本書圍繞全球陸面-水文過程相互作用機理這一科學問題,以公共集成地球系統(tǒng)模式CIESM的陸面模式CLM4.0為基礎,基于土地利用/覆蓋變化曲面建模方法構建了自然要素和社會經濟要素耦合驅動的全球土地利用/覆蓋變化(GLUCC)模擬模型,實現(xiàn)了CLM4.0的植被類型動態(tài)變化模擬;利用流域分布式水文模型DTVGM完善了CLM4.0的產匯流機制,并集成了下墊面人類取用水過程的參數(shù)化方案,改進了CLM4.0的自然-社會經濟水循環(huán)過程;利用生態(tài)水文動力學模型(VIP)的三源(植被受光葉?遮陰葉和土壤)能量平衡參數(shù)化方案改進了CLM4.0的植被生長過程。通過對CLM4.0多過程的綜合集成優(yōu)化以及不確定性分析,發(fā)展了一種新型大尺度分布式陸地水循環(huán)模擬系統(tǒng)GLM,系統(tǒng)剖析了自然強迫和人類活動對全球陸面-水文過程的影響及其氣候效應。