1. 区域发展模拟与环境计算（城市与环境计算实验室）: 城市与环境计算实验室是本研究组重点建设的核心研究平台，区域发展模拟与环境计算能力是本研究团队核心竞争力的主要体现。其主要目标是基于GIS、Matlab、SPSS等专业软件，通过大数据下的分层数学建模与可视化设计，以产业网络设计、生态过程模拟、政策效用评价、系统优化调控为主要模块，重点研究东北地区生态环境演化和区域人类活动的耦合机理、空间格局、发展过程及反馈路径，解析东北地区生态文明建设的基本原则、示范模式以及干预机制，建立人文作用、环境效应和生态约束下的基于人机交互的区域可持续发展策略系统，最终在本领域里形成新理论、新方法和新工具，能够提供较长时期的基础数据积累和开放共享的分析技术平台，为东北地区生态文明管理和宏观决策提供科学建议和解决方案，促进我组成为东北地区可持续发展决策服务支持中心。目前在实验室主要应用的方法学有：(1) 气候变化与空气污染的协同效应分析（Co-benefit）；(2) 系统动力学；(3) 生命周期评价；(4) 投入产出分析；(5) 生态足迹（及碳足迹、水足迹、能源足迹）；(6) 成本-效益分析及(7) 生态效率评价。

　　2. 人地关系优化调控：开展人类活动与生态系统演化的耦合关系及其调控研究；构建基于时间、空间和组织的多尺度表征体系，通过数学建模，实现对东北地区人地系统演化的多维观察、描述及解释；开展环境—资源—产业三者相互作用及其对生态系统长远影响的模拟分析，从组织调控视角提出人地系统优化的政策干预方案。

　　3. 产业生态系统管理：通过建立多重分层作用分析模型，识别东北地区产业生态系统发展的关键驱动因子和主要制约因素，阐明典型产业链在城市内部及城市之间的协同作用机理，解析产业结构变动与区域生态功能演化的耦合机理；通过多目标优化模型及愿景分析，规划“五化融合”背景下区域绿色化转型的具体路径及其调控政策。

　　4. 环境管理与政策规划：构建东北地区环境政策分析矩阵及其数据库，建立效用评估及协同机制分析框架，探寻和解释区域环境政策协同的动力机制、变化路径及演变规律，识别区域与城际环境政策协同效应的时空交互反馈现象，研究和阐明区域环境政策的形成机制及拓扑机理；提供科学的可量化的环境政策管理及风险预警系统优化工具，提高区域及城市对于环境政策的后评估分析和预测预报能力。

　　5. 应用气候变化策略：综合开展东北地区至全球尺度的应对气候变化政策及其跨尺度效应评估；开展重点区域与重点行业的碳排放与污染物的协同效应研究，设计区域应对气候变化路线图；识别区域低碳化发展面临的主要制约因素，开发应对气候变化方面的数据采集系统与决策支持系统，为区域应对气候变化提供科学基础和管理手段。