水是维持生命、生态系统和人类社会的基础，在促进可持续的社会经济发展方面发挥着不可替代的作用。随着气候和土地利用的快速变化，全球水循环与水资源在空间和时间上具有高度的异质性。

水是维持生命、生态系统和人类社会的基础，在促进可持续的社会经济发展方面发挥着不可替代的作用。随着气候和土地利用的快速变化，全球水循环与水资源在空间和时间上具有高度的异质性。

未来水循环和水资源研究的重点领域主要包括：

（1）生态水文过程

1.变化环境下生态-水文-地貌过程协同演化机理及其对极端气候事件和人类活动的响应；

2.地下生态过程与关键水土过程的耦合与复杂作用机理；

3.不同区域气候下的气候-水文-植被的耦合作用机理与模型；

4.生态系统退化与恢复过程的水文控制机理、生态阈值与稳定性；

5.多尺度生态水文观测技术、尺度转换理论与模拟方法；

6.生态水文最优性的理论与实践、生态系统承载力与调控；

7.生态-水文-社会经济综合集成预测与管理。

（2）山区水文过程

1.高海拔山区降雪和积雪的多源卫星遥感反演及耦合地面观测的高精度融合方法；

2.山地冰川变化监测的新技术、新手段、新方法；

3.结合模型和遥感等手段解析流域尺度的冻土变化；

4.基于物理机制、包含冰川-积雪-冻土等冰冻圈过程的综合水文模型；

5.模拟评估冰冻圈（冰川、积雪、冻土）变化对流域水文过程的综合影响，定量解析气候-冰冻圈-植被协同变化的径流效应。

（3）城市水文过程

1.城市水文监测与信息获取技术研究；

2.城市化流域的水文、生态和环境机制；

3.城市水系统与社会经济系统的协同演化机制；

4.健康水循环视角下城市群聚合发展的高效途径。

（4）水文-生物地球化学过程

1.垂直-水平界面流域水文-生物地球化学系统循环的偶联互动机制；

2.流域-区域生物地球化学循环与水文时间-空间耦合过程的生物学、物理学和化学过程的耦合机制；

3.水文-生物地球化学耦合的生态学过程与机制；

4.全球变化对水文-生物地球化学过程的影响；

5.定量评估水文-生物地球化学过程变化对生态系统生物环境因子、植被结构、生物多样性以及土壤和水体环境等的影响与环境效应。

（5）流域多过程相互作用和耦合集成

1.流域多过程相互作用机制；

2.流域多过程耦合集成；

3.利用大数据和人工智能模拟与预测分布式流域水文系统。