全球导航卫星系统反射测量技术（GNSS-R）是一种通过解析导航卫星反射信号实现地表参数反演的有效对地观测手段。已有研究表明，传统GNSS-R系统主要采用单一极化配置［右旋圆极化（RHCP）发射与左旋圆极化（LHCP）接收，简称LR极化］，对其他极化组合的散射特性研究相对薄弱。随着技术进步，采用RHCP 天线接收地表反射信号的方案逐渐受到重视。同时，传统GNSS-R的时延—多普勒图（DDM）处理模式在不同观测几何条件下对散射特征的利用效率较低。在此背景下，发展能够跨几何构型有效接收地表散射信号的GNSS 合成孔径雷达（GNSS-SAR）技术成为具有潜力的研究方向。通过聚焦简缩极化GNSS-R 与合成孔径雷达融合技术（GNSSReSAR）的遥感探索，基于西班牙机载GLORI 实验获取的双极化［LR（RHCP 发射与LHCP 接收）及RR（RHCP 发射与RHCP 接收）］数据开展了土壤水分反演研究，并同步利用中国天目（TM）商业卫星的双极化GNSS-R 数据进行对比验证。两项实验一致表明，RR 极化反射率较LR 极化低约10 dB，但基于两种极化反演的土壤水分精度具有可比性。受限于简缩极化数据获取能力，采用基于辐射传输理论构建的LAGRS 模型解析简缩极化的其他散射特性。通过系统分析GNSS-ReSAR模式的散射机制与发展趋势，为新一代GNSS-R技术演进在一定程度上提供了理论参考。

分析了2025 年度海洋科学与极地科学（申请代码：D06）学科集中受理期各类项目的申请、 受理和评审资助概况，归纳总结了2024 年度结题项目所取得的研究进展和成果标注情况，并梳理提 出了项目管理过程中发现的问题。从申请项目来看，2025 年度面上项目、青年科学基金项目（C类） 和地区科学基金项目申请量继续增长，共3 528 项，较2024 年度增加337 项；申请单位数量为467 家， 较2024 年度增加58 家。从结题项目来看，2024 年底结题项目报告撰写的规范程度比往年有所提 高，但部分项目依然存在成果发表内容与立项时研究内容不符、对主要成果凝练不足等问题。

对国家自然科学基金委员会地球科学部地球化学学科（申请代码D03）2025年度各类基金项目的申报情况和2024年底结题项目的情况进行了系统分析。相较于2024年度，2025年度地区基金的申请数量有所增加，面上项目和青年科学基金项目（C类）略有减少；青年科学基金项目（C类）连续2年的申请量明显低于面上项目。近5年来，申请项目依托单位的总数量连续增长，表层地球化学（D0310）继续成为学科新的增长点。2025年度地球化学学科4项项目因未按要求提供相关材料而未予受理。2025年度地球化学学科面上项目、青年科学基金项目（C类）和地区科学基金项目的送审率分别为154.7%、154.7%和141.7%，资助率分别为17.9%、18.4%和11.1%，平均资助金额分别为53.1万元/项、30.0万元/项和30.9万元/项。2024年度面上项目、青年科学基金项目（C类）和地区科学基金的结题项目及2021年度立项的青年科学基金项目（B类）结题成果及第一标注成果有待加强。近年来，地球化学学科申请体量小、增长慢的特点仍未改观。未来应在保证地球化学学科优势方向的基础上，加强基础研究与目标导向和国家需求的深入结合，促进学科内交叉、跨学科交叉和跨学部交叉研究，拓展地球化学学科研究的深度与广度。

月球与行星科学作为深空探测的核心支撑学科，对揭示太阳系演化规律、认知地球起源本质及推动多学科交叉创新具有关键意义。本文介绍了国家自然科学基金委员会地球科学部月球与行星科学学科（申请代码：D08）2025年度科学基金评审工作。在集中受理期，D08学科共收到来自130个依托单位的388项申请书。从申请内容来看，约70%聚焦于月球与火星的相关研究，且63.5%的申请具有学科交叉属性；从申请人年龄来看，26～40岁群体为绝对主力，占比达72.4%。2024年底结题的项目有23项，在行星地质、行星空间物理和行星大气等领域取得了重要进展。

