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。