干旱分析技术的研究进展

金菊良, 杨齐祺, 周玉良, 崔毅, 张宇亮, 蒋尚明, 张明, 袁潇晨

(1.合肥工业大学 土木与水利工程学院,安徽 合肥 230009; 2.合肥工业大学 水资源与环境系统工程研究所,安徽 合肥 230009; 3.安徽省·水利部淮河水利委员会 水利科学研究院,安徽省水利水资源重点实验室,安徽 蚌埠 230088; 4.安徽工程大学 建筑工程学院,安徽 芜湖241000; 5.北京理工大学 能源与环境政策研究中心,北京 100081)

干旱分析技术的研究进展

金菊良1,2, 杨齐祺1,2, 周玉良1,2, 崔毅1,2, 张宇亮1,2, 蒋尚明3, 张明4, 袁潇晨5

(1.合肥工业大学 土木与水利工程学院,安徽 合肥 230009; 2.合肥工业大学 水资源与环境系统工程研究所,安徽 合肥 230009; 3.安徽省·水利部淮河水利委员会 水利科学研究院,安徽省水利水资源重点实验室,安徽 蚌埠 230088; 4.安徽工程大学 建筑工程学院,安徽 芜湖241000; 5.北京理工大学 能源与环境政策研究中心,北京 100081)

干旱分析是全面认识干旱及其影响的有效途径,是旱灾风险评估和管理的基础,可为旱灾风险决策提供科学依据。基于此,以旱灾系统为研究对象,从旱灾系统各子系统的相互作用出发,提出了由14类分析技术组成的干旱分析技术体系,其中的关键技术是干旱区划、致灾因子危险性分析、旱灾脆弱性分析和抗旱能力分析。系统综述了这14类分析技术的研究现状,指出了从致灾因子、承灾体、防灾减灾措施、孕灾环境的单方面研究逐步过渡到对它们之间的相互作用和关系的研究和多种干旱分析技术的复合研究,从定性分析过渡到定量分析,从统计分析过渡到物理成因解析的研究发展趋势。

旱灾系统;旱灾风险管理;干旱分析技术;致灾因子；承灾体；防灾减灾措施；孕灾环境

干旱全球频发、持续时间长、影响广泛,易引发贫困、社会不稳定和资源环境恶化等问题,严重威胁到国家水安全、粮食安全和生态安全[1-2]。中国季风气候显著,全国有70%的县属于受旱县,易旱区域分布广泛[3],严重制约着我国社会经济的发展。面对严峻的抗旱形势,中国政府提出了由旱灾危机管理向旱灾风险管理的历史性转变[4]。干旱分析是全面认识干旱及其影响的有效途径,是旱灾风险评估和管理的基础。有效的干旱分析可为旱灾风险管理提供科学的决策依据,在旱灾风险防控和区域社会经济可持续发展的实践中具有重要的理论意义和应用价值[5-9]。干旱现象极其复杂,定量的干旱分析则是近50年才兴起的一个新研究领域,目前的干旱分析研究较为薄弱、分散,尚缺乏系统性和可操作性的干旱分析技术体系框架[7-10]。基于此,本文以旱灾系统为干旱分析的研究对象,提出干旱分析技术就是分析旱灾系统及其子系统之间相互作用的各种技术,系统地阐述目前干旱分析技术的研究现状,并展望未来研究的主要发展方向。

1 干旱分析的技术体系

从系统论的角度看,旱灾是由致灾因子、承灾体、防灾减灾措施、孕灾环境4个子系统相互联系、相互作用导致旱灾损失(灾情)形成的典型复杂系统,称为旱灾系统[8-10]。其中:致灾因子系指水循环系统中大气输送过程、地表水过程、土壤水过程、地下水过程中任一过程或任几个过程的水分亏缺现象(均称为干旱);承灾体系指受干旱影响的各种社会经济发展等社会属性因素及其资源环境因素的集合;防灾减灾措施系指人类社会为应对干旱不利影响所采取的各种方针、政策、技术、方法和行动的总称,包括应急备用水源、蓄引提调工程等工程性防灾减灾措施,以及旱灾评估监测预警、防御、紧急救援和灾后恢复重建等非工程性防灾减灾措施等;孕灾环境系指孕育、影响致灾因子和承灾体的自然环境和人文环境,是由大气圈、水圈、生物圈、岩石圈中各种自然属性因素(如大气环流、天气系统、流域水系、植被条件、地形地貌、土地利用类型等),以及物质文化圈中各种社会属性因素(如人口分布、经济密度等)所组成的综合地球表层环境,主要有大气、水文、下垫面和人文环境。旱灾系统的这4个子系统在旱灾形成过程中缺一不可,它们都是形成旱灾的必要条件。

旱灾系统具有成因复杂性、多样性、周期性、区域性、关联性、不可避免性和可减轻性等显著特征[8,10]。从旱灾系统各子系统及其相互作用的角度,现有的干旱分析技术可归纳为14类:致灾因子分析技术、承灾体分析技术、防灾减灾措施分析技术、孕灾环境分析技术、孕灾环境对致灾因子作用的分析技术、致灾因子对承灾体作用的分析技术、防灾减灾措施对承灾体作用的分析技术、防灾减灾措施对致灾因子作用的分析技术、防灾减灾措施对孕灾环境作用的分析技术、致灾因子对孕灾环境作用的分析技术、孕灾环境对承灾体作用的分析技术、承灾体对致灾因子作用的分析技术、承灾体对孕灾环境作用的分析技术以及上述干旱分析技术的复合技术。它们组成了基于灾害系统作用机理的干旱分析技术体系框架，如图1所示。

