6月5日，中国科协生态环境产学联合体发布2024年度中国生态环境十大科技进展。本次发布的十大进展涉及气候变化、大模型预报系统、城市地面沉降机制、生态修复理论创新等生态环境领域的新理论、新技术，不仅代表了生态环境科技领域最新前沿成果，也具有巨大的转化潜力和应用价值。

近年来，我国生态环境领域科技投入不断加大，高水平科技成果不断涌现，高水平论文产出和技术专利数量全球第一。“当前，我们已构建起覆盖水、大气、土壤、固废、环境监测等重点领域的生态环境科技支撑体系，技术供给整体实现自主可控，基本满足我国生态环境保护需求。”中国环境科学学会理事长、中国工程院院士王金南表示。

2024年度中国生态环境十大科技进展是由两院院士、联合体成员单位、高校和科研院所推荐，由14位院士组成评委会评议投票产生的。今年是该评选活动连续第六年开展。

【2024年度中国生态环境十大科技进展介绍】

1.青藏高原多年冻土碳循环对气候变暖的响应机制

气候变暖导致的多年冻土融化会使土壤中封存的有机质被微生物分解，释放出大量温室气体，进一步加剧气候变暖。本项目以青藏高原多年冻土区为研究对象，较为系统地研究了多年冻土碳循环对气候变暖的响应机制，打开了冻土微生物结构和功能的“黑箱”，修正了经典的“底物质量理论”，拓展了“碳－气候反馈假说”。相关成果对准确评估1.5℃或2℃温控目标下的未来碳排放空间具有重要意义，为我国实现“碳中和”战略目标提供了科技支撑。

2.气候变化下关键大气成分演变规律与调控原理

项目建立了我国多维多尺度大气有机成分观测数据集和排放清单，显著提升了大气化学模式对大气氧化性和二次污染物的模拟精度，并构建了气象－化学在线耦合综合评估模型，厘清了我国大气有机气溶胶、臭氧的长期演变特征及气象、化学驱动机制，首次揭示了气象－化学双向反馈下污染减排的协同效益，提出了气候变化下有机气溶胶和臭氧污染防治的可行框架和实施路径，科技支撑了我国重点区域的多污染物协同控制和空气质量持续改善。

3.环境气象多要素智能感知及大模型预报系统的研制与应用

项目团队突破环境气象监测与预报瓶颈，实现了“装备技术－感知机理－AI大模型”全链条协同创新。研发了自主可控的气溶胶地基遥感装备与反演算法，提升了大气成分高精度观测能力；发展了AI驱动的智能感知新方法，拓展了环境气象要素实时监测与评估手段；解决了跨模态特征耦合建模难题，研制并投入运行全球首个气溶胶-气象耦合预报AI大模型系统。成果发表于多个顶级期刊，研制的感知技术和AI大模型广泛应用于多个部门和行业。

4.排放与大气过程集成耦合模式EPICC-Model研发及开源发布

空气质量数值模式是大气污染精准预报与科学调控的核心工具。针对当前模式面临的研发资源分散、原创新机制集成度低、预报准确率不足等难题，自主研制了排放与大气过程集成耦合模式EPICC-Model，采用“插拔式”模块集成架构设计，突破了源排放与大气过程实时耦合、理化机理协同耦合等技术瓶颈，打造了适配国产异构计算平台的模式开源底座。成果标志着我国模式研发从单一团队主导到开放协作新范式的重大转变，推动了国产模式进入国际先进行列。

5.全球土壤微生物源碳估算新公式及其对碳循环的影响

土壤有机碳是陆地生态系统的核心碳库，对调节气候和维持生态功能至关重要。研究团队通过整合全球数据与人工智能技术，解决了传统计算方法的不确定性，估算全球土壤微生物源碳储量达758Pg，占土壤总有机碳量的40%；全球每升温1摄氏度，该碳库将减少6.7Pg。进一步揭示了气候变化背景下微生物源碳损失对作物生产力的影响机制及其对气候变暖的正反馈作用。相关研究为统筹生态保护、粮食安全和碳中和目标提供了理论基础。