利用黄河源地区1985年和2000年1:100 000土地利用/覆被数据，结合1:250 000 DEM、道路和居民点数据与野外调查资料，分析草地退化与坡向、海拔及距道路和居民点距离之间的关系，探讨黄河源区15年间土地覆被变化特征与规律。结果表明，退化草地占源区总面积的8.24%，冬春季牧场退化率显著高于夏季牧场；草地退化是黄河源区研究时段内土地利用/覆被变化最主要的特征。草地退化表现为：① 阳坡退化率高于阴坡；② 受人口密度影响，草地退化率与海拔高度成反比，相关系数为-0.925；③ 距离居民点越近，退化率越高。尤其当与居民点距离 ≤12 km时，草地退化率与其相关系数高达-0.996；④ 在距道路4 km以内，草地退化率与道路距离成反比，相关系数高达-0.978。1985年以来，源区的草地退化有自然因素的影响，但人类活动的影响仍起主导作用。科学地减少当地居民对草地的过分依赖是解决脆弱的江河源区环境退化的根本。
针对中国西部干旱区特有的气候-植被特征，利用卫星遥感混合像元分解技术对干旱区植被进行了光合作用植被和非光合作用植被区分和组分解析，尝试通过对干旱覆被植被灌层结构进行解析而解决因植被区系差异和环境背景干扰的问题，并参考国际上遥感—生态模型GLO-PEM和CASA，借助遥感生态反演的物理分析，初步构建起基于遥感与生态过程的干旱区适用的光能利用率模型NPP-PEM，并以中国西部干旱区喀什地区叶尔羌—喀什噶尔河流域山地—绿洲—荒漠生态系统为案例，利用AVHRR/NOAA气象卫星遥感数据和气候资料估算了1992年和1998年中国西部喀什地区叶尔羌-喀什噶尔河流域山地—绿洲—荒漠生态系统1 km分辨率年净第一性生产力，并进行了变化探测分析。模拟检验结果精度较好，生态系统碳吸收的空间异质性特征明显。结果表明，考虑了干旱植被生理特征和灌层结构的光能利用模型，模拟结果较为合理，也为引入其他生态模型应用到干旱区生态系统研究提供了借鉴，从而为干旱区陆地生态系统碳循环研究开辟了途径。
广东拥有全国面积最大的红树林湿地。但近年来经济的快速发展使得该湿地系统发生了很大的变化。利用多时相的遥感图像和专家系统方法对珠江口红树林湿地的时空变化进行了分析。结合雷达遥感图像，对红树林群落分类及生物量估算进行了研究，改善了单独使用光学遥感的不足。获得了试验区红树林的变化趋势、类型分布及生物量等情况，为红树林湿地的生态保护提供了重要信息和新的监测手段。
在长江口用声学多普勒流速剖面仪 (ADCP) 进行走航式断面观测，结果表明，采集水样获取的悬沙浓度与ADCP记录的声学信号 (后向散射强度) 之间存在显著相关关系，因此可据ADCP声学数据获得沿观测断面的高时空分辨率的悬沙浓度剖面。分析结果表明，在徐六泾附近断面以往复流占优势，大潮期间单位时间最大水、悬沙通量值出现于涨潮期，落潮历时较长，落潮期水、悬沙通量分别大于涨潮期水、悬沙通量，净通量向海。长江口南槽拦门沙外侧主要为旋转流，涨潮期间内的水、悬沙通量均分别大于落潮期间的水、悬沙通量。2003年11月12日的观测结果表明，潮周期内通过徐六泾断面向海输运的水与悬沙通量分别为109 m3 和108 kg量级；径流量与悬沙输运率分别为104 m3/s和103 kg/s量级。1998年以来徐六泾ADCP流量观测数据与同时间的大通径流量之间存在着显著的相关关系，故可由大通径流量估算徐六泾径流量，作为长江入海径流量，以作为历史资料整编的一种手段。结果表明，长江入海年径流总量略大于大通年径流总量；而在枯水期间入海径流量小于大通径流量。
基于宜昌、汉口、大通3个典型控制站的长期月径流序列，本文采用奇异谱分析方法、消除波动趋势法 (DFA) 等手段，识别长江干流径流序列的趋势、突变、周期振荡等时序结构及其长期记忆特征。主要结论有：①长江干流径流序列存在明显的准15年周期振荡特征，该周期振荡1970s以来受到某种扰动而弱化；② 宜昌站径流序列于1926 年、1970 年发生两次突变，均以径流减少为特征；汉口站径流序列于1955a发生突变，也以径流减少为特征；大通站径流于1955年、1988年发生两次突变，前者以径流减少为特征，后者以增加为特征；③ 长江干流月径流序列存在较强的确定性成分，长期记忆特征明显；集水面积越大，径流序列的长期记忆越强，表现出明显的记忆累积效应。