图1 基于灾害系统作用机理的干旱分析技术体系框架

2 干旱分析的主要技术研究进展

2.1 致灾因子分析技术

致灾因子分析技术是指识别某地区在特定时间内水循环系统中遭受何种类型水分亏缺,表征、模拟、监测干旱过程,研究干旱历时、干旱烈度、干旱面积等干旱特征的概率分布函数、时空分布、演变趋势等方面的各种分析技术。Yevjevich[11]提出了分析水文干旱过程的游程理论。Sen[12]在假定任意固定时段水文-气象(降雨-径流)空间场为一独立同分布、同质和平稳的随机场下,推导了区域干旱面积、总的干旱缺水量和最大点干旱强度3个区域干旱特征的概率密度函数。阚贵生[13]利用游程理论识别了中国河川径流的水文干旱事件,分析了这些干旱事件的历时、缺水量等统计特性。Rossi等[14]用降雨、径流、土壤水和温度等偏离各自正常水平等干旱指标的点干旱频率分析得到干旱特性、干旱指标值和重现期等的等高线图,来描述区域历史和现状干旱的空间分布特征。冯定原等[15]把全国各地制定的228种农业干旱指标分析归纳为3类指标，并分析了各指标的稳定性和在各地应用的时效性。冯国章[16]探讨了分析极限水文干旱历时的概率分布特征的统计法和模拟法,以及确定水文干旱的划分标准、确定水资源系统抗旱年限的方法。Clause等[17]用线性矩法来验证地理分区的一致性和筛选标准化后的区域年最大干旱程度和区域干旱历时的分布类型,建立了年最大干旱与流域特征和地理特性的多元线性回归关系。Burn等[18]提出了基于多站点径流生成的空间干旱分析方法。Komuscu等[19]应用一系列气候变化方案和大气环流模型,来评估温度和降水变化对安纳托利亚东南项目开发区域13个子区的实际蒸发、土壤水分盈亏季节性变化的影响。申广荣等[20]提出了用集遥感图像、图形、数据为一体的作物缺水指数模型实时监测黄淮海平原旱灾的方法。顾颖等[21]利用农田水量平衡原理模拟大气-作物-土壤和地下水之间的水分交换过程，计算在作物生长过程中大气和土壤中水分的变化情况,可描述、实时监测某场干旱在区域上发生、发展和缓解的过程,可分析对比旱作物在自然条件下和有灌溉条件下的受旱情况,综合分析易旱季节和易旱地区的分布。王文胜[22]用游程理论分析了干旱历时、烈度及其条件概率等特征值,用Kriging方法评价了区域水文干旱。Shin等[23]利用基于神经网络的非参数空间分析技术对降水数据进行正态化、标准化处理,得到了降水的标准正态分布函数,以分布函数值的15%、35%、50%3个分位点截断后的4个子区间分别描述极端干旱、严重干旱、一般干旱、不旱4种情况。吴爱敏等[24]认为不同区域、不同时期的干旱特性不尽相同,适用的干旱指数一般也不同,需针对水循环系统中大气输送过程、地表水过程、土壤水过程、地下水过程等不同过程中的水分亏缺现象,选用大气降水、河流径流、土壤湿度、地下水位等资料计算了不同地区的干旱指数,分析了干旱的时空变率和干旱规律。Kim等[25]利用二元核估计建立了干旱历时-干旱累积缺水量和干旱历时-最大亏缺水量的二维联合分布。朱亚芬[26]对我国东部地区530年来100个站的旱涝等级序列作旋转经验正交函数分解,将中国东部地区分成7个旱涝气候区,分析了北方季风边缘地带旱涝演变特征。陈晓燕[27]建立了一套基于旱情监测预测系统建设的全国土壤田间持水量分布的确定方法,绘制了全国土壤田间持水量分布图。Paulo等[28]提出了用马尔科夫过程和对数线性模型进行干旱级别转移分析和干旱早期预警。沈锦花等[29]用杭州、宁波、金华和温州1470—2003年旱涝等级历史资料,用小波分析、t检验、低通滤波等方法,分析了浙江近534年旱涝灾害发生的规律、周期性、阶段性和突变特点。姚檀栋等[30]根据冰芯中氧同位素记录反演了青藏高原过去1 000 a的气温变化曲线。Shiau[31]用Copula方法建立了干旱历时和干旱强度的联合概率分布,并用于分析黄河流域的干旱频率特性。邓丽仙等[32]从降雨量、流域径流和土壤含水量等方面分析了昆明市2006年干旱的成因和特点。辛秀芬等[33]对比分析了锡盟地区20世纪80年代以来所使用的干旱指标,提出了干旱曲线分析法,可逐日动态监测地区干旱。吴志勇等[34]用VIC大尺度水文模型较好地模拟了全国范围30 km×30 km分辨率的1971—2005年的逐日土壤含水量。范垂仁等[35]提出了天体物理学旱涝灾害预测法，旱涝灾害预测的大气环流特征量法，中长期水文预报的系统分析方法，基于相空间的中长期水文预测，综合系数预测法，谚语预测法，早涝预测的集成发布技术等。赵吴静等[36]建立了面向实用性的年降雨量过程P-Ⅲ型分布AR(1)随机模拟模型,可估计所研究地区干旱特征量的频率特性,识别已发生的历史干旱事件的重现期。Moreira等[37]利用列联表的对数线性模型系列,对葡萄牙14个雨量站的一个月和两个月时间尺度上的SPI指数进行了干旱分类预测。闫桂霞等[38]综合帕尔默干旱指数和标准化降水指数提出了综合气象干旱指数,该指数同时考虑了月季降水量的异常和一段时间的水分亏缺,比单个气象干旱指数能更好地反映区域干旱受旱/成灾范围、河道径流的丰枯状况、农业干旱和水文干旱。王志良等[39]用安阳地区1470—2008年降水等级资料和游程理论分析干旱的游程分布规律。葛全胜等[40]利用隋唐时期初终霜雪、春耕、山桃开花、秋收、海冰、柑橘种植北界等现象的史料记载分析,重建了公元601—920年中国东中部地区温度变化。Song Songbai等用椭圆形Copulas函数[41]进行周期性水文数据的干旱频率分析,可得到干旱发生的联合概率、条件概率和重现期等干旱特征。他们又用Plackett Copula函数[42]进行干旱频率分析,用遗传算法估计参数,发现干旱历时和干旱间隔时间服从威布尔分布,干旱烈度服从伽马分布,Plackett Copula可产生二元或三元干旱相关变量的概率分布。Kao等[43]用Copula函数构建了同时考虑降水标准化指数和径流标准化指数的联合亏缺指数,该指数能计算干旱发生全过程的重现期。Mirakbari等[44]将伊朗南部Khuzestan省41个气象站划分成6个一级区,利用线性矩法筛选出了干旱历时和干旱累积缺水量这两个干旱特征的适宜分布类型并估计了其参数,再用Copula函数建立了每个分区的干旱历时和干旱累积缺水量的联合分布,计算出了各分区历史干旱的联合重现期。陆桂华等[45]提出了不同网格干旱等级影响下的区域干旱指数,用Copula函数建立了区域干旱历时和干旱强度的联合概率分布,估算重庆市2006年干旱的重现期为118 a。张雨[46]用渭河流域90个气象站的月降水资料和Archimedean Copulas函数构建了干旱特征变量的联合概率分布。景毅刚等[47]利用中期或延伸期天气预报、土壤相对湿度观测值、地面植被等信息分别建立了综合气象和综合农业干旱预测模型,建立了陕西省干旱预测预警系统平台。Kim等[48]用干旱强度-面积-历时曲线分析了区域干旱特征。Xu Yueping等[49]采用多时间尺度标准化降水指数分析了汉江流域干旱的空间格局和变化趋势。徐春晓等[50]用邵阳市15个雨量站逐月降雨资料和适线法估计干旱历时和干旱烈度的分布函数,用3种Archimedean Copula函数分别构建了两干旱特征变量之间的联合分布。王殿武等[51]提出了灰色系统理论、时间序列分析、小波分析理论、神经网络理论等旱涝预测理论方法,并用于辽宁各地级市的旱涝特征分析及旱涝灾害预测中。周玉良等[52]提出以径流量距平百分率和径流量累积频率两种方法提取水文干旱特征变量,以适线法确定各单个干旱特征变量的分布曲线,构建了基于Archimedean Copula函数的干旱历时与干旱烈度的联合分布。Serinaldi等[53]根据降雨量和相关的强迫机制,利用自助法与GAMLSS模块化分类方法,建立了英格兰、威尔士等6个区域的多站月降雨量随机生成器。宋松柏等[54]系统总结了Copulas函数及其在干旱分析中的应用。周玉良等[55]用相邻时段地下水埋深变化的累积频率法识别了由地下水干旱历时和干旱烈度组成的干旱特征变量值,用适线法确定了单个干旱特征变量累积分布,用Copula函数构建了干旱历时与干旱烈度的联合分布。李新周等[56]用区域气候模式RegCM3与公用气候系统模式CCSM3单向嵌套技术,进行了未来不同排放情景下的数值试验,结果表明，须综合考虑降水和温度的变化才能更准确地反映干旱-半干旱地区的干旱化特征及其干旱化趋势。Lee等[57]研究了不同Copula函数的尾部形状对干旱历时和干旱严重性双变量频率分析的影响,指数分布和伽马分布分别被选择作为干旱历时和干旱严重性的分布函数,发现Clayton Copula函数不是一个合适的选择,而Frank Copula和Gumbel Copula函数对干旱双变量频率分析效果较好。Zhang等[58]在研究了灌区多时间尺度干旱指标问题后认为,年度干旱指标、灌溉期与非灌溉期的干旱指标可能与厄尔尼诺、海气交叉界面、长期太阳活动有关。裴源生等[6]分析了气象干旱、水文干旱和农业干旱的形成过程及其关系,采用“驱动力-压力-状态-响应”模式构建了干旱演变驱动机制总体研究框架,探讨了干旱演变驱动力系统构成、干旱演变驱动机制、变化环境下干旱演变规律及其响应等关键问题。苏阳[59]根据辽西北地区40 a降水资料和历史干旱资料,用基于Z指数的国家干旱等级标准进行干旱等级评价，将得到的不同等级干旱的频率与理论频率进行对比分析,并调整Z指数不同等级干旱所对应的临界值,得出了适合辽西北地区的Z指数干旱等级标准。黄强等[60]计算了珠江流域3个月尺度的标准化降水蒸散发指数,采用旋转经验正交函数时空分解方法将珠江流域划分成了5个干旱变化特征均质性区域,用多变量区域频率分析方法评估了珠江流域的干旱风险。张明等[61]用自回归模型计算年径流残差项序列,用加速遗传算法求解获得残差项的最大熵概率分布函数,建立了年径流量序列的最大熵分布随机模拟模型。Byzedi等[62]基于伊朗西南地区35个水文、地形、气候、植被和地质指标，采用聚类分析法和判别分析法来划分径流干旱一致区。Xu等[63]采用基于0.25°栅格的3个月标准化降水指数、侦查干旱指数和标准化降水蒸散发指数的三维聚类方法识别中国1961—2012年中的干旱事件,用干旱历时、影响区域、烈度、强度和中心5个参数描述干旱,并用遥感获取的土壤水分数据验证了识别出的干旱事件的合理性。en[64]提出了区域空间覆盖概率的概念并用于空间异质性干旱分析中。周玉良等[65]以土壤含水量和径流量分别表示昆明地区作物蒸散和各用途取水的供水水源,构建了基于标准化土壤含水量指数和标准化径流指数的综合水文干旱指数,用游程分析理论识别干旱过程,用适线法和GH Copula函数构建了干旱历时、干旱烈度的联合分布,计算了昆明1956—2011年中各干旱事件的重现期。江龙等[66]以降水距平百分率为旱情评估指标,用GIS技术模拟评估了安徽省北部6个地级市1978年的历史大旱。董前进等[67]评述了当前水文干旱研究涉及的干旱指标、干旱特征变化规律及重现期、干旱预测及对河川径流影响等。周玉良等[65]针对干旱识别中存在着阈值无明确物理意义、干旱过程的起始和结束时间随阈值变动而变动及干旱烈度不具时间可比性等问题,采用基于帕尔默旱度模式计算的逐时段干、湿状态及帕尔默干旱指数识别干旱过程,以干旱过程中具有时间可比性的帕尔默水分距平指数的累积值作为干旱烈度。黄鑫等[68]用Mann-Kendall非参数秩次相关检验法、R/S分析方法研究了湄潭站全年及四季降水序列趋势性和随机性变化特征,揭示了年降水量及不同季节降水量变化的基本规律。罗党等[69]构建了灰色残差马尔可夫预测模型,用于干旱日期灾变序列,结果表明该预测模型计算简便、精度较高。

