水资源的科学合理配置与使用是干旱区社会经济可持续发展的基础。自然生态系统所需生态水资源量的定量研究是协调社会经济发展与维持区域自然生态系统稳定的前提。干旱区自然生态植被系统的耗水量研究将为我国西北地区经济的可持续发展、自然生态保护以及水资源可持续利用提供科学决策依据。 本文研究内容主要是干旱及半干旱地区的自然生态植被系统在不同生长状态下所消耗水量的定量机理性模型研究。在干旱区的自然植被系统中，植被所需水分主要是靠地下水所供给，沿河流两侧及绿洲周围分布。本文应用地下水—土壤—植被—大气连续体水热传输理论(GSPAC)对自然植被系统中的水热传输进行研究，从而定量地确定自然植被系统在一定状态下所消耗的水量，也即维持此状态所需的生态水资源量。 在地下水—土壤—植被—大气连续体水热传输理论(GSPAC)的基础上，根据干旱区自然植被系统的特点，提出了依靠地下水供水的非完全覆盖、非充分供水的自然植被耗水的定量机理模型-自然植被耗水模型(NaturalVegetationWaterConsumptionModel，简称NVWC模型)。在模型中考虑了土壤盐分和土壤水分亏缺对植被根系吸水的影响，分别定义了植被的抗盐碱指数和抗干旱指数，并利用植被蒸腾的土壤供水修正函数来体现盐分及水分胁迫对植被蒸腾作用的影响。根据植被均匀非完全覆盖和非均匀非完全覆盖情况建立了相应的两种冠层模式：连续冠层模式和非连续冠层模式。描述了两种冠层模式的水热传输路径及传输阻力模式，并建立了冠层的水热传输方程组。 对建立的自然植被耗水模型进行了数值求解，其中地下水—土壤子系统采用了有限元解法。利用新疆阿克苏水均衡实验站的实测数据对模型进行了验证，并对模型进行了参数的敏感性分析。编制了通用的图形用户界面的自然植被耗水模型计算程序，可以便捷直观地进行地下水—土壤系统、地下水—土壤—大气系统(裸地)的水热运移以及非完全覆盖、非充分供水的自然植被系统水热运移及耗水的模型计算。同时此模型程序亦也可应用于无灌溉无降雨时段作物系统的水热传输计算。 利用自然植被耗水模型程序对不同的土壤盐分、地下水埋深、植被覆盖度等的组合研究了自然生态植被相应耗水量的变化规律。 应用自然植被耗水模型程序可计算典型区域自然植被的耗水量，同时在模型程序的基础上进一步地提出了大区域自然植被系统耗水量的分类计算法与分区计算法，可用来计算大区域的自然生态植被的耗水情况。