（1）现已累计考察108处古城址，在规模、范围和数量上均有不同于前人的新发现，取得了一系列成果，纠正了一些错误观点。课题组连续4年对毛乌素、库布齐等沙区古城址进行了勘察，得出了一系列迄今为止最为精确的数据，绘出了历代古城址空间分布图。毛乌素沙地中不同时代古城的分布，由北向南，呈现由老到新的变化趋势。两汉以前的古城在毛乌素全境都有分布，但在北纬37°37′15″～39°28′03″与东经107°21′52″～110°22′43″之间集中，中心地理位置为北纬38°38′06″和东经108°55′08″。唐时的古城比较集中于毛乌素沙地的南部与西南部，介于北纬37°28′03″～38°28′24″，东经106°38′01″～109°17′06″之间，中心地理位置为北纬38°02′49″和东经107°55′10″。明清古城则集中地分布于长城内侧，界于北纬37°29′11″～38°23′28″，东经106°57′47″～109°50′50″之间，中心地理位置为北纬37°54′11″和东经107°45′07″。据此粗略估算，毛乌素沙地自汉代以来，严重沙漠化土地向西南或东南迁移约达150公里。
（2）从航片上首次判读发现骆驼城北有一座相当大规模的古城，实地考察所见古城已被流沙掩埋，丘间洼地捡有汉五铢钱、铜箭簇、水缸等，初步认为是汉表是县城（魏晋为前凉建康郡城）。在航片上还判读发现南岔大坑古城，研究认为系汉冥安县城。通过对毛乌素沙地西南缘的实地考察，依据历史文献记载、C-14年代测定和考古发现等资料，确定了今内蒙古自治区鄂托克前旗与宁夏回族自治区盐池县境内的六个唐代古城址与六胡州的对应关系，为解决六胡州古城址这一悬而未决的历史地理问题做出了贡献。从古城址的时空分布格局、选址条件、土地利用方式等出发，阐述了六胡州古城址的环境指示意义与毛乌素沙地的变迁。
（3）发现多处汉、唐古城址城墙中夹有砂质夯层，并据之提出了“夯层沙”的概念，目前正在开展“夯层沙”的成因、时代及其环境解释工作。 （1）利用用地貌学、沉积学、地球化学等方法，恢复了河西走廊内陆河终端湖泊的变化过程，发现多期“高湖面”与“大湖期”，分析表明末次冰消期和全新世大暖期（高温期尤为明显）均出现了高湖面。基本阐明了近万年以来内陆河下游终端湖泊时空演变过程和驱动力，定量重建了全新世气候适宜期的古降水量。根据水量平衡模型估算得出，在全新世大暖期鼎盛时期（6.5ka-5.8kaBP），当时腾格里沙漠西南缘的石羊河流域年降水量为176mm，降水量增加40mm，比如今高30%。据之提出全新世中期以来存在干旱化趋势的认识，形成了干旱区、半干旱区和半湿润地区沙漠化自然背景的初步理论。
（2）定量阐明了人类活动对干旱区湖泊变化的影响。西北地区大量湖泊在清代中期以来快速干涸乃至沙漠化，主要是人口迅猛增加、河流中上游大量引水造成的环境退化结果。湖泊的急剧干缩乃至沙漠化与人类活动直接相关，诸如上中游开荒垦殖、建库蓄水、水源涵养林破坏等。清代中期河西走廊人口密度突破了干旱地带人口压力的“临界指标”，水资源利用率超过40%，是晚近湖泊迅速萎缩、干涸乃至沙漠化的主要原因。为定量分析历史时期人类活动对环境变化的贡献率，根据野外考察所得资料和有关分析，对全新世不同时段及相对应的终端湖泊面积进行相关分析，得到人类活动对终端湖泊面积的影响量级。如果湖泊不受人类活动的影响，将按照自然规律发展，湖泊面积随时间变化的斜率应保持不变；但由于人类活动的影响，其斜率变化发生加速。根据斜率变化的增量可估算不同时段人类活动的影响所占比重。通过对石羊河尾闾湖泊的分析研究，得到近2KaBP以来人类活动对石羊河终端湖猪野泽变化的影响量级，整个历史时期平均为28%，清代以来则达到88%。由此认为，近二三百年人类活动已成为主要驱动因子。
（3）在千年时间尺度上，重点对研究区湖泊沉积中的沉积物粒度、地球化学元素变化进行了分析和研究，在湖泊沉积中发现多期风沙事件，出现3期风成沙沉积。主要风沙期分别对应第一新冰期、第二新冰期和现代小冰期。
（4）在花海发现晚冰期-全新世古湖泊沉积14C年龄“硬水效应”为2.5Ka左右，据之确定了芒硝沉积层的形成时代与气候条件。根据花海湖泊沉积物和芒硝夹层树枝14C测年资料，得出晚第四纪古湖泊腐植淤泥14C年龄比实际可能偏老2500a左右的认识，对研究晚第四纪古湖泊、古气候具有重要科学意义。据之确定的花海第1层芒硝形成时代应在11000～10000aBP之间，进一步确认了新仙女木期（YD）环境事件在我国西北地区存在的古气候事实，提出芒硝是当时干冷气候年均气温较如今降低9～11℃的产物。
（5）根据青藏高原阶段性隆升与亚洲中部温带荒漠发展、中国北方风成黄土大规模沉积、长江流域网纹红土发育及动植物群纬度分布格局解体等在发生时间上的一致性，提出早更新世末和中更新世初青藏高原达到冰冻圈高度现代东亚季风环流定型、亚洲中部现代沙漠形成的观点，分别在有关专著和杂志上发表，在国内学界引起相当反响和关注。在祁连山东段最早开展了黄土地层研究工作，给出了河西地区黄土地层的堆积年代为80MaBP，并被后来的研究工作所证实。
通过湖泊沉积记录和历史文献记载，发现公元四、五世纪存在一次百年尺度的气候回暖事件，这一回暖现象可能具有全球性。
上述研究进一步明确了水土资源开发利用为主的人类活动与水环境演变的互动机理，创建性地确定了人为因素对干旱区湖面波动变化的影响量级，给出了具体数量指标，在环境演变与人类活动关系研究方面取得了一定进展，为干旱半干旱地区的环境演变与人类活动提供了新的认识，为区域可持续发展提供了科学依据。诚然，上述研究成果应该说是团体协作的结果，在研究工作中许多实验人员、博硕士生和青年教师发挥了积极作用，现已形成一个积极协作的气候变化与环境考古研究群体，在国内学术界已形成一定特色和优势。 利用国际上通行的旅行费用方法，指导研究生开展了鸣沙山-月牙泉、麦积山、崆峒山、兴隆山、贵清山-遮阳山等风景名胜区的客源市场调查与旅游资源价值评估研究。在遮阳山景区考察发现大王洞实测深度385米，是目前我国西北地区发现的最大溶洞，指出遮阳山一带的龙潭、四面崖峡谷在规模和丰度上堪称国家级岩溶景观，是我国西北岩溶地貌分布最集中的代表性区域。
