黄河中游地区一直是泥沙研究的热点地区，该地区为黄河的主要多沙粗沙区，是黄河泥沙问题的症结所在。中游地区年输沙量占三门峡以上的70％以上，黄土高原地区降雨集中、历时短、强度大，引起严重侵蚀问题。无定河流域是中游的重要产沙区，论文选择其一级支流大理河流域为研究对象，大理河流域植被稀疏，土壤侵蚀问题尤其严重。 侵蚀产沙是一个复杂的过程，从产沙机理到产沙过程。尽管以往已有很多经验性公式用来模拟场次降雨产流和产沙，但对于侵蚀产沙量的时空分布不能给出很好的定论，也不能很好的模拟出水土保持措施的作用。 论文系统总结了国内外研究研究进展，在中国水利水电科学研究院水资源研究所贾仰文教授开发的WEP模型的基础上，开发了分布式侵蚀产沙模型，侵蚀产沙模型考虑了坡面侵蚀和河道输移，坡面侵蚀包括细沟间侵蚀和细沟侵蚀，河道输移根据河流输沙能力和进入河道的侵蚀产沙量的大小，决定河道输送到下一个河道的泥沙量。 所开发的分布式水文与侵蚀产沙模型在大理河流域得到较好的验证和应用。对大理河流域经流与泥沙过程进行了全面模拟评价，不仅模拟了1987至1990年的逐日水文径流过程和1987年至1988年逐日侵蚀产沙过程，还评价了水资源演变规律和泥沙侵蚀演变情势。 本次研究的分布式水文和产沙模型是在分布式水文模型WEP的基础上实现的，模型在大理河流域得到了成功应用。本文创新点有以下几点：(1) 耦合分布式水文模型和产沙模型，建立了具有物理机制和水动力学机制的分布式模型，研究了分布式水文模型和产沙模型的理论与方法；(2)首次以大理河为例，研究了流域的产流产沙模式，分析了不同水土保持措施下的产流产沙变化。 在将来研究中，此模型可以进一步改进，尤其是降雨降尺度处理，获取高精度短时间步长降雨，使之尽量的时间步长短，以适用于模拟该地区超渗产流与侵蚀产沙过程。应用方面，进一步模拟下垫面变化对水文泥沙的影响，例如植被变化，土壤性质变化，淤地坝的建设情况等，深入研究水土保持建设对水沙的影响，为水土保持建设提供支持。另外，为实现预测功能，还可以使模型与气象模型耦合，使用雷达测雨等，使模型不仅能模拟过去的历史状态也能模拟未来的水文泥沙状态。