陆气相互作用过程的研究不仅对改善大气环流模式的预报结果至关重要，也与人类活动和生态环境息息相关。本文总结了陆面过程的观测与模拟以及绿洲一沙漠系统的研究进展，在MSPAS的基础上，引入了一个有效的大气辐射传输参数化方案，发展了一个能在物理上真实地模拟陆气相互作用过程及其反馈机制的闭合的二维陆气相互作用模式(MLAIM)。本文利用MLAIM对多种陆气相互作用的参数化方案进行了比较，改进了土壤水分传输、近地面层湍流输送以及植被物理过程的参数化方案。通过使用HEIFE实验的观测资料对模拟结果进行检验，结果表明，改进后的模式能够合理的模拟干旱半干旱地区地表能量收支、土壤水热变化以及大气与下垫面之间能量与物质的交换。本文利用改进后的模式对我国西北干旱区地表能量收支情况进行了研究，并对地表能量收支的闭合问题进行了深入的分析与讨论。此外，本文对绿洲与沙漠的相互作用过程进行了研究，指出了陆面过程在区域气候中的重要性，分析了绿洲“冷岛效应”与“湿岛效应”的形成机制，并且揭示了绿洲对其周围沙漠的影响及其在我国西北干旱区区域气候形成与变化中的重要地位。绿洲．沙漠系统中温度场、湿度场、气压场与环流场的相互作用以及其中的水热反馈机制还有待进一步研究，而MLAIM将成为有效的研究工具。同时，陆气相互作用参数化方案的进一步改进有待于更多的陆面过程观测实验的进行。