绿洲资源与环境演变过程研究方向侧重于以不同水体中稳定氢氧同位素监测和水文模式为特色的绿洲水文过程研究，以土地利用/覆被变化格局为特色的绿洲生态过程研究，以碳、氮等地球化学物质循环为基础的绿洲现代自然地理过程研究，以历史地理为基础的绿洲、荒漠化和聚落变迁研究。
学术带头人为张明军教授，学术骨干包括李并成研究员、刘再聪教授、张勃教授、刘普幸教授、杨东教授、辛存林教授、胡梦珺副教授、孙庆峰副教授、贾文雄副教授、孙美平副教授、朱国锋副教授、潘美慧副教授、王圣杰副教授、赵海莉副教授、党国锋副教授、武江民副教授等。
方向学术带头人简介：张明军，男，汉族，1974年2月出生，现任西北师范大学科学研究院常务副院长，教授、博士生导师。主要从事冰川与环境演变、气候变化与水文过程等方面的研究工作。曾主持和参加国家自然科学基金项目、霍英东教育基金项目、国家重点基础研究发展计划（973）项目和中国科学院知识创新工程重要方向项目等10余项，以第一作者或通讯作者在《Journal of Geophysical Research》《Water Resources Research》《Journal of Hydrology》《Science of the Total Environment》《Journal of Hydrometeorology》《Tellus B》《Cold Regions Science and Technology》《Environmental Science and Pollution Research》《Quaternary International》《Theoretical and Applied Climatology》《Ecohydrology》《Environmental Earth Sciences》《Antarctic Science》《Journal of Geographical Sciences》《科学通报》《自然科学进展》《地理学报》《地质学报》《生态学报》《地学前缘》《地理科学》《地理研究》等国内外刊物上发表学术论文200余篇，其中SCI检索论文60余篇。先后入选陇原青年创新人才扶持计划、甘肃省领军人才、教育部新世纪优秀人才支持计划和甘肃省高校“飞天学者”特聘教授，获得第十五届甘肃高校青年教师成才奖、首届全国优秀地理科技工作者称号和第十六届甘肃青年五四奖章。