第一章为绪论，介绍了水文学、陆面模式、水文模型的发展，重点归纳了大气水文耦合研究进展；第二章主要讨论了陆面水文模型的参数处理，包括DEM升尺度算法和数字流域构建等；第三章着重论述了各种气象驱动资料及其处理方法，并归纳了用于模型率定的水文资料；在第四章中详细描述了分布式水文模型（HMS）中不同水文过程模块的原理与构建，以及多尺度水文模型的构建方法；第五章的内容着重介绍了陆面模式的基本原理和结构，以及陆面模式和水文模型的耦合方法；第六章从模型参数、气象要素、时空尺度和模型结构等各个方面详细分析了陆面水文模拟的不确定性影响；第七章开展了流域的长时间连续性水文模拟，并据此讨论了气候变化对水文过程影响；第八章从下垫面覆盖变化和水利工程措施两个方面探讨了人类活动对水文过程的影响及研究方法；第九章评估了TRMM卫星雷达降雨的数据质量，并应用于流域水文模拟，分析径流空间分布的季节和年际变化；第十章对本书的研究内容和未来研究展望进行了总结。