降水、植被与侵蚀过程三者之间关系的研究，是地表过程领域中重要的科学问题，迄今未能完全解决。通过对黄土高原地区大量实测资料的分析，揭示了森林覆盖率和降雨侵蚀力随年降水量的非线性变化。发现了森林覆盖率随年降水变化过程中的临界点，即当年降水小于450 mm时，森林覆盖率很小且基本上不随年降水而变化；当年降水大于450 mm以后，森林覆盖率随年降水的增大而急剧增大。同时还发现，降雨侵蚀力随年降水量的变化过程也存在着两个临界点。当年降水量小于300 mm时，降雨侵蚀力很小且基本上不随年降水而变化；当年降水量超过300 mm时，降雨侵蚀力随年降水量的增大而迅速增大；当年降水量大于530 mm以后，降雨侵蚀力随年降水量增大的速率进一步加大。从分析与上述各临界点相联系的植被抗蚀力和降雨侵蚀力的对比关系入手，解释了黄土高原地区侵蚀强度随年降水变化的非线性图形，即随年降水的增大，侵蚀强度先是增大并达到峰值，然后再减小。并讨论了上述各个临界点对于黄土高原侵蚀治理的应用意义。
以大量实测横断面资料为基础，研究了1973~1997年不同水沙过程对黄河下游二级悬河形成过程的影响。发现花园口至高村河段二级悬河集中形成于1985~1997年的枯水阶段。高村以下河段二级悬河的形成可分两个阶段，1973~1985年大水条件下是冲刷主槽和淤积滩地的时期，但是由于泥沙主要堆积在靠近滩唇的部位，造成河床横比降增大；1985~1997年枯水条件下泥沙在主槽中大量淤积，导致二级悬河的形势更加严重。生产堤限制了泥沙的堆积范围，导致生产堤内滩地平均高程增长速度明显快于生产堤外滩地平均高程增长速度，生产堤距较窄的河段生产堤内滩地平均高程增长速度较快，显示了生产堤对二级悬河的发展有促进作用。
风水复合侵蚀或风水交互作用是干旱、半干旱地区常见的侵蚀过程。这种风力与流水对同一侵蚀对象 (区域) 的共同作用或交替作用塑造了风蚀水蚀交错区特有的侵蚀地貌景观。作为一个相互联系、影响的复杂系统，风水复合侵蚀具有明显的时空分布特征，其侵蚀过程可以划分为古代过程与现代过程。由于以往的风蚀和水蚀研究相互独立，风水复合侵蚀的研究起步较晚。在研究中存在着尺度转化与研究方法不成熟等问题。对风水复合侵蚀的机理与防治以及土壤复合可蚀性的研究都将成为今后研究中的重点与难点。
在冰川与积雪消融研究中，度日模型应用较为广泛，该模型是基于冰雪消融与气温，尤其是正积温之间的线性关系建立的。度日因子是该模型的重要参数，反映了单位正积温产生的冰雪消融量，其空间变化特征对于不同模型模拟冰雪消融过程的精度有较大影响。 本文根据中国西部不同地区数十条冰川的短期考察和观测资料，分析了西部冰川度日因子的空间变化特征，结果表明：由于青藏高原及其周围地区独特的气候和热量条件，西部冰川度日因子具有明显的区域特征。在同一冰川上，度日因子的空间变化较为明显。从冰川类型来看，与极大陆型及亚大陆型冰川相比，海洋型冰川的度日因子较大。总体看来，西部冰川的度日因子由西北向东南逐渐增大，这与中国西部冰川的气候环境变化趋势是一致的，即在干冷的气候条件下，度日因子较小；而在暖湿的气候条件下度日因子较大。
运用微气象学方法对极端干旱区荒漠绿洲小气候进行了观测，分析我国极端干旱区荒漠绿洲的微气象特征并与林地外进行了对比。同时讨论晴天、阴天和沙尘暴天气的PAR的差异，分析了产生这些差异的原因。结果表明荒漠绿洲具有改变太阳辐射、调节近地层地表及地下温度、缩小温差、降低风速、提高土壤及大气湿度等重要生态作用。绿洲内部的太阳总辐射比林冠层顶部减少49.3%~49.83%；生长季胡杨和柽柳林内的气温均低于林地外，胡杨林平均比林外低1.62 oC，柽柳林比林外低0.83 oC，而且森林覆盖率越高降温作用越明显;群落上层气温高于群落下层, 气温随高度增加而增加；林内大气相对湿度均高于林地外，生长期，胡杨林内比林地外高8.5%，柽柳林高4.2%；胡杨林地平均风速为0.33 m/s，比林地外低2.7 m/s；柽柳林平均风速为0.72 m/s，比林地外低2.31 m/s。在沙尘暴日，PAR明显小于阴天日和晴天日下的值，而φ浊Q非常大，且变化不稳定，该结论对研究大气层的稳定性有极其重要的意义。