奈曼旗作为科尔沁农牧交错带水源涵养区，区内发现的富锶—偏硅酸地下水，可为地下水 健康研究以及矿泉水开发提供契机。以内蒙古奈曼旗南部山区为靶区，基于水文地质调查与37 组 地下水样品测试数据，采用水文地球化学分析方法，揭示了富锶—偏硅酸地下水空间分异规律与 成因机制。结果表明，研究区地下水呈中性—弱碱性，水化学类型以HCO3-Ca 型为主，锶含量介于 0.24~1.83 mg/L，偏硅酸含量介于14.9~29.9 mg/L，富锶—偏硅酸复合型地下水分布在区内麦饭石 矿区周边；碳酸盐岩与硅酸盐岩风化溶解以及阳离子交替吸附促进了地下水中锶的富集，室内实 验表明，麦饭石的溶滤有利于偏硅酸地下水的形成；研究也指明了区内孔隙—裂隙含水层具备富 锶—偏硅酸地下水矿泉水开发潜力，为乡村振兴与地质资源协同利用提供科学依据。

奈曼旗农牧交错带地处科尔沁沙地腹地生态脆弱区，其地下水水化学形成机制与背景值 研究可支撑水资源配置及农牧业绿色发展。基于水文地质调查与水文地球化学分析，结合自组织 映射神经网络与K-means 聚类混合算法，揭示了地下水化学组成、主控过程及环境背景值。结果表 明：地下水化学组成空间差异性强，但水化学类型均以HCO3-Ca·Mg 为主，呈弱碱性；地下水化学演 化主要受碳酸盐矿物的溶解—沉淀以及硅酸盐矿物的风化溶解驱动，同时受控于正向阳离子交替 吸附作用；总铁、F-、TDS 和NO3-N是影响奈曼旗地下水质量的关键指标，通过水文地球化学图解 法、Grubbs 检验及自组织映射神经网络多方法联合估算其视背景值范围分别为0.42~0.56 mg/L、 0.34~0.38 mg/L、181~188 mg/L 和0.22~1.58 mg/L，其中，总铁的高背景可能与菱铁矿溶解有关，而 F-富集则受控于萤石溶解及正向阳离子交替吸附作用。这为区域水资源优化管理、污染防治及生 态保护提供了科学依据。

羌塘地块是组成青藏高原的核心块体之一，被龙木错—双湖缝合带分隔成北羌塘地块和 南羌塘地块，古生代以来伴随着特提斯洋演化，从南半球冈瓦纳大陆裂解后不断向北漂移并逐步 拼贴至欧亚大陆南缘，这一运动过程塑造了青藏高原的基本构造格架。因此，恢复羌塘地块运动 学过程对于认识青藏高原形成演化和大陆单向裂解—聚合动力学过程等关键科学问题具有重要 意义。通过系统梳理南、北羌塘地块可靠的古地磁数据，建立了北羌塘地块二叠纪—三叠纪以 “世”为单位的视极移曲线和南羌塘地块古纬度变化曲线，基本刻画出二者二叠纪—三叠纪从南半 球向北半球漂移的运动学过程。北羌塘地块在晚石炭世—中二叠世稳定位于南半球中—低纬度 地区，而地质证据表明南羌塘地块在早二叠世位于南半球高纬度地区；南羌塘地块在早二叠世晚 期裂离冈瓦纳大陆后向北漂移，到中二叠世与北羌塘地块古纬度接近，随后二者共同以约16 cm/a 的速度北向漂移直至晚三叠世早期，随后北移速率放缓。基于古地磁数据的运动学重建和地质证 据，认为晚古生代古特提斯洋主域位于北羌塘—印支地块和塔里木—华北板块之间，新特提斯洋 在中二叠世之前打开、到约265 Ma 规模扩张至约2 000 km；中三叠世晚期—晚三叠世早期，古特提 斯洋规模缩减至1 000 km左右，最终在晚三叠世诺利期（约220 Ma）之前完全关闭。利用古地磁数 据精细刻画羌塘地块运动学过程可为古—新特提斯洋演化历史等关键科学问题提供约束。

