以陆地水文过程为核心，以自然地理综合为特点，研究变化环境下流域水循环及其相关的地表过程变化规律与水资源演化的科学问题。近期以中国北方地区水资源及其相关的生态环境问题为切入点，面向全国，重点研究陆地水循环及表层过程中的四个基本过程，即“土壤-植被-大气”界面过程、坡地水土过程、河流水沙过程、流域水循环过程及其相互联系。通过以流域为操作平台的观测实验分析和数值模拟等手段，揭示陆地水循环及地表过程中的自然变化规律以及人文因素和全球变化的影响关系，在不断取得地理科学原创性基础研究成果的基础上，为解决水资源短缺、农业节水、水土流失治理以及与水相关的生态环境建设、旱涝灾害的防治等国家重大需求问题提供科学依据。

主要研究方向及研究内容

1、流域水循环过程：主要研究降雨径流关系，陆地蒸散发，产汇流机制，“大气水、地表水、土壤水、地下水、生物水”转换过程，水循环观测、实验与遥感反演方法，流域水循环综合模拟等。

2、地貌过程：主要研究坡面侵蚀与沟谷发育机理，河流泥沙来源、搬运、沉积过程，河床演变机理，海陆交互作用，风沙、水沙过程综合模拟，干旱区河流与沙漠化，水土保持与河道整治等。

3、区域水文与水环境：主要研究区域水文水资源格局、变化与成因，生态水文过程，人类活动的水文效应，地表水地下水污染发生机制与防治，河流水量水质调控方法措施等。

4、水资源可持续利用：主要研究流域“水量—水热—水盐－水沙”平衡调控机制与方法，生态系统与社会经济需水规律，水资源承载力，高效用水机理与技术，非常规水利用，水盐调控盐碱地农业，变化环境下水资源适应性对策等。