木山地区与南部乌兰、查查盆地开展的新生代沉积物年代学、物源与古水文研究，较可靠地重建了区域水系演化历史，显示出沉积地层在重建可靠、详细的水系演化过程中潜力巨大。同时，还有诸多亟需解决的问题，开展深入的地貌面与沉积物定年研究，多物源方法融合的物源分析，持续的地貌特征研究，以及数值模拟与仿真模拟研究，将成为今后研究的重点与趋势。

随着气候危机日益严峻，地球气候系统模式作为预估和应对未来气候变化的关键数值模拟工具，其重要性愈发凸显。耦合模式比较计划旨在推动模式发展并深化对地球气候系统的科学认知，已成为国际间模式交流与应用的核心平台。概述了中国参与第六次国际耦合模式比较计划的情况，并统计分析了中国地球气候系统模式在第六次国际耦合模式比较计划相关研究中的被引用情况、研究概况及特点。结果发现，中国模式应用广泛，影响力较大，但缺乏高被引的成果，需要整合资源集中发展代表模式。此外，简要介绍了正在筹备中的第七次国际耦合模式比较计划，并总结了中国在模式发展方面所面临的机遇与挑战。中国模式应用前景广阔，但仍有提升空间，应继续加大研发投入，保持国际竞争力，为继续深度参与全球气候变化治理做好准备。

经过50余年的持续研发与技术创新，我国风云气象卫星观测系统取得了显著成就，成功发射了21颗卫星，目前8颗在轨稳定运行，构成了包含地球静止轨道、太阳同步极地轨道和倾斜轨道的卫星组网观测体系。通过回顾风云气象卫星及遥感仪器的发展历程和现状，地面系统在数据接收、处理及运行方面的效能，以及应用系统的建设与服务情况，综合分析了风云气象卫星及其地面应用系统的技术能力。通过与全球主要国家在气象卫星组网观测、遥感仪器技术以及地面系统运行能力的对比分析发现，尽管风云气象卫星部分性能指标仍有提升空间，但其已具备完善的轨道布局和遥感仪器配置，且遥感仪器的探测能力已达到国际先进水平。地面系统则建立了高效的数据接收、处理与服务流程，数据预处理技术先进，地理定位精度达到亚像元级，辐射定标精度在可见近红外波段达到3%，红外波段达到0.2 K。此外，风云气象卫星系统已构建了全面完备的大气、陆地、海洋及空间天气定量产品体系，并建立了中国遥感卫星辐射校正场，常态化开展辐射定标与遥感产品真实性检验工作。风云卫星数据在天气分析、气候变化研究、生态环境监测及自然灾害预警等多个领域得到了广泛应用，且应用水平不断提升。未来，风云气象卫星观测系统将朝着构建混合架构空间观测体系、观测要素全域精准感知、星地系统智能高效运行、数据处理融合新兴技术、遥感应用场景深化以及国际合作共享等方向发展。

我国自1958年以来开展了大量人工消雾外场试验和研究工作。阐述了陆地雾和海雾的基本特征，梳理了人工消暖雾和冷雾的主要途径与技术方法。我国雾区分布广泛且季节性差异明显，陆地雾多为辐射雾，海雾分布于沿海多雾区域。消暖雾采用加热、动力、热力动力和播撒吸湿颗粒等方法，消冷雾则有播撒碘化银类成冰剂和播撒致冷剂两类方法。研究分析了不同催化方法的适用性和不确定性，为我国外场人工消雾试验、催化作业及未来发展提供思路和参考。

随着海洋大数据的快速积累以及人工智能技术的蓬勃发展，新时代的海洋智能预报正展示出更高的精度和轻量化的优势。海洋数据的类型可以根据观测方式划分为点观测数据和场观测数据，这些数据为海洋预报提供了基础支撑。结合海洋动力过程和现象的特点，海洋预报方法可分为3种主要类型：点到点预报、场到点预报和场到场预报。这些预报方式不仅涵盖了多种海洋现象，还适应不同的预报需求。通过案例分析，具体介绍：点到点的海洋内孤立波预报，实现了数据驱动的轻量化快速预报，通过耦合物理特征实现区域预报向全球海域预报的扩展；场到点的厄尔尼诺—南方涛动预报，通过更有效地提取和融合时间和空间信息，提高了厄尔尼诺—南方涛动预测精度，并开展了可解释性分析研究；场到场的中尺度涡旋和海冰等现象的智能预报，通过引入多模态融合方法，实现更精确、更稳定的多参数预报。最后，展望在大数据背景下的海洋智能预报发展方向，通过加强数据驱动方法与物理机制的结合，有望提高预报的精准度和实时性，为海洋环境监测、灾害预警及海洋资源的可持续利用提供技术支持。

