地表蒸散发是涉及土壤、植被和大气相互作用的复杂过程，是地面热量平衡和水量平衡中的重要部分，不同生物和物理过程机制下的土壤蒸发与植物蒸腾是其主要项。利用遥感资料并结合地面观测资料研究不同水热传输机制下西北干旱区的非均匀地表蒸散发，探讨其时间变化特征和空间演变模式，可以深入了解流域内水分和能量的空间分配，为西北干旱区的流域规划、地区水利规划及排灌工程提供理论依据。　　 本文以西北典型内陆河黑河流域作为研究区域，利用MODIS/TERRA卫星遥感产品，结合相关气象站的观测数据（气温、日照时数等），通过改进修正的“三温模型”中植被蒸腾方案，分别建立了适合于该地区的植被和裸地蒸散发模型，计算了卫星过境瞬间的地表净辐射Rn，土壤热通量G等参数，最后以余项法求得潜热通量，并通过谢贤群正弦法进行时间尺度扩展求取黑河流域2000～2008年夏季典型日蒸散发量，得到了黑河流域蒸散发的空间分布。最后利用2005年和2008年黑河流域站点观测的蒸发皿数据和FAO Penman-Monteith公式计算的作物实际蒸散量分别对反演的日蒸散发结果进行了验证，并对误差产生的原因进行了分析。在此基础上计算了黑河流域2000～2008年的每日参考作物蒸散量，然后利用参考蒸散比法，形成黑河流域2000～2008年夏季长时间序列的遥感反演蒸散发结果，并对不同植被覆盖类型的蒸散发进行了计算和分析，最后研究了该流域参考作物蒸散量的年际变化及其主要的气候和地理地形影响因子。主要结论如下:　　 (1)利用黑河流域遥感影像分别估算了研究区夏季的地表温度、地表反照率、地表比辐射率、植被指数等地表参数，通过与地表观测数据对比验证表明，估算的地表参数基本与实测值接近，能够反映研究区内下垫面的几何和物理等特性，说明选取的地表参数估算方法可行。　　 (2)研究区上、中、下游的地表能量通量具有明显的空间差异，呈明显的地带性分布特征。地表净辐射通量和潜热通量空间分布主要受植被生长状况影响，另外，上游地区净辐射通量还与地形要素有关。土壤热通量空间分布与地表覆盖状况密切相关，不同地表覆盖类型区域对应不同的土壤热通量区间值，干燥的沙漠戈壁区对应的土壤热通量值较大，其次是绿洲与戈壁、沙漠交界处的“混合区”，农田绿洲和林地等区域对应的土壤热通量值较小。通过与加密自动气象站通量观测数据对比验证表明，模型的通量计算结果比较理想。　　 (3)日蒸散发量的空间分布与植被生长状况有着密切的关系。其中以植被覆盖条件最好的上游高山森林和草甸地区蒸散发量最大;中下游绿洲地区蒸散发量的大小和绿洲的分布以及农作物的生长关系密切，且受人类活动的影响严重;上游寒漠和裸岩区、中下游荒漠和戈壁区域地表蒸散发量最小。通过与蒸发皿观测数据和计算的作物实际蒸散量对比验证表明，反演的日蒸散发模型值与计算的作物实际蒸散量结果更接近，且多数模型值都小于作物实际蒸散量。夏季各月份蒸散均比较强烈，最大蒸散发量可达200mm左右。不同植被覆盖类型的平均蒸散发量相差很大，表现为林地＞农田＞灌丛＞草地＞裸地。　　 (4)研究区内春、夏、秋、冬四季和年的参考作物蒸散量2000～2008年呈现缓慢上升趋势，但并未达到显著性水平，多年平均参考作物蒸散量空间分异特征明显，表现为从东北荒漠向西南山区逐渐减少，且多年季节变化依照夏、春、秋、冬的顺序递减，逐月变化呈单峰变化趋势，峰值出现在7月。相对湿度、平均风速和水汽压是影响研究区内参考作物蒸散量变化的主要气候因子，且参考作物蒸散量与相对湿度和水汽压显著负相关，而与平均风速显著正相关。其次是影响相对较小的日照时数，平均气温对参考作物蒸散量的影响作用不显著。海拔高度和纬度是影响研究区内参考作物蒸散量变化的主要地理地形因子。且年均参考作物蒸散量与海拔高度极显著线性正相关，与纬度极显著线性负相关，而与经度和坡向相关性不显著。据此建立了参考作物蒸散量与海拔高度和纬度的拟合方程:E=-0.141h+90.591(φ)-2235.329，交叉检验结果表明，该方程可以用来进行年参考作物蒸散量的空间扩展。