岩溶储层的孔缝差异充填特征对岩溶水系统具有重要的指示意义。岩溶水的流动性与滞留程度会造成碳酸盐岩储层溶蚀和充填程度的差异，从而影响储层物性。基于鄂尔多斯盆地大牛地气田奥陶系马家沟组构造与沉积背景，综合岩心观察、铸体薄片鉴定、元素及同位素分析等手段，系统剖析了马家沟组纵向岩溶分带特征及孔缝充填规律，探讨了孔缝差异充填及其对岩溶水流动路径的指示。结果表明：①马家沟组纵向发育风化壳岩溶带（马五1~5亚段）和顺层岩溶带（马 五6亚段）。风化壳岩溶带以垂向渗流溶缝和水平潜流溶孔为特征，受古地貌控制显著；顺层岩溶带以下渗岩溶水溶蚀作用为主，形成溶洞与角砾岩。②岩溶储层中溶孔与溶缝耦合发育，识别出孔缝均被充填、孔未充缝全充、孔全充缝未充及孔缝均未充4 种差异充填类型，反映岩溶水饱和程度及流体沉淀作用的差异性。③岩相分析显示，研究区岩溶地质体的断裂通道是岩溶水流动路径之一；地球化学参数（如Fe/Mn 值、碳氧同位素及锶同位素）显示，风化壳岩溶带Fe/Mn 值较高（平均51.30），碳氧同位素显著偏负，指示氧化环境下强烈的溶蚀作用；顺层岩溶带Fe/Mn 值分布不均（20.78~92.47），锶同位素比值（0.711 034）高于同期海水，顺层流动过程中岩溶水滞留程度较高，溶蚀作用相对减弱。④孔缝充填特征与古地貌具有耦合关系，岩溶高地与斜坡过渡带（如S401 井）因垂向渗流受限导致孔缝呈全充填特征，导致储层有效性降低；斜坡与沟槽过渡带（如D126 井）保留半开放流体环境，溶蚀物质沉淀较弱，有效储集空间更发育。研究表明，孔缝差异充填特征可结合岩溶古地貌、断裂分布和元素变化等手段综合揭示岩溶水流动路径及滞留状态，为岩溶储层评价及油气勘探提供重要依据。

海相沉积型磷块岩及富稀土深海沉积物（统称海相沉积磷灰石相关稀土资源）因分布广、储量大和重稀土富集，被认为是继碱性岩型与离子吸附型稀土之后的重要接替性资源。该类矿床产业化开发需以深入认知其资源禀赋及成矿机制为前提，基于此，梳理了近15 年研究进展，聚焦该类矿床的全球分布、开采技术、稀土赋存及富集机制。研究表明，全球已发现多处具经济价值的矿化区，资源潜力巨大，但受制于开采技术，商业化开采尚难实现。在成矿机理上，该类资源整体受控于“磷—稀土”耦合机制，矿物—溶液界面反应与早期成岩作用是稀土富集的关键，其中磷块岩型主要依赖胶磷矿吸收与黏土矿物吸附固定来自陆源、海水或热液的稀土，而深海沉积型则通过生物磷灰石骨架类质同像置换直接捕获海水中的稀土。这些认识为稀土成矿理论完善和未来开发奠定了基础，但研究仍处早期阶段，系统性和深度不足，未来亟须多学科多技术协同攻关，重点突破储量精确评估、开采技术研发及成矿理论完善。

