我國是世界上沙漠面積最大的國家之一，有70餘萬平方公裡的沙漠，還有50多萬平方公裡的戈壁灘，沙漠戈壁加起來有128萬平方公裡，佔到了我國國土面積的13.3%左右。
我國的沙漠和戈壁灘主要位於西北地區，特別是新疆南部的塔裡木盆地，我國最大的沙漠塔克拉瑪幹沙漠就位於其中，該沙漠的面積超33萬平方公裡，佔我國沙漠總面積的43%左右，比整個華北平原面積還大，卻是我國人口最為稀少的地區，而與之處於同一緯度的我國華北平原上生活著至少4億人。
塔克拉瑪幹沙漠所在的塔裡木盆地地形十分複雜，中間是相對對平坦的大沙漠，邊緣是與山地連接的礫石戈壁，邊緣和沙漠間是衝積扇和衝積平原，河流存在的地方有少許綠洲，總體上來看它是大型封閉性山間盆地，中間平坦的地形大都是由四周高山上的河流攜帶的泥沙衝積而成的，早期是海洋，後來成為湖泊，四周一直有水注入，形成了一個面積巨大的沉積盆地。
盆地通常都是地下水富集的地方，越大的盆地越是如此，塔裡木盆地也是這樣，雖然他的表面看上去無比乾旱，是整個地球上最為乾旱的地帶之一，但是我國科學家仍然在塔裡木盆地發現其下面儲藏著巨量的水資源。
早在上世紀八九十年代的時候，我國的石油開採工作者通過打井勘探石油天然氣等礦產的方式，就發現了塔裡木盆地下面存在著大量的地下水，地質學家通過各處的勘探數據得出塔裡木盆地下面的地下水資源量預估十分巨大，2008年的時候。新疆曾有過大規模開發塔裡木盆地「地下水庫」的計劃，利用盆地下方的巨量水資源增加南疆復播面積，通過打「生產井」的方式將地下水送到地表，促進當地農業增產和農民增收。目前已知可利用的地下水動儲量在110~148億立方米左右。
2015年9月14日，我國地質學家曾發布塔裡木盆地下方的水資源預估總量，認為其蓄水量是北美洲五大湖總和的10倍（主要是靜儲量），或者貝加爾湖的10倍，這樣的規模實在是太驚人了，簡直就是一個地下海洋了。
要知道北美洲五大湖是地球上蓄水量最大的水域，水資源約為24萬億立方米，比貝加爾湖還要略高一點，然而我國地表水資源才2.8萬億立方米，相當於我國地表全年水資源總量的86倍，水量多到難以置信，這真是一個無比驚人的發現。
更加可貴的是，塔裡木盆地下面的水資源大多是淡水，少部分是高鹽度滷水，從已有的勘探來看大部分淡水都能直接飲用，無需經過任何過濾，相當於二級飲用水標準，有些地方的地下水則相當於質量很好的礦泉水，在十分乾旱缺水的西北地區，塔裡木盆地的下面有如此巨大的淡水資源，也真是無比寶貴的財富啊。
那麼地表十分乾旱的塔裡木盆地的下面，為什麼會有如此巨量的「地下海洋」存在呢？這就得再說一說此地的地形了。塔裡木盆地北面是天山山脈，南面是崑崙山山脈，東南是阿爾金山和祁連山，西面也是高大的山脈，這些高山上的冰雪融水進入塔裡木盆地之後很大部分都會滲到這些沙漠之下，數百萬年的積累下面當然能儲存很大量的水，而且此地原本曾經是海洋，之後也曾經出現過過很多湖泊，東部地區的羅布泊消失的時間不過才幾十年，因此塔裡木盆地雖然地表大部分都是沙漠，但它的下面其實並不缺水，如果能加以較好的開發，使之可持續使用，那麼改變塔裡木盆地的地貌，將其沙海變良田，將又有一條很好的途徑了。