陆面过程是指发生在控制地表面与大气之间水分、热量和动量交换的过程。土壤蒸发是地气交换中的主要过程之一,它既是地表能量平衡的组成部分,又是水分平衡的组成部分。水势梯度与温度梯度的同时存在会引起热量与水分的同时传输。土壤蒸发与水热耦合传输的研究对于陆面过程及气候模式的模拟具有重要意义。本文绪论部分首先说明了论文的研究背景及意义,然后简要介绍了陆面模式的发展,然后从土壤蒸发、水热耦合传输以及土壤水力、热力特性三个方面对国内外研究情况进行了综述。通过阅读了大量的文献,了解了目前国内外关于土壤蒸发与水热耦合传输研究与发展动态,提出了研究面临的主要问题。通过问题的提出,指出了论文所研究的主要问题。最后指出了论文研究方法、结构与创新点。论文第二部分详细论述了土壤蒸发模式研究方法与过程。首先说明了土壤蒸发研究背景及理论基础,然后第二节详细介绍了土壤蒸发模式建立过程。首先说明了土壤蒸发模拟常用方法,然后介绍了CoLM模式对土壤蒸发的模拟以及模式改进的必要性,最后论文详细介绍了改进后土壤蒸发建立过程,即把土壤表层蒸发与内部水蒸气传输相结合。第三节为结果验证部分。首先介绍了实验数据来源,本文采用黑河沙漠站实验结果,对改进前后土壤蒸发模拟结果进行比较。通过不同时间段黑河沙漠站模拟结果的对比发现,改进后模型模拟结果比改进前更接近于实验观测值。论文第三部分对土壤水热耦合传输模式进行了研究。第一节论述了土壤水热耦合传输研究背景及理论基础。第二节建立了土壤水热耦合传输模式。第三节通过实验结果对改进前后模拟结果进行了详细的比较与分析。讨论了本文所发展的土壤蒸发及水热耦合传输模式对于土壤温度、土壤湿度、能量平衡及土壤蒸发等模拟结果的影响。并且对土壤蒸发及水热传输物理过程进行了详细的分析。本文第四部分概括了论文的主要结论并提出了进一步研究设想。