迄今为止，针对华北平原作物产量对气候变化的响应，已开展了诸多研究。得到的结论不外乎是或增产或减产，在作用机制的深入揭示方面尚待加强。有鉴于此，中国科学院地理科学与资源研究所陆地水循环及地表过程重点实验室莫兴国、刘苏峡、林忠辉及研究生团队和合作者，近年来在国家自然科学基金、科技部863和973项目、世界银行“黄淮海农业对气候变化的响应和适应计划行动”等项目资助下，基于田间实验，开发了立足华北平原的VIP分布式生态水文动力学模型，针对华北平原冬小麦-夏玉米作物轮作系统，采用南北比较、多站比较和区域分布式模拟，考虑华北平原土壤本底对作物生产力影响的空间分布，区别灌溉和雨养农田，揭示了作物生长、水量平衡、能量平衡和碳循环过程耦合机制，对华北平原作物产量对包括气温、降雨和大气二氧化碳肥效的气候变化情景的响应做了深入的研究。
通过对历史的模拟，他们发现，去掉化肥等农业管理技术进步措施的影响，华北平原建国以来产量逐年增高仍与较适宜的温度、降水和CO2浓度等气候条件相关。通过对未来的模拟，得到如下认识：