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黄河流域奇特的地表作用过程、特殊的地理环境构成了中国独有的陆地表层系统和黄河中下游人地系统。中下游地区是我国具有战略地位的粮食生产基地和重点发展区域，资源、环境、土地利用与快速的工业化和城市化之间矛盾异常尖锐。实验室面向黄河中下游地区地表过程与人类活动响应中的科学问题，研发、集成数字地理技术，探索自然环境与经济社会系统之间相互作用的机理与规律，成为研究黄河流域自然一人文一技术综合集成与协同创新的平台。