被动微波亮度温度是反演多种地表参量的关键基础数据。极轨卫星搭载的被动微波成像仪获得的被动微波亮温影像在相邻轨道之间存在因轨道间隙导致的观测缺失。填补轨道间隙有利于提高基于亮温生成的次生产品的时空完整性、增强其应用潜力。通过回顾被动微波辐射传输理论、轨道间隙形成原因及其影响，针对基于多源数据填补与基于有效源数据重构这两类遥感数据缺失值填补方法进行了总结，分析了其应用于被动微波亮温影像轨道间隙填补的前景。在梳理被动微波亮温轨道间隙填补的相关研究与存在的问题时，发现目前已有针对星载被动微波亮温轨道间隙填补的研究较少且均使用了多源数据，传感器的差异导致这类方法普适性不高。总结了当前研究所面临的挑战，从使用再分析资料和时间序列建模的角度，探讨了在考虑特殊下垫面情况下，构建具有良好普适性的高精度统一重构方法的未来方向。

热喀斯特湖作为多年冻土响应气候变暖最显著的冰冻圈地貌之一，其形成演化过程深刻影响着生态环境变化、区域水文循环及生物地球化学过程，并危害冻土工程稳定性。通过综述北半球多年冻土区热喀斯特湖形成演化、水文循环、热量迁移及生态环境效应和工程影响的研究进展，发现在环北极不连续多年冻土区，多数区域的湖塘面积呈减少趋势；在连续多年冻土区，湖塘面积的增加和减少均有发生，而青藏高原区域气候暖湿化导致热喀斯特湖快速形成和扩张。同时，热喀斯特湖演化耦合水文循环过程及产生的热效应会改变周围土壤理化性质，影响高寒生态系统的水热过程，并降低毗邻冻土工程的稳定性。热喀斯特湖发育加速多年冻土碳库分解，释放CO₂、CH₄和N₂O等温室气体，并反馈于气候变化系统。目前，热喀斯特湖“水—热—碳”循环过程及环境效应是国际冻土研究的热点议题之一。未来需综合考虑人类活动及气候变化的协同作用，并基于热喀斯特湖水—热—碳循环耦合过程，发展高精度陆面过程模型，研究变化环境下多年冻土区生态环境演替、水资源变化及碳循环等问题，推动冰冻圈科学发展。

碳中和是应对全球气候变化的重要手段，而负排放技术是实现碳中和目标的关键一环。海洋作为地球上最大的活跃碳库，在负排放技术开发中有着巨大潜力，为实现碳中和目标提供了重要支撑。其中，海水碱度提升技术被认为是一种高效且兼具生态效益的负排放技术，即通过人为投加碱性物质提高表层海水碱度，在促进海洋吸收CO₂的同时，缓解海洋酸化。基于海洋碳酸盐平衡体系等理论基础，概述了海水碱度提升技术的基本原理，并结合国内外研究进展，总结了不同尺度的研究。从多维度对比评估了该技术的碳汇潜力和成本，指出其在实施路径、生态影响评估和公众接受度等方面的挑战。结合海水碱度提升技术特点和我国沿海地区实际情况，提出了耦合污水处理厂基础设施和海岸带工程等的协同实施路径，为推动海水碱度提升技术的工程应用提供创新思路，进一步丰富了发展海洋蓝色碳汇的科学内涵和路径。