2.2 承灾体分析技术

承灾体分析技术是指研究社会、经济和资源环境等承灾体易于受到干旱的破坏、伤害或损伤的特性及其时空分布的各种分析技术,主要有承灾体干旱损失的测算、时空分布和不确定性分析方面的技术。茆智等[70]论述了作物需水量等值线图的类别、绘制原理和方法及其应用,用需水量等值线图综合分析了需水量在空间和时间两方面的变化规律,这有助于推进对承灾体干旱破坏程度与缺水量关系的研究。王静爱等[71]建立了基于省级报刊信息源的中国旱灾数据库,重建了中国1949—2000年旱灾的时空格局。王积全等[72]采用信息扩散技术将单一的历史灾情样本观测值转换为一模糊集,提出了农业旱灾受损率风险定量分析模型。李晶等[73]分析了内蒙古自治区101个旗县1990—2007年间各行业因旱损失情况,确定了旱灾易发区、各旱灾等级的发生频率和分布区划。Hao等[74]利用1991—2009年历史旱灾损失数据和信息扩散理论,进行了中国县级单位农业旱灾损失风险评估。石城等[75]根据江淮丘陵区近62年来的农业旱灾数据,从受旱面积和成灾面积、受旱率和成灾率、灾害异常指数等方面分析了江淮丘陵区旱灾变化的类周期性波动规律。

