天山北坡经济带是新疆生产力高度集中区域，也是新疆经济社会发展的重心地带，集中全疆70%以上的重工业，60%以上轻工业，是国家主体功能区的重点开发区，面积25万平方公里。该区水资源严重超载，资源-环境-人口矛盾突出，亟需重新认识区域生态安全与经济高质量发展的关系。

本次科考的基本任务是：针对该区域水资源趋紧、生态退化、环境污染的问题，深入开展区域水资源供给及气候变化影响调查评估，农业、工业水资源利用的经济、生态、土壤、环境效应调查；产业发展布局及其对水土资源需求调查，评估经济发展的资源支撑潜力，阐明区域自然系统-社会经济系统协同发展机制，提出绿色高质量区域发展模式。任务包括对片区的各成果进行集成，提出水土开发、生物多样性保护和生物安全、重大能源工程对生态环境影响等方面的对策建议。