追踪地球系统能量平衡性问题是研究人类活动对气候变化贡献的关键方法之一。能量不平衡直接反映了气候系统复杂的响应与反馈结果，是衡量气候变化的重要指标。然而，长期以来，准确估计地球能量收支一直是一个挑战。对于大气层顶与地表辐射通量的观测普遍存在较高的不确定性，且不同观测数据之间难以相互验证。这种较高的不确定性也导致地球系统能量收支通量变化的估算并不准确，同时由于缺乏高质量、高分辨率的观测数据约束，地表辐射通量的估算一直存在很大挑战。近年来通过海洋热容量/海平面高度数据进行间接估算地球能量收支的方法被广泛应用。利用大部分能量不平衡流向海洋热容量的特点，通过海洋数据观测可以得到不确定性较低的地球能量不平衡估算结果。此外，通过地球系统模式输出的多模式集合的方法，并辅以恰当的加权策略，也能得到地球能量收支的合理估算结果。通过数据整合水平能力的提升和相关技术的发展，气候科学家们正在不断提高对地球能量收支的理解，为理解和应对日益加剧的全球变暖提供了更为精确的科学依据。

地球中高层大气是研究大气过程乃至气候变化的重要区域，目前对中高层大气的长时间观测和数据分析仍然非常欠缺。太赫兹临边探测技术能够全天时、近乎全天候地获得较高垂直分辨率（1~5 km）的大气廓线，特别是对部分臭氧损耗相关的卤素气体敏感，成为测量地球中高层大气参数的重要手段。围绕太赫兹临边探测技术，系统回顾了太赫兹载荷的技术发展历程和现状：太赫兹临边探测已成功实现中高层大气中多种痕量气体的高垂直分辨率廓线测量，但现有载荷仍面临系统体积庞大、噪声抑制能力不足等瓶颈问题；基于最新预研的载荷方案，下一代太赫兹探测系统主要侧重于低噪声和小型化技术的发展；当前主流的物理反演算法计算效率较低，通过引入人工智能技术，可在保证精度的前提下显著提升反演效率；未来亟需突破太赫兹低噪声接收机和高分辨率数字谱仪等核心技术，进一步推动我国太赫兹临边探测技术的发展。

短时强降水是我国最主要的强对流灾害天气之一，易造成城市内涝和山洪、泥石流以及滑坡等次生地质灾害。回顾了近年来我国短时强降水的主要研究进展，并简要对比了美国和欧洲的相关研究成果，涵盖了短时强降水的时空分布特征、大气环流形势和环境条件、雷达回波特征和雨滴谱特征以及地形和城市化对短时强降水的影响及其机制；总结了人工智能在我国短时强降水潜势预报和短时临近预报中的应用。随着全球变暖，短时强降水频次和强度都呈增加趋势，今后需要进一步研究其形成机制和环境条件，提升观测时空分辨率，加强新型观测资料应用，通过融合分析多源且稠密的观测资料，提升高分辨率的快速更新循环同化数值模式预报能力，改进和发展深度学习预报模型和算法，尤其是研发深度学习大模型来提升短时强降水的预报预警能力。

基于“正排放时期—净零时期—净负时期”的划分方法，建立了面向碳中和的气候变化预估与风险研究新框架。聚焦“一带一路”主要区域，系统开展了SSP1-1.9和SSP1-2.6两种可持续发展路径情景下面向碳中和的未来平均与极端气候变化预估以及灾害风险研究。在全球碳中和时期，预计“一带一路”主要区域平均与极端气候变化将呈现新特征、新格局，气候灾害风险将出现新变化。建立的新框架为气候变化未来预估与灾害风险评估提供了新方案，建议正在启动与开展的联合国政府间气候变化专门委员会第七次气候变化评估报告及将来的气候变化评估报告纳入面向碳中和的气候变化评估作为其重要组成部分，为人类社会共同应对气候变化和实现可持续发展提供新认识。最后，讨论了人工智能技术在未来气候变化预估与风险评估中的应用。

非洲撒哈拉沙漠作为世界最大的沙漠地区，排放的沙尘占全球沙尘总量的50%~60%，对区域乃至全球气候、环境和生态系统均有重要影响。长期以来，国内外学者研究发现撒哈拉沙尘存在2条主要传输路径：向西跨越北大西洋抵达北美，或向北传输至欧洲大陆。近年来，部分研究发现撒哈拉沙尘还可横跨中东、中亚向东远距离（近10 000 km）跨境输送至东亚地区，这是撒哈拉沙尘的第3条传输路径。因此，主要总结了国内外对撒哈拉沙尘传输至东亚的规律及其影响的研究进展，包括撒哈拉沙尘理化特性、起沙机制、传输机理及气候环境效应等方面；未来需加强研究全球变暖下撒哈拉沙尘跨境东传机制及其气候环境生态效应。

