深入研究土壤水分变化机理,弄清土壤水分含量和运移规律,对加强区域水资源管理,缓解水资源匮乏具有重要的现实意义。目前也出现了很多土壤水分监测模型,但都存在自身的局限性。对于传统土壤水分监测方法来说,可以模拟厚层土体土壤水分变化规律,但是不能满足区域尺度土壤水分连续监测；而土壤水分遥感反演模型可以满足区域尺度模拟的需求,但是模拟的土层又大多局限在表层深度,对于厚层土体土壤水分反演方面的研究还很欠缺。本文针对以上两个问题开展研究,将遥感反演方法和传统的典型土壤水分监测模型(土壤水分层均衡模型和机理模型中的Richards方程)相耦合,构建起区域尺度厚层土体土壤水分遥感驱动模型,并将其应用到渭河流域,模拟得到渭河流域现状条件下1m土体及各层土壤水分运移规律,主要研究内容及结论如下：　　 ⑴在遥感驱动的厚层土体土壤水分模型构建方面。基于应用相对广泛且应用效果较好的土壤水分层均衡模型和Richards方程,分析现有模型的结构及其局限性,充分考虑模型对遥感和GIS技术的可耦合性,对模型结构进行相应调整,模型输入参数尽量通过遥感数据产品和遥感反演进行获取,从而实现它的遥感驱动化；以系统化的思想构建土壤水分模型系统,在ENVI/IDL可视化编程环境下,完成基于遥感反演模型的编程开发,构建集数据预处理、遥感参数反演、模型模拟以及数据统计与分析于一体的实用化模型系统。　　 ⑵在多源遥感数据产品有效性分析方面。选择2006～2009年渭河流域甘肃环县站点、宁夏西吉站点、陕西洛川和泾河站点实测数据,分别从日、月和年尺度上对FY-2降水数据和GLDAS遥感估计产品(气温、气压、相对湿度和风速)进行有效性分析和评价。分析结果如下:FY-2降水数据可用,但存在异常值,需进行处理。处理方法为:将异常值点进行插值,赋以周围非异常值单元平均值；GLDAS气压和气温产品精度较高,与站点实测数据相关性强,其中,气温数据整体偏高,可能导致蒸散发模拟结果偏大；GLDAS风速数据精度较好,数据可用；GLDAS相对湿度数据精度一般,相关性较低,主要是由于GLDAS比湿数据产品转换为相对湿度数据过程存在以下几方面误差来源:首先产品本身存在一定程度的误差,其次是算法方面的误差,再者就是算法中用到的气温和气压也是GLDAS数据产品,如前面几节分析,也都存在相应的误差,因此在整个计算过程中,由于误差累计效应,使得得到的相对湿度数据的误差加大,但是在一定程度上也在可控范围之内,数据产品可以使用。　　 ⑶在生态水文信息空间数据库构建方面,结合公用平台提供的RS和GIS产品数据以及最新研究动态,开展气象参数和下垫面参数的遥感获取。一方面,充分利用公用平台的遥感和GIS数据产品,直接为模型提供输入参数,如降水量、气温、气压、风速、相对湿度、地表温度、叶面积指数、地表覆被等；另一方面,结合已有遥感和GIS数据产品,研究模型参数的提取方法,如植被盖度、根系深度、土壤水分参数等,构建生态水文信息空间数据库。　　 ⑷在模型应用及模拟结果分析方面。基于构建的遥感驱动土壤水分层均衡模型,以公用平台提供的RS和GIS数据产品为主要数据源(所用的公用平台数据产品包括FY-2降水估计产品、MODIS陆地产品数据、GLDAS同化产品数据,还包括SRTM DEM数据、Meris Landcover数据以及土壤数据库HWSD),开展了渭河流域2006年-2009年1米土体10层土壤水分数值模拟,同时利用野外实测数据资料对模拟结果进行验证,进而对模拟结果分别从时间和空间上进行解析,获得渭河流域蒸散发和土壤水分时空分布特征,为流域水资源管理和配置提供依据。　　 ⑸模拟结果在渭河流域干旱监测中的应用。在土壤水分模拟结果分析基础上,选取降水距平百分率指数、作物缺水指数和土壤相对湿度三个干旱指标对渭河流域气象干旱和农业干旱特征进行分析。　　 本文在区域尺度厚层土体土壤水分数值模拟及干旱监测方面进行了探索性的研究工作,包括遥感驱动的厚层土体土壤水分数值模型构建、多源遥感数据产品的应用和数据处理平台开发以及实际应用等方面,具有一定的创新性。但是,研究中仍存在一些不足之处,主要包括:一是研究中大量遥感数据产品使用带来的误差累计加大模型的不确定性,对最终模拟结果也可能造成较大影响；二是受各方面条件的限制,未能获取更长时间序列与模拟时段相匹配的验证数据；三是受时间精力等方面的限制,对于最后模拟结果分析及模拟结果在渭河流域水资源管理各方面的应用分析力度不够,这些都是将来的研究工作中有待于进一步深入和完善的问题。