城市隧道（地铁）开挖引起的地表建筑物破坏事故频发，学术界对此开展了深入研究。但 针对深埋隧道开挖是否会引起地表建筑物破坏的案例与系统研究均较为稀缺。近年来，在黄土高 原西南部某隧道施工过程中，位于其上方210 m的自然村建筑物发生了多处变形、开裂等破坏现 象。为探明建筑物开裂与隧道施工的相关性及建筑物开裂机理，对研究区建筑物裂缝进行了现场 测绘和统计，使用高密度电法，对研究区地层结构和地下水迁移等情况进行探查。结果显示：①建 筑物变形、开裂与隧道开挖呈现出高度的时空一致性，裂缝主要分布在隧道中轴线3 倍隧洞直径范 围内；②物探结果表明，当隧道围岩稳定性较差时，深埋隧道开挖过程中的震（振）动会破坏地下岩 土体原生结构，形成地下水下渗通道并引起地下水位下降。饱和黄土失水固结，在建筑物荷载作 用下产生不均匀沉降，是导致地表建筑物的开裂破坏的根本原因。此外，在相同条件下，相比砖混 结构建筑物，土木结构建筑物对隧道施工的响应更为强烈，发育裂缝数量更多、宽度更大。

干旱胁迫会通过土壤和大气两条路径影响植物气孔行为，气孔导度作为植物适应干旱胁迫的重要生理指标，受环境因素及植物内部机制双重调控。基于对国内外研究的分析，梳理了干旱胁迫情境下气孔导度模型的发展与应用，包括Jarvis 类经验模型、Ball-Berry 类半经验模型，以及基于水力学理论和气孔优化理论的两类机理模型，深入剖析了其各自的优势与不足。总的来说，经验与半经验模型缺乏生物物理机制，机理模型虽复杂，但能阐明干旱胁迫下气孔行为的内在规律，仍是未来研究的核心方向。此外，机器学习与稳定同位素等新兴技术的发展也为模型改进提供了新途径，这些模型不仅拓宽了模型的理论边界，也在一定程度上提高了对干旱胁迫下植物气孔导度的模拟能力。最后提出了未来研究的发展方向与建议，明确了研究需深化机理认知，并融合先进技术发展高精度、强机理气孔导度模型，为深入认识干旱胁迫下优化植物光合和蒸腾过程及气孔调节提供了更为坚实的理论支持和方法借鉴。

冰云是天气和气候系统中重要的组成部分，冰晶取向通过影响其散射特性，进而影响遥感 反演和数值预报的准确性。随着冰云探测卫星计划的推进，精确量化冰晶取向的需求日益凸显。 综述了国内外冰晶取向遥感探测的研究进展，系统回顾了主被动遥感技术在不同波段的应用，分 析了各类遥感手段的探测机理及优劣势，特别强调了星载太赫兹辐射计的应用前景。尽管现有遥 感技术在冰晶取向研究中展现出一定潜力，但受限于冰晶复杂性、观测能力和反演算法的制约，定 量反演仍面临挑战。未来研究应聚焦于新型探测设备研发、冰晶散射特性精确计算、辐射传输理 论优化以及多源遥感数据融合。

表生环境中广泛存在纳米铁（氢）氧化物和磷酸盐矿物，这些物质相对磷（P）和稀土元素 （REEs）具有显著固定作用。以含磷和稀土元素的水铁矿和磷灰石为磷源，采用透析方法（阻隔细 胞与矿物），探究弱碱性、高CO23-浓度条件下蓝藻（铜绿微囊藻，Microcystis aeruginosa）对纳米矿物 结合态磷的利用及其对稀土元素的分馏作用。结果表明铜绿微囊藻可以较低的效率利用纳米矿 物结合态磷，而溶解态及含稀土元素纳米颗粒均对铜绿微囊藻产生一定程度的毒害作用。稀土元 素实验中，经过17 d 的培养后，所有实验溶液均富重稀土；对藻细胞及胞外多聚物，除高浓度溶解 态稀土元素实验（富轻稀土）和水铁矿+透析实验（富重稀土）中出现稀土元素分馏，其余实验中稀 土元素均无分馏；丝状胞外多聚物富中稀土尤其是Sm、Eu、Gd，次生钙磷酸盐及铁（氢）氧化物富中 稀土—重稀土。研究认为，弱碱性条件下菌体及胞外多聚物对REE3+的选择性吸附导致溶液中总 是富重稀土；溶液中稀土元素与阴离子（尤其是CO^2-₃）比值大时菌体及胞外多聚物中富轻稀土；稀 土元素来源于矿物时菌体及胞外多聚物中稀土元素分馏不明显；胞外多聚物选择性络合矿物中的 稀土元素可能导致菌体及胞外多聚物中富重稀土；胞外多聚物及次生物相选择性富集中稀土—重 稀土可能具有潜在的环境指示意义。