2.3 防灾减灾措施分析技术

防灾减灾措施分析技术是指分析人类社会应对干旱不利影响的工程性和非工程性措施的各种技术,主要有减小致灾因子的危险性、规避承灾体的暴露性、降低旱灾脆弱性和孕灾环境的不稳定性、增强经济社会的适应性等方面[7]的分析技术。基于风险的干旱管理和抗旱预案已成为美国干旱政策的重要组成部分[5]。俄罗斯、澳大利亚等国家相继建立了加强对灌溉用水和干旱灾害的气候监测及诊断分析业务[76]。邵侃[77]定量分析了包括旱灾在内的中国古代农业灾害防减体系。邓铭江[78]分析了坎儿井现有的主要技术特点、河流冲洪积扇的地形地貌特征、储水构造、水资源转化特点,提出了建设山前凹陷带“横坎儿井式”地下水库的具体思路。刘慧[79]利用物探、调查、抽水试验、同位素测试资料和观测井长期观测资料,确定了地下水库示范区人工回补位置及回补量,估算了在有、无回补情况下地下水库的调蓄能力,构建了有效应对干旱的地下水库示范工程优化调度方案。陈震[80]利用人民胜利渠灌区实测资料，GPCC、GRACE数据等,建立了作物灌水需求干旱模型,结合作物需水与多水源分析，对单水源与多水源灌溉的保证率进行了分析。

2.4 孕灾环境分析技术

孕灾环境分析技术是指分析孕育和影响致灾因子、承灾体和防灾减灾措施的自然环境和人文环境及其时空特征的各种技术。方修琦等[81]根据农业灾害统计资料分析了建国以来的旱灾时空分异特征和演变规律。刘良明等[82]提出了基于地面实测数据辅助的遥感干旱分析技术,分析了干旱的孕灾环境。杨素雨等[83]分析了云南2009年秋季降水极端偏少的异常气候特征，认为干燥的对流层大气和较弱的垂直上升运动是云南区域内高低层大气表现最异常的特征,云南秋季降水与南半球极地及中高纬高度场、赤道西太平洋地区的对流活动存在显著的相关关系。葛全胜等[84]指出秦汉以来中国温度变化经历了两汉(公元前200年—公元180年)、隋唐(541—810年)、宋元(931—1320年)及20世纪4个暖期和魏晋南北朝(181—540年)、晚唐(811—930年)及明清(1321—1920年)3个冷期,其中13—15世纪为气候由干向湿发展的转折点;在温暖气候背景下,北旱南涝是中国东部主要的降水空间格局。霍贝等[85]计算了夏季旱涝年淮河流域的整层水汽输送通量及散度,指出淮河流域洪涝年与干旱年的异常水汽输送通量及散度场均呈反相位变化,干旱年降水偏少的原因是西南水汽输送减弱、大量异常水汽向北输出和整层水汽输送通量辐散共同作用的结果。夏海斌[86]以三次本性为区域地理环境基础,用自主体建模方法模拟了区域的人口及资本组织。董亮等[87]为识别西南地区干旱发生的前兆环流信号,用标准化降水指数和环流特征量月值数据筛选出经显著相关检验的预报因子,用多元线性回归方法建立了4种西南地区秋季干旱预测模型。

2.5 孕灾环境对致灾因子作用的分析技术

孕灾环境对致灾因子作用的分析技术是指分析孕灾环境对形成致灾因子的作用过程的各种技术,是干旱分析中的重要分析技术,主要有从孕灾环境角度对形成致灾因子的原因进行推测、判断或解释的各种分析技术。陶诗言等[88]指出江淮流域持久性干旱是中纬度高度场和副热带地区的流型持续发展和长期维持的结果。Paulson等[89]用多元线性回归方法建立了干旱强度、干旱历时和干旱累积缺水量与流域地貌和气象指标间的关系式,据此估计干旱特征。卢文芳[90]用因子分析及方差最大原则下的正交旋转技术,识别出赤道东太平洋海温、区域平均海温、ENSO事件均与长江中下游汛期(5—9月)降水场具有一定联系。郑振国[91]分析了天文因子、厄尔尼诺、西太平洋副高等孕灾环境对形成干旱的作用过程,根据这些孕灾环境的各种周期叠加的结果,指出未来20～30 a是山西可能出现大旱的危险时期。Pelletier等[92]用年轮、大气温度、河流流量和降水量时间序列数据建立了大气中热量和水蒸气的垂直输送的对流扩散模型作为气候和水文变化的一阶模型。王玉玺等[93]分析了影响陕西省旱涝的地理环境、气候背景、大型天气过程的转型及“突变”、太阳活动及天文原因,用集成预报方法建立了陕西省旱涝预报模型和预报系统。赵振国[94]分析了旱季长江中下游夏季旱涝特征及其环境场、各种天气系统与旱涝的关系。陈乾金等[95]提出了与青藏高原冬季积雪相联系的长江中下游旱涝物理过程概念模型,识别了该流域中的主要正相关区,探讨了异常积雪-大气-海洋-雨带相互之间的可能联系。杨书运等[96]分析了气候、气象、水文、山地和水域等孕灾环境资料,把江淮分水岭地区旱涝灾害发生类型划分为东部、中部、西部3种类型。樊宝敏等[97]指出近4 000年来由于人口的增长和人为不合理的活动,我国森林覆盖率由约60%下降到10%左右,中国东南地区的森林减少,导致了我国西北地区的气候干旱、降雨减少,使得400 mm等雨量线向东南偏移。Bordi等[98]分析推测出干旱发生频率与北大西洋环流间的相互联系。卫捷等[99]认为欧亚北纬35°～45°纬度带存在的EU型静止波列的遥相关强迫作用以及旱灾区域下垫面的正反馈作用,是造成1999年及2000年夏季华北持续性干旱最重要的物理因子。景毅刚等[47]指出陕西省的干旱主要是由副热带高压、青藏高压、西风带冷空气的位置反常等大气环流造成的。池俊成等[100]发现在太阳黑子峰值年附近京津冀地区易出现偏旱年份、低谷年附近易出现偏涝年份。Karnieli等[101]分析了干旱评估中用归一化植被指数(NDVI)和陆地表面温度指数(LST)的优缺点,研究了在大范围湿度、气候/辐射变动条件下北美4—9月份NDVI与LST指数之间的关系。杨涛等[102]阐述了气候变化下利用统计降尺度和降雨径流模型预测水文极端事件的国内外研究进展。陈亮[103]将区域气候模式RegCM3和陆面水文模型VIC引入黑河流域,通过敏感性分析来探索陆面与大气之间的相互作用。李强[104]从大气环流和海洋因子角度对影响全球各主要干旱区干旱化的大尺度背景进行了机理分析。杜灵通[105]指出只有综合考虑大气降水、植被生长和土壤水分供需平衡等多种因子及其内部耦合过程的干旱监测机理模型,从地表水分平衡系统失衡的角度才能准确监测和模拟干旱这一自然现象,利用分类回归树方法构建综合干旱监测模型、计算综合干旱指数。Byzedi等[106]根据伊朗西南部54个站点的日流量数据资料,运用70%截断水平方法对年最大径流干旱烈度和历时序列进行了频率分析,再用地形、气候、地质和植被等35个因素对2 a重现期的水文干旱烈度建立多元回归模型进行区域径流干旱分析。Tabari等[107]根据改进的SPI指数,构建了气候变化不确定性驱动的干旱频率分析模型,并用于加拿大Okanagan盆地夏季极端干旱频率分析中。

