河流是连接陆地和海洋两大碳库的“重要管道”和“生物反应器”，深入理解河流碳循环过程并建立河流碳循环模型是估算区域尺度河流碳通量的重要手段。当前，对河流碳循环模型构建与应用的探讨还较为缺乏。通过文献调研对河流碳循环机理和已有模型研究进行回顾和总结，首先归纳了河流中颗粒有机碳、溶解有机碳和溶解无机碳的主要来源及相关迁移转化过程，然后对经验统计和机理过程两大类河流碳循环模型的模拟方法、应用现状和优缺点进行了综述。经验统计模型采用统计或机器学习方法建立河流碳通量与环境因子的关系，建模较为简单，但普适性和外推性较差；机理过程模型在陆面模式或水文模型中耦合河流碳循环相关过程，物理性和可靠性较强，但较为复杂。不同模型的侧重点和对河流碳循环过程的表达各不相同，适用场景也不相同。河流碳循环模拟研究目前尚处于起步阶段，现有模型对陆地和水体碳循环过程以及人类活动影响的表达普遍不足，无法准确模拟和预测河流碳循环过程的长期变化。今后应加强对河流碳循环过程的观测，提高对陆地和水体碳循环机理的认识，进而完善其在模型中的表达，提高河流碳循环模拟的精度，为中国实现“双碳”目标提供科学支撑。
长江是亚洲最大的河流系统，其形成演化对东亚地区的地形、气候变化、生物演化和物质循环都具有重要的指示意义。长江三峡位于扬子板块中部，其形成贯通了四川盆地和江汉盆地水系，被认为是长江演化过程中最重要的事件之一。然而，有关三峡的形成却颇具争议，为了厘清长江三峡的形成过程，回溯了关于长江三峡的成因和形成时间的百年争议，并对长江三峡形成机制和过程研究进行了梳理。通过分析发现，由于研究思路、研究对象和研究方法的限制，长江三峡侵蚀时间和下游物源分析结果矛盾，长江三峡东流贯通时间存在较大争议。综合分析认为，长江三峡的形成研究应通过峡谷基岩的侵蚀以及江汉盆地沉积物物源分析来共同约束，尤其是通过独居石裂变径迹和宇宙成因核素定年等年代学方法以及单颗粒矿物地球化学分析和全岩同位素分析的联合应用可以为峡谷侵蚀时间和江汉盆地及四川盆地源汇体系建立时间提供更为精确的约束。研究表明，可基于地球系统科学和源—汇系统理论，从构造—地貌—气候演化的视角，对后续的长江三峡以及其他大型河流演化进行全流域的系统分析，尤其是可以综合青藏高原等源区的地球化学特征、隆升时间以及沉积盆地演化、盆地沉积物碎屑矿物地球化学特征等，共同分析长江等大型河流演化过程。
地球科学对一个国家的经济社会发展有着重要的战略支撑作用。为了对国际地球科学发展态势特别是中国地球科学的国际地位与影响力开展多层次分析，通过构建地球科学发展态势“宏观—中观—微观”定量研究框架，从产出规模、合作网络、研究主题、主题热度和国际影响力等多维角度开展基于文献数据的分析。研究发现，2012年以来全球地球科学保持着较为活跃和稳步向前的发展态势，中国在产出规模、发文机构、合作网络、高被引论文以及国际影响力等方面取得长足进步。基于国内外地球科学战略计划与定量研究结论，从学科战略系统规划、国际深度科技合作、国际前沿科学计划主导、学科领域数据中心建设、新技术工具再研发和学科融合创新发展几方面出发，提出未来中国地球科学发展应加大中长期学科战略研究与系统规划、促进高水平国际深度科技合作与交流、策划发起中国领导国际前沿科学计划等。
自然水体是重要的甲烷排放来源，传统观点认为甲烷是微生物在严格厌氧条件下利用有机物的最终产物，但越来越多的证据表明有氧水环境中存在甲烷过饱和现象，被称为“甲烷悖论”。近年的研究表明，上述现象的产生与藻类的存在息息相关。藻类不仅可以通过光合作用或利用甲基化前体物质直接产生甲烷，也可为其他微生物提供厌氧微环境以及前体物质间接促进甲烷生成。然而，针对藻类有氧产甲烷的微生态机制方面的研究尚存不足，也使得全球甲烷收支核算仍存在较大不确定性。未来，进一步突破藻类有氧产甲烷的分子调控机理、揭示藻类对外部条件响应的有氧产甲烷特征及其生理适应性机制，将是深化领域研究的重要方向。
