本属于生态水文过程是区域水循环的核心过程，是连结陆地生态与水文的纽带。本书主要介绍作者在陆地生态水文过程的野外观测、数学模拟和模型研发、模型应用等方面的研究成果。重点介绍生态系统生态水文过程和水碳通量的观测方法、数据处理；生态水文过程的模拟方法、参数反演；机理模型的尺度扩展。着重介绍模型与遥感信息的同化方法及其在区域蒸发、植被生产力时空格局演变机制研究中的应用。本书的第二部分，重点介绍基于VIP生态水文模型的气候变化响应研究。阐述农田生态系统水循环、生产力对气候变化的响应机理，评估未来气候变化情景对我国北方农业生态系统的影响及其对水资源和粮食安全的影响。
第1章中国北方典型农业和生态脆弱区气候变化与气候情景
1.1华北地区气候变化与情景
1.1.1气候基本要素的变化
1.1.2农业气象指标的变化
1.1.3气候变化情景下降水和温度变化
1.2松花江地区气候变化与情景
1.2.1气候基本要素变化
1.2.2农业气候指标的变化
1.2.3气候变化情景下降水和温度变化
1.3黄土高原气候变化与情景
1.3.1气候基本要素变化
1.3.2气候变化情景下水文参数的变化
第2章中国北方地区干旱强度及频率的演变和趋势
2.1干旱指数及其计算方法
2.1.1Palmer干旱烈度指数
2.1.2标准化降水指数（SPI）和降水-蒸发指数（SPEI）
2.1.3遥感干旱指数
2.2华北地区干旱的演变特征
2.2.1华北干旱时空演变特征
2.2.2未来华北干旱强度和频率的变化趋势
2.3东北地区干旱的演变特征
2.3.1东北地区干旱格局和演变
2.3.2未来情景下松嫩-三江平原干旱时空变化
2.4未来气候情景下北方地区干旱强度和频率的变化趋势
2.4.1未来温度和降水的变化趋势
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