该项目区属陕北黄土高原半干旱水文地质区，地处破碎黄土高原区，基本特征为：上伏黄土状孔隙裂隙水文与下伏状基岩裂层间水双层迭置，地下水资源主要来源于大气降水补给，比较贫乏，且埋藏较深，区内河流较少，以南寨沟为主河道，降水7--9月集中，河流产流较大，水流浑浊，冬春季水流细长，清澈透底。项目区属暖温带半湿润气候区，冬寒夏凉，冬春干旱，夏秋多雨，四季分明，当地多年平均降水量709mm，雨量年内分配不均，其中7——9月降水量占全年降水量的60%左右。多年平均蒸发量为1100mm，干旱指数为1.55。年平均气温8.9℃最高气温34.4℃，最低气温-21℃，无霜期200天左右，最大冻土层深65cm，多年平均日照时数2412.4小时。
项目区建成小型水库--南寨水库，总库容60万立方米，兴利库容为32万立方米，南寨水库坝址以上流域面积为23.6平方公里，多年平均径流深为80毫米，多年平均径流量为188.8万立方米；经测试河流枯水期流量为0.08M3/S，年径流水总量为252万立方米，为该项目提供了可靠的水源保证。