我国作为世界上最大的发展中国家和基建大国，不仅有着极高的混凝土需求，同时也愈加注重延缓混凝土老化的耐久性和抵抗海水侵蚀的防腐性。古罗马混凝土凝结着古罗马人的智慧，拥有极高的耐久性和防腐性，吸引了各行业学者的广泛研究。通过搜集火山灰源区罗马火成岩省的岩石学信息，并对比古罗马混凝土与海水接触前后的岩石矿物学变化，发现高铝火山灰的使用和次生铝硅酸盐矿物的形成对古罗马混凝土的高耐久性和防腐性有着重要意义。综述了前人对古罗马混凝土的矿物组成、微观结构和高耐久高防腐机制的研究成果，发现古罗马混凝土中添加了生石灰、火山灰和陶瓷器碎片等物质，高铝火山灰与生石灰甚至骨料中的陶瓷碎片等发生反应，形成了一种由水化铝酸钙（C-A-H）、水化硅酸钙（C-S-H）和水合硅铝酸钙（C-A-S-H）组成的结构，能够牢固地胶结骨料。随着时间的推移，这些水合硅铝酸钙结晶形成托贝莫来石和钙十字沸石等矿物，这些特殊矿物不仅具有较高的力学强度，还能在与海水接触过程中吸附有害离子，从而减缓混凝土受到的海水腐蚀。此外，古罗马混凝土的物质组成还使其具有独特的自愈机制，能够自发填补裂隙。作为一种人造岩石，古罗马混凝土在耐久性和防腐性等方面体现了独特的优势，从岩石矿物学的角度对其开展系统研究，可为现代混凝土和其他地质材料的研发提供理论指导。

祁连山生命共同体的健康发展是保障西部生态安全屏障的功能发挥与生态文明建设的重要支撑。通过对生命共同体本质内涵的辨析，阐释了祁连山甘肃片区生命共同体的结构特性，梳理了在生命共同体理念下人与自然的历史关系演替以及祁连山甘肃片区人与自然作用方式的演化轨迹，并提出了未来祁连山甘肃片区生命共同体发展面临的关键挑战。研究表明，祁连山甘肃片区生命共同体实践发展经历了从自然环境负向反馈、人的正向干扰引导到人与自然协同发展的转型过程，虽然初步消除了人与自然的主客体对抗关系，但仍未实现真正的协同共生与价值共赢。基于此，提出未来祁连山甘肃片区生命共同体发展的关键挑战在于如何构建符合生命共同体理念的绿色发展模式，进而在多要素协同修复、区域空间整体设计以及多元利益主体共同参与的框架下，实现人与自然的共同价值诉求。未来研究应基于历史数据、遥感影像和长期监测等多元数据全面解析人类实践与“山水林田湖草沙冰”各要素之间的动态作用机制，从而为祁连山生命共同体的可持续发展提供科学支撑。

以青藏高原及其周边地区为代表的大陆碰撞带是现今全球最为典型的构造活跃区之一，但该地区活动断裂深部碳来源和释放通量的总体研究程度仍然不足。滇西南地区位于青藏高原东南缘，内部发育一系列左旋和右旋走滑断层，地震活动频发，水热活动丰富。对滇西南澜沧断裂带及其周边12个温泉的水化学组成和氢—氧同位素组成分析结果表明，温泉水为HCO₃-Na型，补给来源主要为大气降水，并受到围岩矿物溶解和离子交换反应的影响。基于溶解无机碳浓度与碳同位素组成的质量平衡模型揭示了深部碳对溶解无机碳的贡献比例为46.9%~78.0%，结合温泉水流量估算得到澜沧断裂带深部碳释放通量约为440 t/a，进而推算得到滇西南地区溶解无机碳深部碳释放通量约为3×10⁴ t/a。澜沧断裂带附近温泉的深部碳比例和释放通量均明显高于远离断裂带的温泉，证实走滑断层对深源含碳流体的形成和释放起到主要控制作用，为进一步理解滇西南地区活动断裂带深部碳释放的机制与规模提供了参考资料。

