灾害演变与文明演化：立足地球系统科学，采用树轮年代学、环境磁学、地球化学、历史文献、地理信息与遥感技术、时序分析、环境考古等方法，评估渭河流域、秦岭山地、黄土高原地区气候环境的演变规律、特征、机制及其响应。综合研究新石器人类活动的时空分布与演变过程，及其与气候环境变化之间的关系，阐明区域人类活动的自然环境背景，预估气候变化带来的环境效应对人类的挑战。

区域灾害监测与分析：围绕灾害系统研究，综合集成多学科技术优势，开展全球气候变暖、环境变化、人口和经济分布、城市空间布局、农作物生理生态等与区域灾害关系的研究，构建多源多尺度灾害数据库，建立区域灾害监测方法技术体系，揭示区域自然灾害形成机理和演化规律，强化区域灾害精准高效分析与预测。

区域灾害机理模拟与评估：聚焦灾害管理和科学应对，通过特征分析、数据挖掘和数值模拟等方法，建立评估指标体系与不同时空尺度下的灾害风险评估方法和模型，完善全球变化和人类活动影响背景下灾害风险感知与脆弱性评估理论，构建基于区域风险水平时空差异的防灾减灾对策、应急管理模式、可持续发展路径，显著提升区域灾害应对和应急管理的科学化、专业化、精细化水平。

灾害和区域环境保护与生态文明：通过研究秦岭地区环境介质中污染物的分布规律，定量评估区域环境的污染现状及生态风险；开展对作物栽培手段和土壤改良措施的实验研究，探索提高作物产量和品质，改善生态环境，减少温室气体排放的途径；加强生态文明智库建设，为协调地区平衡，提升区域可持续发展献言建策。