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水文模型的研究对于人们深入了解陆地表面各种水文过程和水文现象具有理论与现实意义。分布式水文模型能更精确地描述地表下垫面空间异质性，具有更强的物理和水文意义，因此成为当前水文学研究的热点。分布式水文模型需要空间分布的气象和地理数据作为驱动以实现对陆面水文过程的模拟，遥感技术可以提供时间序列空间分布的地表信息，地理信息系统(GIS)具有强大的空间分析和数据管理功能，故集成遥感和GIS已成为分布式水文模型研究热点之一。
在水文、水循环研究中，地表蒸散发是土壤-植被-大气系统水热平衡研究的关键因子，也是农业、气象、水文等科学研究的重要参数。水文模拟是研究地表蒸散发的重要方法，主要原理一般为能量守恒和水量平衡定律。大多数分布式水文模型在模拟蒸散发时，较少考虑地形和冠层结构对地表净辐射的影响，而且对冠层阻力的计算也比较简略，从而影响了蒸散发的估算精度，蒸散发的空间分布特征往往产生较大偏差。
基于以上的研究背景，本文以汉江上游子午河流域为研究区，利用分布式水文模型-TERRAIN-LAB对小尺度流域时空变化的地表蒸散发进行数值模拟。与国内外同类模型相比，TERRAIN-LAB主要具有以下特点：
(1)模型是基于数字高程模型的以栅格为基本单元的分布式水文模型。模型运行过程中较充分地结合遥感与地理信息系统技术，其中遥感主要为模型提供地表特征信息，GIS则提供数字流域地形信息。
(2)模型水平边界为流域边界，垂直方向上对每个栅格进行冠层结构和土壤分层处理，其蒸散发计算基础为Penman-Monteith(PM)公式，关键参数为净辐射通量和冠层阻力。模型利用坡度、坡向等地形因子，以及叶面积指数等植被结构参数计算起伏地形下的净辐射通量，对冠层阻力的计算则综合考虑温度、空气湿度、光通量密度和土壤含水量的影响。
本文所选研究区为汉江上游子午河流域。研究的主要结论如下：(1)遥感和GIS能为分布式水文模型提供强大的技术支持。遥感技术可以为分布式水文模型提供叶面积指数(LAI)等生物物理参数和实时土地利用分类信息，而GIS强大的空间分析功能，能为模型提供坡度、坡向等地形因子，以及流域边界、水流方向等重要的数字流域地形信息。
(2)本文尝试把分布式水文模型TERRAIN-LAB应用于中国典型湿润气候区小尺度流域的汉江上游子午河流域，并模拟出该地区60米栅格精度的以日为时间步长地表实际蒸散发。
(3)研究区六月份模拟结果表明，地表蒸散发是气象因子、地形因子、地表类型等多种因子综合作用的结果。本模型模拟的日、旬、月不同时间步长的蒸散发的空间分布格局相似，蒸散发从山脊到山谷逐渐增多，河谷两侧及坡地植被覆盖地区蒸散发较大，而河谷裸土地区的月蒸散发一般低于15毫米，山地裸土地区的月蒸散发则一般低于7.5毫米，月蒸散发在60毫米以上的地区大部分集中在西南部分，研究区最大月蒸散发可达到120毫米。
(4)本研究还表明，研究区日蒸散发的空间分布差异较大，大规模的降雨过程会减小这种差异，而且旬蒸散发比日蒸散发的空间差异要小。分析表明子午河流域地表蒸散发与海拔之间存在较好的负相关关系，而且随海拔增加蒸散发的相对递减率迅速增加。本研究还给出了不同地表覆盖类型栅格的逐日变化的蒸散发，并通过间接方法初步验证了模拟结果。