锆石裂变径迹长度是锆石裂变径迹热年代学研究的一个重要参数。基于不同热背景的沉积盆地样品实测数据，分析锆石裂变径迹的退火行为，探讨锆石裂变径迹长度的影响因素。研究表明，Sk1井样品的裂变径迹长度和径迹与结晶C轴夹角之间具有一定的负相关性，即夹角愈小，径迹长度愈长；反之，夹角愈大，径迹长度愈短。Sk1井样品径迹与结晶C轴夹角主要分布在10°~70°，整体分布较随机；而Ku1井样品多分布于高角度（60°~90°），整体分布不随机。Sk1井锆石裂变径迹在沉积盆地开始退火温度为220 ℃，深层样品的平均径迹长度为5.02~5.55 μm；Ku1井锆石裂变径迹在沉积盆地开始退火温度为170 ℃，深层样品的平均径迹长度为8.06~8.31 μm，高温热背景下Sk1井的锆石裂变径迹开始受到沉积盆地影响的温度高于Ku1井。研究认为锆石裂变径迹在不同热背景下的开始退火温度和退火行为产生的差异是由盆地不同的增温速率导致的。Sk1井的中浅层样品平均径迹长度范围为5.85~8.36 μm，Ku1井中浅层样品平均径迹长度为9.21~10.05 μm。2口井中浅层样品的最小年龄大于地层年龄，表明未受到沉积盆地的影响，缩短的径迹长度是受到母源区热事件的影响。对锆石裂变径迹的退火行为和径迹长度影响因素的分析对于油气成藏过程以及烃源岩的热演化史研究具有指导意义。
2015年联合国《2030年可持续发展议程》提出了17个可持续发展目标（SDGs）。国内外学者正持续开展SDGs监测评估研究，数据缺失和指标监测能力不足等问题被认为是当前制约SDGs常态化监测评估的重要因素。为了应对这些问题，需要加强指标的监测能力和数据获取能力。综合应用多源数据开展SDGs监测评估研究可有效弥补上述不足，并逐渐成为了国内外学术界的研究热点。相关研究工作可以归纳为3类：第一类研究侧重于讨论基于多源数据的SDGs监测评估基础理论和方法体系；第二类研究主要开展基于多源数据的SDGs监测评估案例研究；第三类研究和实践的重点是加强多源数据相关的基础能力建设。通过对比基于多源数据的研究案例和常规研究案例中所使用的指标类型差异，探讨多源数据的应用前景。结果表明，多源数据的应用可以加强对自然生态系统的评价、识别需要重点关注的地区、分析人与自然的交互作用、强化空间分析能力，可以有效弥补数据缺失等不足，并且提高指标数据的及时性和时空分辨率，可以极大地丰富SDGs的评价指标体系。未来可以从4个方面加强多源数据在SDGs监测评估中的应用：拓展多源数据在SDGs中的应用范围、促进多学科交叉和综合研究、在国家可持续发展议程创新示范区中试点多源数据的应用以及强化多源数据相关基础能力建设。
客观评价高分辨率中小尺度变量的预报表现是数值天气预报模式应用和发展的重要环节。传统点对点的检验在高分辨率数值预报模式评估中存在显著不足。空间面向对象或目标法MODE检验方法利用卷积函数和给定的阈值在预报和观测场中识别目标对象、诊断模式的预报表现，在天气预报中有着广泛应用。首先系统回顾了MODE检验方法的学术思想、技术架构、算法流程和检验指标；详细归纳了MODE检验在降水预报、天气雷达、卫星云图、集合预报以及其他不同要素或物理量场中的典型应用，阐述了检验结果在数值模式预报质量评价中的意义和对天气预报结果主客观订正的影响；介绍了近年来MODE检验方法的更新发展，主要包括考虑不匹配目标对象属性的综合评价指数MCS，以椭球体为目标的三维时域空间对象追踪和MODE扩展的时域检验方法MODE-TD；最后总结和讨论了MODE检验方法的适用性、优势和不足，同时对MODE检验方法未来的发展方向和应用前景进行了展望。旨在为更好地应用MODE检验方法诊断数值模式的预报性能提供参考。
大洋中溶解态镉（Cd）与磷酸盐（PO4）存在相关关系，常被用来反演古海洋生产力的变化。基于国际海洋研究计划“痕量元素及同位素的海洋生物地球化学研究”（GEOTRACES）2023年公布的数据集产品IDP2021v2以及近40年发表的相关文献，综述了大洋Cd-PO4线性相关关系的提出、不同海盆Cd-PO4关系汇总以及影响其相关性因素的最新研究进展。大洋Cd-PO4线性相关关系受多种因素影响，总体呈现双线性相关的特征。不同水深影响其相关关系的关键海洋生物地球化学过程不同：上层水（<200 m）主要为浮游植物的吸收，中层水（500~1 000 m）为颗粒态Cd与磷酸盐的再矿化与水团混合，深层水（>1 500 m）则主要为水团混合。其中，起源于南大洋的南极中层水与南极深层水向北的运移对全球大洋中深层水的Cd-PO4值的分布具有重要意义。
