實驗室由北京理工大學、中國氣象局氣象探測中心、南京信息工程大學共同建設，將聚焦臨空環境多約束強耦合下環境特征精準認知與交互效應的重大科技問題，圍繞臨空環境就位與遙感探測、多圈層耦合時空演化機理、臨空環境預報與預警等方向進行集智攻關、重點任務布局，構建臨空環境探測理論與方法，實現臨空全高程全要素協同觀測、環境預報與預警。

實驗室為推動科研成果業務轉化、促進氣象交叉領域學科建設和高層次人才培養提供了更加廣闊的平臺和更加有力支撐。針對實驗室下一步發展，熊紹員指出，要胸懷國之大者，扛起科技創新使命擔當，形成一批具有國際影響力的原創成果；強化開放協同，凝聚科技創新研發合力，局校深度合作、優勢互補，建立多學科交叉融合、產學研用、多方協同的創新發展機制，依托實驗室匯聚各方資源，構建科技資源一體化配置良好機制，建立從基礎研究到技術開發再到業務轉化應用的完整創新鏈條；厚植人才沃土，堅持引育并舉，打造一支結構合理、素質精良、充滿活力的科研隊伍。