黄河流域是中国重要的生态文明建设中心，其上中游水循环过程对流域整体水资源变化和分配影响显著。过去40年，黄河上中游夏季降水呈年际变化，与区域上空水汽含量密切相关。相较于1982—2002年，2003—2019年净水汽输入明显增加，局地蒸散发显著减少，大气水汽含量受二者的共同影响，因此没有明显的年代际变化。进一步利用动态降水再循环模型和水汽源地贡献定量分析方法探究水汽来源及其贡献，结果表明黄河上中游的水汽主要来源于外界输入（83.4%）和局地供应（11.4%），其中外界输入的水汽源地分别为亚欧大陆中部地区（32.5%）、青藏高原地区（23.6%）、中国南海—西太平洋地区（12.3%）、南亚—北印度洋地区（10.7%）和北非—西亚地区（4.3%）。各水汽源地子区域水汽贡献的年代际变化与局地蒸发降水差（E-P）的年代际变化一致。与1982—2002年相比，2003—2019年亚欧大陆中部地区、北非—西亚地区和中国南海—西太平洋地区的水汽供应能力增强，水汽贡献呈年代际增加，为黄河上中游提供更多的水汽，是促进黄河上中游降水增加的主要水汽源地。而黄河上中游局地蒸散发呈显著年代际减少，局地水汽供应能力减弱。探究2 m温度、风速、归一化植被指数以及浅层土壤（0~7 cm）湿度对局地蒸散发的影响，结果表明局地蒸散发与2 m温度、风速和归一化植被指数呈负相关，而与浅层土壤湿度呈正相关，其中浅层土壤湿度相关性最高。浅层土壤湿度变干导致黄河上中游大部分地区局地蒸散发显著下降，进而抵消了部分水汽输入的增加，降水主要呈年际变化。

青藏高原大气边界层过程和结构特征受该区热力和动力作用的影响显著，利用现有观测资料难以全面系统地揭示青藏高原复杂边界层的形成、发展和演变机制。因此采用数值模拟的手段研究青藏高原大气边界层过程并解释其形成发展的内在机制，已成为一种行之有效的方法。首先综述归纳了常用于大气边界层模拟的数值模式及各模式中广泛采用的边界层参数化方案；其次，介绍了近年来在青藏高原大气边界层数值模拟领域开展的各项工作和成果，包括青藏高原大气边界层高度时空分布特征的模拟研究、青藏高原典型地区（具有大地形和湖泊的地区）大气边界层结构特征及其影响机制的模拟研究、不同边界层参数化方案在青藏高原地区的对比评估以及模式分辨率对模拟效果的影响；最后，总结并提出目前青藏高原大气边界层过程模拟仍存在对大气边界层高度、近地面气象要素等有模拟偏差的问题，针对这些问题就边界层参数化方案的改进、模式分辨率的选取、驱动数据优化和验证数据的选取以及其他物理方案的选择4个方面做出初步展望，以期为未来青藏高原地区大气边界层结构和过程的模拟改进提供新的研究思路。

红树林生态系统是重要的滨海“蓝碳”生态系统，其碳源汇特征和收支是当下我国“碳达峰碳中和”研究的热点。通过收集整理国内外相关研究与数据，系统总结了我国红树林生态系统的碳源汇特征、收支核算方法及现有碳源汇规模。红树林生态系统的碳源汇组分主要包括植被碳库、土壤碳库和大气碳库等。我国现有红树林植被碳汇量为4.0×10⁴~6.1×10⁴ t C/a，土壤碳汇量为4.4×10⁴~9.7×10⁴ t C/a，CH₄总排放量约为1.0×10³ t C/a，生态系统尺度的碳汇量为0.7×10⁵~1.5×10⁵ t C/a；百年尺度上CH₄排放可抵消净生态系统生产力约5%的碳汇效应，横向净碳输出量为0.5×10⁵~1.5×10⁵ t C/a。此外，探讨了红树林碳汇对我国生态系统碳汇总量的贡献及面临的挑战，强调未来需加强红树林保护修复工作，积极开展碳汇监测，并在红树林营造和修复中注意碳汇功能与其他重要生态服务功能的平衡。

