主要成果:
该研究方向以流域作为研究整体，研究水文、气象以及植被变量在多年平均情况下的相互关系。主要采用的研究工具为半经验的Bukyko曲线和水热耦合平衡方程。研究主题主要为流域径流和植被生长对气候变化的响应。
一、基于Budyko水热耦合平衡假设的流域蒸散发研究
基于对我国非湿润区108个研究流域的水量平衡分析以及基于傅抱璞公式的理论分析，提出了年尺度上流域蒸散发的解释：湿润地区实际蒸发主要受潜在蒸发控制，因此两者呈正比关系；而非湿润地区的实际蒸散发主要受降水控制，这时降水与潜在蒸发间的负相关关系导致实际蒸发与潜在蒸发间呈互补关系。从而通过Budyko假设将蒸发正比假设和蒸发互补假设在年尺度上统一起来。
根据水热耦合平衡原理，分析了植被在Budyko 曲线上的分布，并将植被覆盖度引入流域水热耦合平衡模型，改善了流域蒸散发的模拟结果，阐释了气候和植被覆盖度对流域水量平衡的影响。
二、水热耦合平衡方程及其应用
Budyko假设指出，多年尺度上流域实际蒸散发量E的控制性因素是降水量和潜在蒸散发量，三者之间存在一定的函数关系。基于这一思想，本文提出了描述多年平均流域水热耦合平衡关系的偏微分方程，并从理论上证明该方程的解含有一个参数；由流域水文过程的基本原理给出偏微分方程的边界条件，结合量纲分析的Buckingham Pi定理，求得偏微分方程的解析解，即流域多年平均水热耦合平衡方程。
采用水热耦合平衡方程，选取全国共296个流域，研究了流域径流对降雨和潜在蒸发变化的响应。
