卫星海洋环境监测预警全国重点实验室于2024年12月由科技部正式批准建设，前身为“卫星海洋环境动力学国家重点实验室” ，牵头单位为自然资源部第二海洋研究所，联合共建单位为国家海洋环境预报中心和国家卫星海洋应用中心。实验室首届主任为中国科学院院士陈大可研究员。现任主任为陈建芳研究员，学术委员会主任为戴民汉院士
实验室面向海洋环境安全保障的国家重大战略需求，针对复杂海洋环境自主海洋卫星遥感、立体监测协同、预警报等关键技术及其基础理论问题，开展复杂海洋过程机制解析、海洋卫星遥感监测技术研发、海洋立体协同监测技术研发、海洋环境智能预警技术研发等四项重点任务研究，打通“问题解析-精准监测-智能预警”的科技创新链条，将实验室打造成以卫星遥感为特色、世界一流的海洋环境监测预警理论和技术创新高地，为提升我国海洋环境安全保障能力提供科技硬核支撑。
实验室设有七大公共支撑平台，即海洋卫星地面站群与定标场网、海洋仪器设备保障与共享中心、海洋数值模拟与超算集群、自然资源部长三角海洋生态环境野外科学观测研究站、自然资源部杭州全球海洋Argo观测系统野外科学观测研究站、自然资源部大亚湾海洋风险与灾害野外科学观测研究站。这些技术支撑平台不仅为实验室研究工作提供海上观测数据资料和分析计算等各类服务，同时也面向社会服务，向国内各类海洋机构共享数据、资料和设备。
实验室现有固定成员190余名，其中中国科学院院士3人，中国工程院院士2人，拥有国家青年基金A类、国家高层次人才科技领军、四青等国家级人才21人，另有省部级人才20人，基金委创新群体1个、科技部重点领域创新团队2个，基本形成了一支以高水平学术带头人为核心、中青年科学家为中坚力量、结构合理的科研队伍。
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