Невозможно преобразовать базовый класс (контракт данных) в производный класс

Все уже (и правильно) сказали вам, что вы просто не можете выполнить приведение из Base к Derived, но мне кажется, что вы все еще не понимаете, почему эта строка работает в другом фрагменте вашего кода:

CitySearchCriteria citySearchCriteria = (CitySearchCriteria)Model.SearchCriteria;

Я думаю, что вы немного запутались в том, что такое «Тип» экземпляра. Вы не опубликовали определение модели, но я думаю, что у вас есть что-то вроде этого:

public SearchCriteria SearchCriteria;

Это не означает, что SearchCriteria всегда содержит экземпляры SearchCriteria, а только то, что он содержит экземпляры типов, которые можно привести к SearchCriteria. В вашем случае он может содержать экземпляры SearchCriteria или CitySearchCriteria. Я полагаю, что где-то в вашем коде вы найдете что-то вроде:

Model.SearchCriteria = new CitySearchCriteria();

и это то, что позволяет вашему броску быть выполненным правильно. Вы можете видеть, что экземпляр действительно является CitySearchCriteria (а не просто экземпляром SearchCriteria), выполняющим этот код непосредственно перед приведением:

MessageBox.Show(Model.SearchCriteria.GetType().FullName);

Чтобы лучше понять, вы можете попробовать изменить значение в SearchCriteria непосредственно перед вашим рабочим приведением, как показано ниже, только чтобы узнать, что приведение больше не будет работать:

Model.SearchCriteria = new SearchCriteria();
MessageBox.Show(Model.SearchCriteria.GetType().FullName);
CitySearchCriteria citySearchCriteria = (CitySearchCriteria)Model.SearchCriteria;

Вы не можете бросать таким образом!

Если вы делаете new, вы создаете новый объект памяти определенного размера. В вашем случае new SearchCriteria() создает новый объект памяти достаточного размера для хранения одной строки, ни больше, ни меньше.

В последней строке вы делаете searchCriteria as CitySearchCriteria, пытаясь преобразовать объект в searchCriteria в более крупный тип CitySearchCriteria. Но это невозможно. Вы пытаетесь «преобразовать» объект памяти, который содержит 1 строку, в объект памяти, который может содержать 2 строки. Но приведение не преобразует новый объект памяти. Каково будет значение новой строки? Он просто смотрит под воду, чтобы проверить, содержит ли уже ваша ссылка searchCriteria объект типа CitySearchCriteria. В вашем случае: это не так (объект имеет тип SearchCriteria) и возвращает null.

Итак... следующий пример РАБОТАЕТ (потому что CitySearchCriteria уже создан). Это также ваше решение:

SearchCriteria searchCriteria = new CitySearchCriteria(); 
CitySearchCriteria citySearchCriteria = searchCriteria as CitySearchCriteria;

И это не работает (поскольку CitySearchCriteria еще НЕ создана). Это ваша ситуация:

SearchCriteria searchCriteria = new SearchCriteria();
CitySearchCriteria citySearchCriteria = searchCriteria as CitySearchCriteria;

Это то же самое, что и в следующем примере.
Это действительно работает (поскольку SearchCriteria уже создан):

object o = new SearchCriteria();
SearchCriteria searchCriteria = o as SearchCriteria;

И это нет (поскольку SearchCriteria еще НЕ был создан)::

object o = new object();
SearchCriteria searchCriteria = o as SearchCriteria;

Для справки: я бы всегда использовал прямое приведение, а не приведение с использованием as, если только вы не хотите явно проверять, относится ли объект к этому типу.

Вы можете создать CitySearchCriteria и привести его к SearchCriteria. Таким образом, вы можете видеть только CountryId. Позже вы можете вернуть его в CitySearchCriteria и увидеть CountryId и CityId.

Это не имеет ничего общего с DataContract. Решением в вашем случае будет создание CitySearchCriteria и приведение его к SearchCriteria (если вам это нужно).