随着人类活动的不断增加，海洋生态系统正面临着巨大威胁。底栖有孔虫作为海洋环境的指示生物，具有个体小、种类多、生命周期短、多样性高、分布广泛以及对环境变化敏感等特点，在监测海洋环境污染和海洋生态系统变化方面具有重要作用。综述了自然环境因素和人为因素对底栖有孔虫壳体形态、物种丰度、群落组成及多样性的影响，概括了底栖有孔虫作为海洋环境变化指示生物的响应指标，如壳孔密度、孔隙度和壳体Mg/Ca等可以用来指示海洋升温、海洋酸化和低氧等海洋气候变化，底栖有孔虫群落多样性的降低、耐受种丰度的增加以及敏感种丰度的降低常作为海洋环境污染的指示性指标。最后指出了在研究中需要注意的问题及未来研究方向：目前大多数有孔虫研究都采用了不同的技术和方法，缺乏标准化的样品采集、制备、处理和数据分析方法，因此大多数研究结果无法相互比较。此外，底栖有孔虫对环境变化的响应机制尚不明确。因此，未来研究可以通过将基因组学、转录组学和蛋白质组学等手段与物种生态学相互作用整合起来，从基因水平探索底栖有孔虫响应环境变化的遗传学机制，以期为利用底栖有孔虫重建和预测海洋气候变化，以及指示现代海洋环境质量提供理论依据。

近年来以快速暴发为主要特征的骤发干旱（骤旱）在全球范围内频繁发生，给社会经济和生态环境造成了严重影响。通过回顾骤旱形成与演变机制的研究进展，发现骤旱形成的主要原因是高强度降水亏缺，而蒸散发增加使得干旱暴发加速，进而触发骤旱。这些气象要素异常与海温异常模态（如厄尔尼诺—南方涛动、北大西洋三极子、印度洋偶极子等）及其相关的大气环流异常密切相关，同时局地和非局地陆面异常在骤旱暴发与维持过程中的作用也不容忽视。加之气候和下垫面变化协同影响海—陆—气耦合过程，使得骤旱发生发展过程更为复杂，演变趋势存在较大不确定性。因此，未来研究亟须在骤旱暴发与维持的大尺度环流背景以及关键陆面和海洋信号的影响、骤旱—植被相互作用、骤旱演变对环境变化的响应机制等方面取得突破。

近些年来强制海退砂体作为三角洲—滨岸环境中重要的岩性圈闭储层而备受关注。选取南海北部珠江口盆地惠州地区，基于井震资料和层序地层学标准化原理在下韩江组至珠江组四段上部（T35~T50）地层内建立了高精度地层层序格架，划分出11期强制海退沉积并建立了惠州地区强制海退沉积的识别标志：\mathrm{①}高位体系域与强制海退体系域之间存在泥质分隔带；\mathrm{②}强制海退砂体在沉积倾向上存在不规则的厚度变化；\mathrm{③}强制海退沉积内部存在高角度前积，并且具有顶超型特征；\mathrm{④}存在底突变砂体，同时强制海退沉积的沉积相分析结果显示其属于浪控三角洲中的海滩脊沉积相。由于强制海退沉积具有较好的储层物性，同时容易与高位体系域、低位体系域和海侵体系域之间形成富泥带，有利于岩性圈闭的发育。结合11期强制海退沉积在平面上由北东向南西方向发散的马尾状特征以及已有油气发现的强制海退体系域砂体2（FSST2）和强制海退体系域砂体3（FSST3）沿走向上的厚度变化，认为在多期强制海退沉积的形成过程中存在着北东向南西方向流动的古沿岸流作用。此外强制海退体系域砂体2（FSST2）和强制海退体系域砂体3（FSST3）岩心上的沉积构造分析结果显示，北东区域相对于南西区域存在着较强的潮汐水动力的影响，这可能是因为2期强制海退体系域与古东沙隆起较为接近形成了中间较为狭窄的地形，进而在潮汐作用下形成了往复潮流，相对狭窄的北东区域受到往复潮流的影响较大，而相对开阔的南西区域仍以波浪作用为主，受到往复潮流的影响较小。在强制海退砂体内部主要形成楔状体内部突变尖灭型岩性圈闭和向海方向上倾的渐变尖灭型岩性圈闭2种模式，有利的储层物性以及富泥带的存在导致的砂体尖灭性使其成为了理想的岩性圈闭勘探目标。