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，影响力较强，但缺乏高被引成果的引用，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。

祁连山是青藏高原向北扩展形成的最年轻山体，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到气候 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，还存在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。

经过50 余年的持续研发与技术创新，我国风云气象卫星系统取得显著成就，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、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、地面系统运行能力的对 比分析发现，风云气象卫星尽管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、观测要素全面精准感知以及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，国际合作共享等方向发展。

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。聚焦在“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与灾害风险研究。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应纳入 面向碳中和的气候变化评估作为重要部分，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。

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。

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，是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。

三江源地区是我国重要的水源涵养地与生态保护区，揭示其冻融指数特征变化可为当地 多年冻土环境评估以及应对气候变化提供科学依据。利用第三极地区地面气象要素驱动数据集 （TPMFD）的逐日气温数据，通过大气冻融指数等方法分析了该地区1979—2022 年大气冻融指数 的时空变化特征。结果表明，近44 年三江源地区大气冻结指数平均为1 930.23 ℃·d，在空间上呈 现自西向东逐渐降低的特征；融化指数表现出相反的空间格局，平均值为879.25 ℃·d。总体来看， 近44 年三江源区大气冻结指数以-10.01 ℃·d/a 的速率呈波动减少趋势，且在2001 年发生突变；融 化指数以6.29 ℃·d/a的速度呈波动上升趋势，没有发生显著的突变。海拔作为关键影响因子，对三江 源地区冻融指数表现出显著的相关性，海拔每升高100 m，研究区融化指数约减少87 ℃·d，冻结指数 约增加107 ℃·d。

深空探测作为人类探索宇宙奥秘和推动可持续发展的关键途径，已成为空间技术领域最 活跃的战略前沿。经过数十年的发展，该技术已广泛应用于太阳系内各类天体的探测。2015 年2 月，首个以地球为目标的深空探测卫星——深空气象观测卫星（DSCOVR），在日地拉格朗日1 点 （L1）成功部署，为地球系统科学研究提供了新的视角和数据，同时也对传统卫星数据研究提出了 新的挑战。综合分析了自深空气象观测卫星发射以来，美国国家航空航天局（NASA）官方网站发 布的100 余篇相关论文和会议总结，从基础研究、应用研究到特色研究3 个层面，对深空对地观测 的发展现状、优势、未来发展及科学意义进行了综述。研究发现，深空气象观测卫星融合极轨—静 止卫星特性，具高时频、全球覆盖优势，可为多源数据联合使用提供基准，在多圈层宏观地球科学 现象研究中潜力巨大，未来有望通过革新传感器、优化探测技术、丰富观测点位，实现全时相、全方 位、全维度地球观测，助力全面认识地球系统变化规律。

为探究区域尺度极端径流演变及其气候驱动机制，以对气候变化较为敏感的湟水流域为 例，搜集流域8 个站点日均流量数据，基于Mann-Kendall 趋势分析和突变检验等方法定量评估径流 极值年际变化特征及其与极端降水、极端高温之间的关联。结果表明：近几十年，以3 年为周期，极 端高流量指数波动下降而极端低流量指数波动上升，湟水流域径流极端性有所降低；两类指数分 别在2000 年与2010 年发生突变，2000 年以前极端高流量指数水平较高而极端低流量指数较低， 2010 年后二者呈相反状态，之间均处于较低水平。极端径流变化与近几十年流域整体极端降水强 度显著上升和极端高温增强有关；具体表现为极端高流量与极端降水正相关，与极端高温负相关； 极端低流量与极端高温正相关为主，与极端降水相关性不明显。研究结果可为气候、水资源敏感 区域应对气候变化策略及水资源可持续管理做参考。

