选择以天山山前小流域为代表的内陆河，通过系统地对不同水体同位素数据的定期定点监测，了解大气降水、雪水、河水、地下水等不同水体的同位素（氧、氘）组成特征，分析它们之间的相互关系。采用高精度氚测试、CFCs、C－14等定年方法研究水循环年代学与动力学。并且将多元示综与定量数值模拟计算相结合，研究山前来水总量与构成、地下水与地表水之间的转换关系、山前戈壁砾石带地下水积极交替带的深度范围、后盆地（洼地）地表水与地下水关系，水量、水质等的影响因素，为水资源准确评价、合理配置和高效利用,特别是地下水库建设、坎儿井保护等提供科学依据。