2.6 致灾因子对承灾体作用的分析技术

致灾因子对承灾体作用的分析技术是指分析致灾因子对承灾体的作用过程及其产生的不利影响的各种技术,是干旱分析中的关键技术,主要有旱灾脆弱性评估技术,致灾因子对承灾体作用的机理分析、关联分析、临界值域分析等。冯丽文[108]从气候对社会-经济-环境冲击的角度,分析了我国1951—1985年旱灾发生的时空分布特征、变化规律,用调查等方法阐述了干旱对粮食生产、水资源和能源、林牧渔业等部门造成的影响。Frick等[109]利用水资源系统随机模型分析了干旱对柯林斯堡市供水的影响,随机模拟结果被400 a的树轮数据所证实。吕满堂[110]从气象干旱-土壤干旱-农业干旱-作物减产角度,采用土壤水分平衡法分析作物干旱程度,以此估算作物减产量。魏一鸣等[111]基于致灾因子对承灾体的作用,提出了评估中国各区域自然灾害脆弱性的DEA方法。Leilah等[112]用相关分析、路径分析、多元线性回归、逐步回归、因子分析、主成分分析和聚类分析等方法研究了沙特阿拉伯小麦产量与干旱条件间的关系。刘颖秋等[113]系统地分析了干旱对我国农村经济发展和生活、牧区社会经济、城市社会经济、生态环境、宏观经济的影响。Kim等[48]建立了评估韩国农业旱灾脆弱性时空分布的经验正交函数和多变量时间序列模型。程静[114]从社会经济的角度设计了旱灾脆弱性评价指数,基于层次分析法对农业旱灾脆弱性进行模糊综合评价,并运用主成分分析法分析了影响旱灾脆弱性的主要社会经济因素。李强[115]用聚乙二醇模拟干旱法、盆栽控水方法与野外调查相结合的方法研究了荻和芒对干旱胁迫的生理响应和适应性。Xu等[116]通过构建3种农作物的连续无雨日数指数和历史农业因旱损失数据间的损失率曲线,对中国东部季风地区的部分地级市的农业旱灾风险进行了评估。蒋尚明等[117]用经验模态分解方法对江淮分水岭易旱区粮食单产及其影响因子进行了多层次、多时间尺度分解,用集对分析理论分析了粮食单产波动分量与其影响因子之间的相关性。王婷等[118]选取水稻效率指数、应灾能力指数、水稻暴露指数,构建了四川省县级行政区域水稻旱灾脆弱性指标评价体系,计算了相应的脆弱性指数。

2.7 防灾减灾措施对承灾体作用的分析技术

防灾减灾措施对承灾体作用的分析技术是指分析防灾减灾措施对承灾体的作用过程及其产生的防灾减灾能力的各种技术,主要有区域承灾体的抗旱能力分析。姜万勤[119]分析了中小流域的地形条件、气候因素、水文地质特征、工程系统状况以及灌区作物组成、耗水规律、灌水方法、管理水平,编制了通用预报查算图,提出了中小型水库群抗旱能力预报图解法。金菊良等综合考虑气象条件、农业种植结构及塘坝建设情况,提出了基于水量供需平衡分析的塘坝灌区抗旱能力概念及其计算模型[120],采用水量供需平衡分析计算了不同来水频率下的区域抗旱能力系数,在评价水平年下安徽省整体区域抗旱能力接近于能够抵御轻度干旱的水平[121]。梁忠民等[122]根据具有月径流系列资料和同期的月或年尺度的供需水系列资料,或仅具有水资源规划中不同保证率(如50%、75%、90%、95%、97%等)的供需水资料两种常见的资料条件,提出根据抗旱能力水平指数-来水频率(保证率)关系曲线定量计算抗旱能力的方法。

2.8 防灾减灾措施对致灾因子作用的分析技术

防灾减灾措施对致灾因子作用的分析技术是指分析防灾减灾措施对致灾因子的作用过程及其产生的防灾减灾能力的各种技术,主要有运用防灾减灾措施对水循环系统中各种水分亏缺现象进行调控的各种分析技术。冯平等[123]构建了供水系统水文干旱的识别方法,提出对供水系统的水文干旱分析应考虑不同时段之间的水量传递关系,若有效径流小于供水截断水平,则判断发生水文干旱。尹正杰等[124]采用随机模拟径流系列方法和供水系统水文干旱的识别方法,提出了不考虑和考虑径流调节情况下的水文干旱分析技术。王发信等[125]依据蚌埠闸46 a水位资料及吴家渡57 a流量资料分析了在怀洪新河现状工程条件下,将正常蓄水位由设计蓄水位抬升至校核蓄水位时,怀洪新河蓄水的可行性、保证率和新增的可供水量。邵东国等[126]构建了基于南昌市供水水源管理与行政分区的二层大系统分解协调应急调配模型,分别以2010年、2020年、2030年为水平年,在75%、95%、99%等不同干旱枯水频率条件下进行了水资源供需分析计算。

2.9 防灾减灾措施对孕灾环境作用的分析技术

防灾减灾措施对孕灾环境作用的分析技术是指分析防灾减灾措施对孕灾环境的作用过程及其产生的防灾减灾能力的各种技术。王军等[127]选择黄土丘陵沟壑区5种典型土地利用结构和7种主要土地利用类型进行土壤水分观测,分析了土地利用结构和类型对土壤水分时空分布的影响。张北赢等[128]鉴于水土保持措施会影响土壤水分的静态分布和动态过程，能有效提高土壤含水率,通过定位监测并引入土壤水分亏缺补偿度指标,分析了黄土丘陵沟壑区不同水土保持措施下土壤水分动态特征和雨季前后土壤水分的亏缺与补偿情况；结果表明，降雨对退耕坡地和梯田土壤水分均有正补偿作用。郭云腾[129]利用GIS技术、DEM影像数据、四湖流域近50年的洪水期降水数据分析了水文过程的变化,结果说明，在旱灾年份应提高河湖水系的连通水平，沟通河湖、江河,可及时合理调配水资源，改善干旱的孕灾环境。