裂隙—基质双重介质地下水流解析模型的形状因子推导偏经验化。以标准抽水试验为 例，通过建构单一裂隙—带状基质介质的水流解析模型并求解其解析解，提出新的基质水流控制 方程及新的形状因子，避免经验化的水流方程和形状因子推导。对于裂隙网络—基质介质水流的 有限元数值解，新的水流方程和形状因子能够实现基质内无网格离散。结果表明：带状基质的形 状因子是基质宽度平方的倒数；圆形基质的形状因子是基质半径平方的倒数；其他形状基质的形 状因子是经验参数。基于新形状因子的解析解，预测的降深相对误差小于5%；然而采用既有形状 因子时，降深相对误差约为99%。当裂隙网络的面积与总面积的比值（裂隙密度）超过62% 时，裂 隙网络可简化为双重连续介质。数值解成功用于野外标准抽水试验。

矿物变形与滑移系的明确限定，对深入解析矿物响应外界应力和温度的内在机制及其流 变弱化过程具有重要意义。随着科技的快速发展及其在地质学领域的深度融合，为精细厘定解析 构造变形行为及其机理提供了契机。以典型的天然变形矿物，如石英与角闪石为例，通过显微构 造分析，并结合利用场发射扫描电镜（FESEM）搭载的电子背散射衍射（EBSD）探头探测的海量矿 物晶格优选取向数据进行综合分析。基于显微构造特征、电子背散射衍射mapping 数据、位错几何 结构类型及其属性，详细阐述了颗粒边界迹线与取向差（轴）分析方法，并揭示出石英和角闪石残 斑在塑性变形过程中，在亚颗粒旋转重结晶机制支配下，石英主要通过｛m｝滑移系、角闪石通过 多滑移系进行应变调节并实现细粒化过程。因此，电子背散射衍射颗粒边界迹线与取向差轴分析 方法结合显微构造特征，不仅能获得矿物变形精细的显微地质过程信息，还可以很好地地阐释从 单颗粒内部到颗粒（或基质）之间的取向演变规律，并有效地限定矿物变形过程中的主导滑移系及 其之相关的变形环境，在显微构造分析中具有重要的地质意义。

井壁坍塌压力的预测对钻井安全、降低施工成本以及实现高效钻井等具有关键意义，复杂 超深层地质条件下的裂缝发育状况对坍塌压力预测存在较大影响。常规的方法大多基于有限元 模拟进行三维地质力学建模，并用于三维坍塌应力预测。尽管该方法精度较高，但需要巨大的算 力资源，基于此提出了一种基于地震数据驱动的高效快速的地应力建模方法流程，进而用于三维 坍塌压力的预测。首先，结合叠前地震和岩石力学测井的多尺度数据资料，建立融入曲率属性的 组合弹簧模型，完成了三维地应力场的高效快速建模，并用于三维井周应力计算；其次，基于最大 似然属性，从三维地震数据中获取裂缝发育情况，为研究区提供三维弱面属性参数；最后，将井周 应力和裂缝参数带入Mohr-Coulomb 准则，进行沿裂缝面滑移的坍塌模型计算，实现了裂缝性地层 从一维测井数据到三维工区的坍塌压力预测。并将该方法应用于塔里木工区，结果表明，该模型 地应力预测结果与实测数据吻合度较高，达到93.79%；坍塌压力预测结果与地层微电阻率扫描成 像解释结果相吻合，验证了该方法预测井壁坍塌事件的可行性。实现了高精度坍塌压力的快速建 模，有效地为超深复杂地区的钻井施工提供了地质工程一体化解决方案。

土壤热状态是指示多年冻土存在及其热稳定性的最关键指标。为探究黄河源头区冻土热 状态的较长期变化，首先构建了土壤热传导数学模型并基于HYDRUS-1D模型求解，经参数率定 验证，表明该模型具有较好的可靠性和适用性，然后利用中国区域地面气象要素驱动数据集 （CMFD）驱动模拟了黄河源头区6 个钻孔1979—2018 年冻土地温的变化。结果表明，黄河源头区 冻土热状态在1999 年发生转变：1999 年前温度变化速率为-0.037~0.026 °C/a，1999 年后升温速率 为0.006~0.120 °C/a。分析表明1998 年的气候变暖突变及1999 年的极端气候灾害突变是黄河源头 区冻土地温在1999 年发生突变的主要原因；冻土地温升高，冻土热稳定性下降，将深刻影响冻土水 源涵养功能。该研究可厘清高原冻土对气候变化的响应规律，为加强黄河源头区生态环境分区管 控提供科技支撑。

