中国地质大学（武汉）环境学院大气科学、水文地质、生物学与水利工程交叉学科研究体系构建及前沿探索，应立足国家"双碳"战略与生态文明建设需求，着力破解气候变化-水循环-生态安全-工程响应间的耦合机制。大气科学领域需深化大气边界层参数反演技术，建立基于WRF-Chem多尺度模型的区域尺度水汽输送-地表蒸散发-地下水补给动态耦合模型，重点突破城市热岛效应与地下水位波动间的非线性响应关系。水文地质方向应发展基于机器学习的多源遥感数据融合技术，构建融合LiDAR高程数据、InSAR形变监测与地下水动态观测的流域尺度脆弱性评价体系，特别是在喀斯特岩溶区需创新溶洞-地下水-地表水-大气水四水转化监测技术。生物学视角下应聚焦微生物群落结构解析与功能耦合机制，建立基于宏基因组学的污水处理系统生物膜-硝化反硝化-碳氮转化协同作用模型，重点攻关高盐废水处理中的嗜盐古菌代谢通路调控技术。水利工程领域需构建"水-能-粮-生态"多目标优化决策支持系统，发展基于数字孪生的智能水利调度技术，在长江经济带需创新"堤防生态化改造+海绵城市+灌区现代化"三位一体工程范式。研究方法上应建立"理论建模-数值模拟-野外验证-工程应用"的闭环创新机制，重点突破多学科数据同化技术，开发融合物联网传感器网络与区块链技术的智能监测平台。未来三年应重点攻关"城市暴雨内涝-地下空间开发-生态修复"协同治理技术，以及"碳中和目标下的流域尺度水-能-碳资源优化配置"重大课题，建议设立跨学科交叉实验室，培养具备多尺度思维与系统思维的研究生群体。