2.10 致灾因子对孕灾环境作用的分析技术

致灾因子对孕灾环境作用的分析技术是指分析致灾因子对孕灾环境的作用过程和改变孕灾环境时空特征的各种技术。樊宝敏等[130]用历史回推、理论推导和统计分析方法,研究了过去4 000 a中国降水与森林变化的数量关系。刘孝富等[131]以西南地区为研究对象,将岩性、坡度、降水、土地利用、土壤类型、植被覆盖度、与居民点距离、人口密度作为评价指标,研究了干旱对石漠化的影响；结果表明干旱可提高石漠化敏感性,受旱灾程度越深,石漠化敏感性增强越明显。

2.11 孕灾环境对承灾体作用的分析技术

孕灾环境对承灾体作用的分析技术是指分析孕灾环境对承灾体的作用过程、制约承灾体的发展规模、影响承灾体的分布和发展生产的各种技术。Van Oosterom等[132]分析了种植于地中海不同地区、不同气温环境变化下的大麦出产率与环境的关系,探讨了气候环境对大麦产量的影响。李伯重[133]分析了中国历史上气候变化对人口变化的影响,结果说明,在20世纪前的2 000 a中气候变化是引起我国人口变化的决定性因素之一。王根绪等[134]指出近40年来江河源区气候变化总趋势是气温升高、对植被生长起重要作用的夏季降水量呈明显减少趋势;江河源区脆弱的生态环境体系对气候的这种变化响应强烈,导致冰川退缩、多年冻土消融加剧、高寒草甸与草原植被大范围退化。刘颖杰等[135]指出以温度升高为主要特征的气候变化对东北地区粮食总产量增加有明显的促进作用,对华北、西北和西南地区的粮食总产量增加有一定抑制作用,对华东和中南地区的粮食产量的影响不明显。人口地理分界线“胡焕庸线”近70多年来基本上没有变化[136],这条人口地理分界线与气象上的400 mm等降水量线、地貌区域分割线、生态环境界线、玉米种植带的西北边界、文化转换的分割线、适宜人类生存地区的界线以及民族界线均存在某种程度的重合,也是我国东南季风的影响范围边界。吴静[137]用包含气候、农业、社会等影响因素的中国近2 000 年来人口地理演变的多智能体模拟模型，分析了南北人口格局的转变、东西人口格局(即胡焕庸线)的形成以及近2 000 年中全局人口分布演化的动力机制。王静爱等[71]的研究表明，近57年来中国水旱灾害危险性的整体格局呈现东西分异,东部远远高于西部,这是自然、人文孕灾环境对承灾体作用的结果。黄园淅等[138]的研究表明，胡焕庸人口分界线依然是中国人口分布差异的基线,人均GDP空间分布与生产性土地资源的空间分布情况与区域人口分布具有很高的一致性,“胡焕庸线”的存在及其合理性充分说明了地理环境在国家和地区的社会、经济发展中的重要作用。葛全胜等[139]研究了中国近2 000 年来气候变化与社会的自然、经济、人文三大亚系统发展状况间的对应关系,从数百年至数十年的时间尺度上揭示了气候变化过程实质上也是社会结构的重构过程。

2.12 承灾体对致灾因子作用的分析技术

承灾体对致灾因子作用的分析技术是指分析承灾体对致灾因子的适应过程,以及承灾体诱发、加强或减弱致灾强度过程的各种技术。王昊[140]分析了沼泽湿地大型水生植物对湿地水面蒸发的影响机理及变化规律。王友贞等[141]采用现场观测和理论模拟相结合的研究方法,系统地分析了大沟排水对地下水位的影响,如果不对大沟排水进行有效控制,则会增加区域干旱的风险。

2.13 承灾体对孕灾环境作用的分析技术

承灾体对孕灾环境作用的分析技术是指分析承灾体对孕灾环境的作用过程(如社会、经济活动改变孕灾环境,进而诱发、加强致灾因子强度)的各种技术。任国玉等[142]指出中国近50年来年平均地表气温变暖幅度约为1.1 ℃,明显偏高于全球或半球同期平均增温速率;人类活动引起的大气中温室气体浓度增高可能在一定程度上影响了中国近50年来的气候;中国东部大部分地区日照时间和水面蒸发量减少均可能起源于人为排放的气溶胶增多。孟飞等[143]指出2000—2003年浦东新区水域面积减少和河网密度快速降低,年平均流失率为4%,河流密度年平均缩减率为5%;河网缩减具有显著的区域分异特征,流失的主体部分集中在城乡交替地带,同城市扩张同步。丁一汇等[144]指出在全球变暖背景下近100年来中国年平均地表气温明显增加,升温幅度比同期全球平均值略高,中国的CO2年排放量呈不断增加趋势,温室气体正辐射强迫的总和是造成气候变暖的主要原因。高学杰等[145]分析了中国土地利用状况对气候的影响,结果表明,土地利用引起了年平均降水在南方增加、北方减少,年平均气温在南方显著降低。周洪建等[146]基于陕西省1998—2005年归一化植被指数和降水月数据序列的相关性分析,探讨了人类活动对植被影响的空间格局。