雷暴大风是预报难度较大的强对流天气之一，为了继续提高雷暴大风的形成机理认识和 预报准确率，对国内外雷暴大风和相关对流系统的形成机理与预报方法的重要成果进行了回顾。 简要介绍了世界上雷暴大风的时空分布特征，中国的雷暴大风主要发生在东部地区，华北北部、东 北中南部和广东为高发区。概述了产生雷暴大风的母对流系统的组织类型、结构特征及雷暴大风 的形成机制：飑线和弓状回波是产生雷暴大风的主要对流系统之一，且容易产生强雷暴大风；飑线 或者弓状回波中的后向入流、γ-中尺度涡旋等系统是产生地面大风的重要结构特征。总结了雷暴 大风发生的大气环境条件和预报方法：大气环境的有关热力和动力因子都会影响雷暴大风的产生 和强度，但对流活动的强度主要依赖于对流有效位能和垂直风切变的共变关系；数值预报、基于物 理理解的方法（配料法）和深度学习/机器学习方法是目前在雷暴大风的短临、短期预报业务中采用 的主要方法。最后指出针对我国雷暴大风，在精细的时空分布特征、不同大气环境条件下雷暴大 风形成机理和预报方法等方面仍有待进一步研究。

沉积源汇系统研究通过分析物质从源到汇的全过程，旨在揭示地表动态变化、物质循环机 制及其对环境变化的响应，有助于我们全面了解沉积物从母岩风化、剥蚀、搬运至最终沉积的复杂 过程。传统的源汇研究多依赖于野外地质观测和实验室分析，这些方法受限于数据的可获取性较 差、时空分辨率低和多解性，难以捕捉过程的动态变化和长期、大尺度的系统演化。随着计算机软 硬件的飞速发展，数值模拟已成为源汇研究的重要工具。数值模拟能够弥补传统方法的不足，定 量分析沉积物在不同环境条件下的侵蚀、搬运和沉积过程，从而提供更全面、更动态的源汇系统演 化视图。重点介绍5 种主流的源汇系统数值模拟工具：Dionisos、SEDSIM、Landlab、goSPL 和 Delft3D。这些工具各具特点，适用于不同的研究场景。Dionisos 擅长模拟大尺度、长时间跨度的 沉积盆地充填过程，但结果趋于平均化，不擅长小尺度的动态变化模拟；SEDSIM基于水动力方程 精准模拟沉积过程，结果更符合实际情况，但模拟速度较慢，更多集中于碎屑岩沉积模拟；Landlab 提供高度自定义和多过程耦合的模拟能力，适合多种研究需求，但需要用户有较强的编程能力； goSPL能够进行全球尺度的高分辨率源汇过程模拟，但处理局部地质现象时存在局限，同时对计算 资源要求较高；而Delft3D在小尺度精细模拟方面表现优越，广泛应用于海岸、河流和湖泊环境模 拟，但对于大尺度模拟存在一定的局限性。未来，随着算力的进一步增强和算法模型的优化，预计 将出现更多高精度、多过程耦合的模拟工具。同时，大数据和人工智能技术在源汇研究中的应用 将成为重要趋势，也将更好地助力源汇模拟，推动该领域的多学科融合和智能化发展。

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

阿里地区作为高寒荒漠草原的代表区域，是青藏高原独有的荒漠草原类型。其相对花粉 产量和相关花粉源范围，是基于花粉进行植被和气候定量研究的重要参数之一。基于阿里地区37 个样点的现代表土花粉和植被数据，利用ERV模型的不同子模型，以藜科花粉为参考种，估算了禾 本科、藜科、蒿属、菊科、十字花科和委陵菜属6 种主要花粉类型的相对花粉产量及相关花粉源范围。 结果显示，子模型2 估算结果最为理想，计算得到的研究区相关花粉源范围为1 550 m。主要花粉类 型的相对花粉产量如下：藜科（1.000），蒿属（1.286±0.058），菊科（0.689±0.043），委陵菜属（0.139± 0.008），十字花科（0.763±0.063）和禾本科（0.003±0.006）。留一法和REVEALS 模型检验表明，上述 相对花粉产量和相关花粉源范围结果均较为可信，可应用于区域植被重建。