伊拉克A油田Mishrif组Mi4段生物碎屑灰岩经历了不同期次的溶蚀和胶结作用，为了探究多期溶蚀胶结作用对生物碎屑灰岩物性的影响，以及分析同生—早成岩期溶蚀和胶结作用的主控因素。基于岩心观察、薄片鉴定和图像分析等定性—半定量分析方法，结合胶结物的岩相学特征、碳氧同位素、阴极发光以及流体包裹体均一温度等数据，划分了Mi4段生物碎屑灰岩的溶蚀和胶结期次。结果表明：Mi4段存在同生—早成岩和中成岩改造，共发育同生期组构选择性溶蚀、同生—早成岩期暴露溶蚀、同生—早成岩期胶结、中成岩期溶蚀以及同生—早成岩期叠加中成岩期胶结5种溶蚀胶结期次。同生—早成岩期溶蚀胶结相对储层物性改造明显，该阶段形成的成岩相中溶蚀相的物性最好，渗透率范围为6.96×10^-3~27.73×10^-3 μm²。同生—早成岩期的溶蚀作用受生物碎屑类型控制，富藻屑泥粒灰岩为主的Mi4-2层溶蚀程度最高，其次为藻屑含量稍低的Mi4-3和Mi4-4层；同生—早成岩期的胶结作用受古地貌和储层到层序界面距离的影响，在四级层序界面之下的Mi4-1层胶结程度最高。

冰架崩解对南极质量损失和动力过程有着直接影响，因此研究其变化的空间特征、环境条件和受控因子尤为重要。基于机器学习算法和冰盖动力模式，利用2005—2020年南极冰架崩解遥感数据、冰架表面裂隙数据、冰架支撑值、南极冰架损伤空间分布数据以及表面融化数据，结合机器学习二元分类算法，分析了18种影响冰架动力过程的特征要素的重要性，并测算7种不同机器学习算法的准确性。结果表明，随机森林算法在冰架崩解事件的二元分类中具备最高准确率，其中，冰架表面流速和冰架表面融水对冰架崩解具有较高的影响，表明利用冰架自身动力性质和外部环境影响因子进行冰架崩解的预测具有一定的可行性。后续需进一步耦合动力模式和机器学习算法，并构建相应的数值模式体系，来刻画更高时空分辨率的冰架崩解事件强度和范围。

目前次暴雨量的调控指标在内涵界定、时变性、空间异质性及多目标性等诸多方面存在不足，导致了当前海绵设施建设的主观性和事后评价的滞后性，同时也限制了科学有效快速地推进中国系统化全域海绵城市建设。首先以南宁市竹排冲流域为例，针对上述调控指标问题开展多目标情景的现状下垫面次暴雨径流模拟，分析了该区域次暴雨总量控制率及其对应的海绵设施综合调蓄量的空间异质性。结果表明：研究区次暴雨总量控制率均值为0.500（0.25 a）~0.257（100 a），与南宁市海绵城市建设的75%控制率目标相差甚远。要实现该控制率目标，还需要增加的海绵设施综合调蓄量为200（0.25 a）~950 m³/hm²（100 a）（不含外排）和70（0.25 a）~420 m³/hm²（100 a）（含外排）。最后提出了全域海绵城市建设持续推进的定量指导系统框架“次暴雨总量控制率及调蓄量时空信息图谱”，可综合考虑上述次暴雨量调控指标的诸多问题，全过程定量指导各类海绵设施的多阶段设计、建设和运行效果，为科学有效快速地推进中国系统化全域海绵城市建设提供重要支撑。

沙尘气溶胶对气候变化、生态环境和人类生命健康均会产生严重影响，亟待对其进行系统性研究。数值模式是研究沙尘气溶胶的有效工具，能够模拟沙尘的起动、传输、扩散及清除等过程。然而，由于起沙参数化方案的不完整及模式输入场的不确定性，导致数值模式的模拟结果存在较大误差。以此为立足点，论述沙尘气溶胶观测方式、数值模式发展历程、起沙参数化方案进展以及资料同化研究进展。并基于目前的研究现状，分析现阶段利用数值模式进行沙尘气溶胶研究过程中存在的问题，进一步提出未来的发展方向。通过全面回顾沙尘气溶胶数值模拟的研究进程，以期为相关领域研究提供参考和启发。