2.14 上述干旱分析技术的复合技术

干旱分析技术的复合技术主要是综合应用上述13类干旱分析技术的各种复合技术,主要有旱灾风险评估、监测预警分析、恢复重建规划分析等技术。Wilhite等[5]系统探讨了旱灾风险评估基础理论,提出了基于风险评估的干旱规划与预案方法。刘引鸽[147]利用西北地区降水和农作物旱灾面积统计资料,将旱灾事件与影响因子进行相关性分析。张继权等[8,76]分析探讨了综合自然灾害管理的基本理论、实施技术,指出它是针对各种自然灾害全过程,集中于致灾因子危险性和承灾体脆弱性的分析技术,并集成多层面、多元化和多学科参与合作的全面整合的灾害管理新颖模式。Fontaine等[148]认为脆弱性是系统易受外界扰动的不利影响的程度和不能应对不利影响的程度,是系统暴露性、敏感性、适应性的函数。乔丽等[149]选取主要气候、土壤、地表植被、水文等10个影响陕西省生态农业的干旱因子,利用K-均值聚类和分层聚类相结合的分析方法,将陕西省划分为8个生态农业的干旱相似区。张允等[150]研究了1644—1911年西海固地区旱灾的时间和空间变化、等级序列以及驱动力因子,识别出了旱灾多发期和高发区,影响干旱灾害时空变化的驱动力因子包括气候、生态和人口因子,其中气候因子起到了决定性作用。黄庆旭等[151]用系统动力学方法构建了气候干旱和经济发展双重压力下的北京水资源承载力模型,在中国北方干旱化大背景和北京城市规划目标的基础上设计了规划发展情景、气候干旱情景和适应对策情景。白云岗等[152]分析了干旱历史资料后认为,新疆干旱灾害的成因主要为干旱缺水、水资源时空分布不均、不合理的人类活动、水利工程损毁等。很多学者同时采用致灾因子、孕灾环境、承灾体、抗旱能力中的多个方面指标进行区域旱灾风险评估。如Zhang等[153]把可变模糊集模型和危险性、易损性、暴露、抵抗力综合评价方法用于辽宁省农业干旱风险评估中,绘制了相应的风险图。吕娟等[154]综合分析了2000年以来我国旱灾发生频率大、受旱面积广、区域变化明显等特点,从自然、社会两方面分析了旱灾频发的原因。刘琳[155]从孕灾环境、致灾因子和承灾体3个方面分析了辽宁省农业旱灾的成灾机理、辽宁省农业干旱形成的主要影响因素并选取相应的评价指标,从致灾因子的危险性，承灾体的暴露性、脆弱性和防旱抗旱能力4个方面,分雨养旱作农业和灌溉农业分别建立了辽宁省农业干旱风险评价指标体系、方法和模型,进行了辽宁省农业干旱灾害单因子风险评价及风险综合评价,绘制了风险分布图。耿秀华[156]利用宁夏1979—2008年气象资料、地理信息、农业数据、灾害数据,评价了宁夏农业干旱的危害性、脆弱性和敏感性,对宁夏四季和全年的农业干旱风险进行评价及区划。Yuan等提出了干旱危险性分析的理论框架,构造了包括气象和水文因子的干旱综合Z指数,并应用于淮北平原的干旱频率分析中[157]，提出了基于数据包络分析和层次分析法的气候变化下区域干旱脆弱性分析方法，并用于安徽、河南、江苏、山东等省65个城市的干旱脆弱性分析中[158]。孙可可等[159]建立了抗旱能力指标-来水频率之间、干旱频率-干旱烈度保证率之间的关系曲线,得到了各次干旱过程的抗旱能力指标与干旱频率的一一对应关系,建立了干旱频率-假定灌溉水平-旱灾损失率三者间关系,最后推得现状水平年实际抗旱能力下的干旱频率-旱灾损失率曲线,在株洲市水稻旱灾损失风险实际计算中得到验证。金菊良等[10]构建了由致灾因子危险性、承灾体暴露性、灾损敏感性和抗旱能力组成的旱灾风险系统,提出了旱灾风险评估方法论和旱灾风险评估理论模式,建立了由旱灾危险性分析、旱灾脆弱性分析、旱灾损失风险分析、旱灾风险等级评价、旱灾风险决策分析方法组成的旱灾风险评估方法体系,以及由干旱频率与旱灾损失关系曲线图、干旱频率空间分布图、旱灾损失空间分布图、与旱灾风险有关的旱灾危险性分布图等各种专题图、旱灾风险区划图组成的旱灾风险评估应用模式体系,建立了由上述旱灾风险系统结构、旱灾风险评估方法论和理论模式、旱灾风险评估方法体系和应用模式体系组成的旱灾风险评估理论框架。

3 结论与展望

3.1 结 论

由于旱灾系统存在多元、复合、潜在、时空不确定性等诸多复杂性特征,目前的定量干旱分析技术研究尚处于起步阶段，研究较为薄弱,开始从小时空尺度干旱经验统计分析、单项干旱分析技术,逐步向大时空尺度干旱物理成因分析、多项干旱分析技术的复合技术方向转变,取得了以下重大进展。

1)有关致灾因子子系统分析方面。①区域干旱事件是一种长时期、较大空间范围的自然现象,需要从干旱历时、干旱面积和干旱烈度(干旱缺水量)3个方面予以定量描述与分析。②不同区域或同一区域不同时期的干旱的主要驱动因子和干旱特性不尽相同,需根据水循环中大气输送过程、地表水过程、土壤水过程、地下水过程等不同过程的水分亏缺现象,选用大气降水、河流径流、土壤湿度、地下水位及其综合构建干旱指标,因此干旱指标具有多元性和变动性。③用农田水量平衡原理、流域水文模型模拟大气-作物-土壤和地下水之间水分交换过程,可描述、实时监测具体某场干旱在区域上发生、发展和缓解的过程；同时,利用冰芯、树木年轮资料反演干旱指标长期系列非常重要,可进一步论证其他方法的分析结果。④用游程理论分析识别水文干旱过程、确定干旱历时、干旱面积和干旱烈度这些干旱特征变量,用Copula函数方法估计这些干旱特征变量的联合概率分布是当前的有效方法。⑤统计分析、模糊分析、熵分析、3S分析、集对分析和其他智能分析方法是研究干旱指标及其干旱特征变量所含有明显不确定性的重要途径。⑥从气候、天文、地理、人类活动等孕灾环境对形成干旱的作用过程的定量分析研究目前尚非常薄弱。⑦情景模拟干旱指标系列和供水系统是处理供水水源调控管理下干旱分析的重要技术。⑧现场观测试验是分析承灾体与致灾因子相互作用的可行方法。

2)有关承灾体子系统分析方面。①旱灾损失是干旱分析的主要研究对象。分行业进行旱灾损失估算是可行途径。干旱对农业影响最大,作物需水量模拟分析是目前重要的干旱分析技术。统计分析、模糊分析、熵分析、集对分析和其他智能分析方法是研究旱灾损失不确定性的重要途径。②致灾因子对承灾体作用的分析是干旱分析研究的最主要目标,建立各干旱强度与各旱灾损失之间定量关系的旱灾脆弱性分析技术是目前实现该目标的主要途径,目前主要有基于历史数据、指标体系、现场调查的灾损率曲线、情景模拟的灾损率曲线等旱灾脆弱性分析技术。③防灾减灾措施对承灾体作用是干旱调控管理的主要途径,抗旱能力的定量分析是重要的分析技术,便于衔接干旱分析和洪水分析的理论和方法[9]。④气候、地理等孕灾环境对人口、作物、GDP空间分布的作用的分析是目前的研究热点。

3)有关防灾减灾措施子系统分析方面。①增加水源供水和节水的水利工程规划设计分析技术是目前重要的工程性防灾减灾措施分析技术,干旱监测、诊断、预测、预警、调控技术是目前重要的非工程性防灾减灾措施分析技术。②古代农业灾害防减体系的历时分析、各国各地区干旱灾害防减体系的对比分析可为干旱管理提供辅助决策依据。

