（1）科学把握
黄河水沙演变趋势。1990年代初，在科学界对
黄土高原自然侵蚀和人为加速侵蚀哪个为主争论不休时，根据多次实地考察和理论研究，明确提出只要人类不破坏，黄土高原的植被就可以恢复，南部为森林北部为草原，植被盖度完全可以达到90%以上；一旦植被恢复，黄土高原的水土流失可以减少90%。20几年过去了，因为城市化、退耕还林还草、禁牧等效应，黄土高原的植被已经大大恢复，黄河输沙量已经从原来的年均16亿吨减少到这几年不足1亿吨。（2）提出工业用水库兹涅茨曲线规律。根据发达国家的工业用水变化过程，总结出因为产业结构升级、工业用水随着经济发展先增加、然后达到顶点、再转而下降的规律。（3）科学应用水资源需求的社会经济规律，在2000年就预测中国的用水高峰不会超过6500亿方。（4）开展中国水资源安全的系统评估研究，对粮食安全用水、能源基地用水、城市缺水等进行了综合研究，提出了保障中国水资源安全的系统对策。（5）开展水资源管理制度研究，在水价、水权、水管理体制上方面提出了一系列观点和建议。（6）探索新技术在水资源管理中的应用，尤其是利用
遥感、水文模型、
大数据等技术，获取缺资料地区的水资源信息，开展变化环境下的
水资源评价。
分别于1987年、1989年获
清华大学水利工程系工学学士、硕士学位，1997年获
中国科学院地理研究所人文地理学博士学位。1989年7月开始在中国科学院地理研究所工作至今。其间1999年曾赴美国
加利福尼亚州立大学做高级访问学者。
已参与40余项科研项目的研究工作，曾担任国家攻关项目专题负责人、中国科学院重点课题负责人、国家自然科学基金项目负责人，发表科研论文70余篇，合著《流域地貌系统》（1991）、《地球的表层——人类的家园》（2000）、《水资源经济学》（2006），获省部级
二等奖2项，提出多项建议得到国家领导人批示。
现为
中国科学院水资源研究中心副主任、
中国科学院地理科学与资源研究所水资源研究中心主任、
中国水利学会水资源专业委员会副主任委员（2004-）、国际水资源协会常务理事（International
H₂O Resources Association Board Member）（2007-2009）。