以沿海城市和沿海城市群、海陆交互地区以及环境脆弱地区作为研究区域，研究在全球变化和高强度人类活动双重胁迫背景下，自然地理各要素（水、土、气、生）在不同尺度下的变化特征和规律，通过实验分析技术、地理信息技术和模拟方法研究和揭示多要素、多介质、多界面的变化过程与机理，为研究区域资源环境保护和可持续发展提供科学依据。目前本学科承担一批国家重大、重点项目和企事业单位项目，科研成果得到社会各界肯定。在城市多介质多界面物质循环过程及其影响机理、城市黑臭河道治理的关键技术与示范等方面取得了重要突破，这些研究既解决了本学科的科学难题，又为城市环境治理和生态保护提供了科学的支撑。
