土壤水文性质异质性直接影响到相应尺度水文过程的变化，是驱动流域生态水文过程的关键变量，揭示土壤水文性质的空间分异特征，是研究流域生态水文过程的基础工作。本研究基于地形、植被和土壤类型的空间分布分析，在黑河上游干流和中西部水系(包括八宝河、野牛沟、梨园河、丰乐河、洪水河和赖水河)建立了样点-样带-流域土壤水文性质观测体系，得到流域尺度土壤水文性质数据集；制成黑河上游土壤质地图，统计分析土壤水文性质的空间异质规律和尺度特征，揭示影响土壤水文性质的主要环境因子；比较评价分布式概念性模型（DLBRM）与半分布式物理机制模型（SWAT）在黑河上游山区的适用性，并对水文模型进行改进；通过统计分析，结合模型模拟，阐明土壤水文异质性对水文过程的影响机制； 基于区域气候模型RegCM3和分布式水文模型DLBRM，构建开发了"气候-水文"耦合模型CRCHMS，模拟分析气候变化对研究区水文过程的影响，研究结果为黑河流域生态水文模型集成提供了重要参数和数据基础及方法。项目共发表相关学术论文30篇，其中SCI 9篇，还有4篇SCI正在审稿中。