新疆深居亚欧大陆内部，是世界上典型的干旱与半干旱区域。水资源是制约当地经济发展与生态稳定的最重要因素。蒸散发作为连接陆地与大气之间的重要水汽通量，是本地区水循环过程中水分耗散的主要途径。近几十年来，新疆人类活动加剧，耕地面积不断扩张，气候变化剧烈，显著影响了本地区蒸散发的时空变化特征。因此，准确估算新疆蒸散发，探究其对气候变化和土地覆被变化的响应机制，对于客观认识新疆水资源状况及制定合理的水资源分配方案具有积极的作用。基于机理过程的陆面模式是解决以上问题的一种有效手段，但由于缺乏反映绿洲农田生态系统膜下滴灌改变地表特征及其影响地表水热传输过程的相关模块，因此，利用陆面模式模拟新疆蒸散发的研究，仍然存在很大的不确定性。　　基于此，本研究以陆面模式Common Land Model(CoLM)为研究平台，首先对CoLM进行改进和完善，然后结合气象数据及土地覆被数据，通过情景模拟实验来分析不同气候因子和土地覆被变化对实际蒸散发的相对贡献及影响机制，探究不同土地覆被类型蒸散耗水的变化特征。获得的主要结论如下:　　1)首先针对绿洲农田生态系统，基于能量平衡理论，将膜下滴灌的使用所产生的地表水热传输过程嵌入到CoLM陆面模式中，结合乌兰乌苏农业站涡度相关观测数据，开展CoLM陆面模式的站点验证及关键参数的敏感性分析研究，旨在提高其模拟水汽通量的精度。结果显示，模型模拟的蒸散发对灌溉参数（灌溉发生时间及灌溉用水量）具有很强的敏感性。在未考虑覆膜的情况下，灌溉模块的添加提高了蒸散发的总量，然而其模拟的蒸散发日变化波动剧烈，并未显示出明显的季节性变化特征，精度未明显提高，均方根误差从76W/m2增加到了87W/m2，线性拟合的斜率从0.04提高到0.72，相关系数从0.2增加到0.4。地膜模块的添加提高了模型模拟蒸散发的精度，均方根误差从87W/m2下降到了44W/m2，线性拟合的斜率从0.72增加到了0.92，相关系数从0.4增加到0.75。地膜模块的添加降低了蒸散发日变化的波动性，并且表现出明显的季节性特征，与观测值具有很好的吻合性。　　2)以PRINCETON气象数据作为驱动数据，以中国科学院新疆生态与地理研究所产生的土地利用及土地覆被数据作为地表参数化数据，模拟了1970到2014年间新疆蒸散的时空变化特征。结果显示:新疆年均蒸散发量大约为120.04(±20.13)mm/年。研究时段内，总体上蒸散发在增加，其变化趋势通过了显著性检验(p=0.02)，增加的速率为0.53mm/年。在空间上，蒸散发的变化在不同区域差异比较大，大部分区域蒸散发在增加（69.9％的像元）。蒸散发增加相对较大的区域主要出现在新疆中部天山区域，增加的速率最高达到1.98mm/年。有30.1％的区域显示蒸散发在减少。蒸散发减少的区域主要出现在新疆西南部边缘区域。通过情景模拟实验显示:新疆蒸散发年际变化主要受气候变化的影响，而土地覆被变化对蒸散发影响相对较小。1970到2014年间，蒸散发总共增加了13.8mm，其中，气候变化导致新疆蒸散发增加了11.6mm，土地覆被变化导致新疆蒸散发增加了2.2mm。　　3)在1970年到2014年，几乎所有的植被类型蒸散发都出现了显著增长的趋势(p＜0.05)，其增长速率在0.46～0.72mm/年之间。所有土地覆被类型的蒸散耗水总量的时间变化特征基本相似，即从1970年到21世纪初不断增加，并且在21世纪初达到最高，在之后的时间段内(2001-2014)，蒸散耗水总量呈减少趋势。作物类型蒸散耗水总量在新疆总的蒸散量中占有的比例在整个研究时段内呈递增趋势，从上世纪70年代初的3.96％到21世纪初的5.62％，而其它土地覆被类型占有的比例没有表现出明显的时间变化特征。　　本研究从陆面模式在干旱区应用过程中出现潜热模拟不准确的问题着手，完善了陆面模式在模拟绿洲农田生态系统水汽通量中的膜下滴灌功能模块，提高了其模拟精度。本研究对陆面模式的完善部分，将为后续陆面模式在干旱区的研究工作提供重要的借鉴意义。另外，新疆蒸散发模拟工作以及蒸散发对气候变化和土地覆被变化的响应机制的研究，将为探究新疆实际蒸散发在区域水循环中的作用，维持新疆水资源的可持续发展提供科学支撑。