统计分析了国家自然科学基金委员会地球科学部环境地球科学学科2024 年度各类项目的 申请、受理、评议和资助情况。总结介绍了2023 年环境地球科学学科主要学科方向部分结题项目 取得的科学研究进展，为后续研究提供启示和参考，对新一年度项目申请具有重要的借鉴意义。

为使科研人员更好地了解海洋科学与极地科学（申请代码：D06）领域基金项目申请和资助 情况，提升项目申请书和结题报告质量，地球科学部四处分析了2024 年度D06 各类项目的申请、受 理和评审资助概况，梳理提出了基金项目管理过程中发现的问题。总体来看，2024 年度面上项目、 青年科学基金项目和地区科学基金项目申请总量创历史新高，达3 191 项，较2023 年度增加702 项；申报单位数量为409 个，较2023 年度增加46 个。从结题成果来看，2023 年底结题项目论文第一 标注率有了显著提升，但依然存在研究成果不在资助期内、结题报告撰写不规范等问题。

介绍了国家自然科学基金委员会地球科学部地球科学五处（大气科学学科）2024 年度面上 项目、青年科学基金项目和地区科学基金项目的申请受理、同行通讯评审、会议评审以及2023 年底 资助成果总结等情况。从项目申请数量来看，2024 年度大气科学学科收到以上3 类项目申请共计 2 312 项，相比2023 年度增加19.9%。从项目评审结果来看，这3 类项目的通讯评审综合评分较 2023 年度略有降低。在确定重点审议项目时，考虑学科布局，向支撑技术和发展领域2 个板块（二 级申请代码为D0509~D0515）适度倾斜。在同等条件下，优先女性项目申请人。经过会议评审，大 气科学学科共资助以上3 类项目423 项，顺利完成地球科学部确定的学科资助计划。从结题成果 来看，2023 年这3 类项目共结题337 项，论文发表等指标比2022 年略有提升。

介绍了2024 年度集中受理期地理科学学科三大分支学科面上项目、青年科学基金项目和 地区科学基金项目的申请、受理、评审以及审议与资助情况，总结了2024 年度项目申请过程中存在 的主要问题，并提出了相应的建议。分析了2023 年底结题项目所产出的研究成果，并介绍了部分 获资助项目取得的主要研究进展。

系统分析了2024 年度国家自然科学基金委员会地球科学部地球化学学科（申请代码： D03）基金项目的申请、受理、评审和资助情况，并对2023 年项目结题情况和注意事项进行了分析。 2024 年度地球化学学科的项目总体申请量比2023 年度增加21%，其中面上项目增加45.5%。近4 年来，申请项目依托单位的总数量连续增长，表层地球化学（D0310）成为学科新的增长点。面上项 目和青年科学基金项目以“自由探索类基础研究”为主，而“资源能源形成理论及供给潜力”领域重 点项目以“目标导向类基础研究”为主。近年来，地球化学学科仍然保持着体量小、申请量增长慢 的学科特点。未来应针对如何确保学科固有的同位素理论和技术优势、引导基础研究与目标导向 和国家需求的深入结合、促进地球化学与其他学科的深度交叉融合等方面开展深入调研和研讨， 在拓展领域方向的同时，打造地球化学的精品优势学科方向。

为了更好地了解地质学领域基金项目的申请情况，提高基金项目申请书和结题报告的质 量，了解本学科当前研究热点，分析了2024 年度地质学学科（申请代码：D02）项目的申请、评审及 资助情况，梳理了受理与通讯评审过程中存在的问题，总结了2023 年结题项目完成情况及主要学 科方向取得的研究进展。此外，以2024 年度地球生态系统演化与能源领域相关分支学科面上项目 和青年科学基金项目申请书为样本，运用词云分析方法，对申请书的关键词进行统计分析，剖析了 该领域及各分支学科的研究热点，为科研人员项目申请提供参考。