4)有关孕灾环境子系统分析方面。①自然孕灾环境和人文孕灾环境及其时空特征演变规律的各种定量分析是目前干旱分析的热点,这些分析大多属于多年平均的分析,对干旱区划具有重要意义。②长期的人类活动和致灾因子对孕灾环境都具有重要作用。

5)有关旱灾系统分析方面。① 4个子系统分析的综合研究是旱灾系统分析的主要途径。②目前旱灾系统分析主要有干旱区划、旱灾区划、旱灾风险分析等。

3.2 展 望

干旱分析是旱灾风险评估和管理领域的重要研究基础和前沿。干旱分析旨在从根本上揭示研究区域旱灾系统及其子系统相互作用的机理。干旱分析技术都是分析旱灾系统及其子系统相互作用的各种技术。干旱分析技术研究的发展趋势主要有以下几点：

1)从致灾因子、承灾体、防灾减灾措施、孕灾环境的单子系统干旱分析技术方面逐步过渡到各子系统之间相互作用关系的干旱分析技术研究和多种干旱分析技术的复合集成研究。旱灾系统是以承灾体为核心,以孕灾环境中承灾体旱灾损失与致灾因子破坏之间复杂的作用和响应关系为作用机制,是具有链式风险传导关系的复杂系统[9],旱灾损失就是该作用机制下的演化结果。分析这种传导关系的复杂系统是一个重要的研究方向。

2)从定性调查分析向基于物理成因解析的定量分析方向发展。提高干旱分析的定量化水平,分析旱灾系统各子系统内部要素相互作用的定量关系(如探讨干旱特征变量与发生概率之间关系的致灾因子危险性分析,探讨自然孕灾环境和人文孕灾环境各主要要素多年平均之间空间分布关系的干旱区划)、各子系统相互作用的定量关系(如探讨致灾因子强度与承灾体旱灾损失之间关系的旱灾脆弱性分析,探讨给定抗旱能力下致灾因子危险性与旱灾脆弱性之间关系的旱灾剩余风险分析)是重要的研究发展趋势[7]。

3)这14类干旱分析技术组成的干旱分析技术体系中，特别需要研究的关键技术有:致灾因子分析技术(致灾因子危险性分析)、致灾因子对承灾体作用的分析技术(旱灾脆弱性分析)、孕灾环境对承灾体作用的分析技术(干旱区划)、防灾减灾措施对承灾体作用的分析技术(抗旱能力分析)和旱灾(剩余)风险分析。其中:致灾因子危险性分析是研究干旱产生的直接原因,需要从区域不同供水水源进行综合致灾因子分析;旱灾脆弱性分析是针对不同承灾体特性定量分析其脆弱性,建立致灾因子与承灾体损失的相关关系;干旱区划是研究干旱严重程度的区域分布,从而反映出孕灾环境对致灾因子和承灾体的作用;抗旱能力分析主要是结合区域特征合理定量现有水利设施条件下的抗旱能力,反映地区应对旱灾时减小旱灾损失的能力;旱灾(剩余)风险分析是旱灾系统各子系统相互作用下旱灾损失不确定性的综合分析。今后研究的重点是进一步结合新颖的不确定性分析方法(如智能体理论、集对分析)解析、模拟这些干旱过程的物理成因机制,丰富、发展、完善这些关键分析技术。

4)干旱及其影响非常复杂,属于自然科学、社会科学相交叉的研究领域,在干旱分析研究中迫切需要引入和综合运用干旱及其调控试验技术、气候气象水文和社会经济数值模拟技术、现代应用数学、智能计算技术[160-161]、3S技术等,进一步考虑旱灾系统各要素间的相互作用,特别是以承灾体为对象的作用过程,同时应充分利用降水、径流、土壤水、地下水等天然实测数据和旱情资料,从实际旱情角度揭示干旱形成机理,为旱灾风险评估与调控奠定更坚实的基础。

[1]张世法,苏逸深,宋德敦,等.中国历史干旱(1949—2000)[M].南京:河海大学出版社,2008:1-326.

[2]Cook B I,Smerdon J E,Seager R.Global warming and 21st century drying[J].Climate Dynamics,2014,43:2607-2627.

[3]水利部水利水电规划设计总院.中国抗旱战略研究[M].北京:中国水利水电出版社,2008:1-213.

[4]顾颖.风险管理是干旱管理的发展趋势[J].水科学进展,2006,17(2):296-298.

[5]Wilhite D A,Hayes M J.Planning for drought:moving from crisis to risk management[J].Journal of the American Water Resources Association,2000,36(4):697-710.

[6]裴源生,蒋桂芹,翟家齐.干旱演变驱动机制理论框架及其关键问题[J].水科学进展，2013,24(3):449-456.

[7]李原园,梅锦山,郦建强.干旱灾害风险评估与调控[M].北京:中国水利水电出版社,2016:1-224.

[8]张继权,刘兴明,严登华.综合灾害风险管理导论[M].北京:北京大学出版社,2012:1-232.

[9]金菊良,宋占智,崔毅,等.旱灾风险评估与调控关键技术研究进展[J].水利学报,2016,57(3):1-15.

[10]金菊良,郦建强,周玉良,等.旱灾风险评估的初步理论框架[J].灾害学,2014,29(3):1-10.

[11]Yevjevich V.An objective approach to definitions and investigations of continental hydrologic droughts[M].Fort Collins:Colorado State University,1967:1-227.

[12]Sen Zekai.Statistical analysis of hydrologic critical droughts[J].Journal of the Hydraulics Division,1980,106(1):99-115.

[13]阚贵生.应用游程理论分析农业干旱的初步探讨[J].水文,1986,31(2):12-18.[14]Rossi G,Benedini M,Tsakiris G,et al.On regional drought estimation and analysis[J].Water Resources Management,1992,6:249-277.

[15]冯定原,邱新法,李琳一.我国农业干旱的指标和时空分布特征[J].南京气象学院学报,1992,15(4):508-516.

[16]冯国章.极限水文干旱历时概率分布的解析与模拟研究[J].地理学报,1994,49(5):457-464.

[17]Clause B,Pearson C P.Regional frequency analysis of annual maximum stream flow drought[J].Journal of Hydrology,1995,173:111-130.

[18]Burn D H,DeWit W J.Spatial characterization of drought events using synthetic hydrology[J].Canadian Journal of Civil Engineering,1996,23(6):1231-1240.

[19]Komuscu A U,Erkan A,Oz S.Possible impacts of climate change on soil moisture availability in the Southeast Anatolia Development Project Region(GAP):an analysis from an agricultural drought perspective[J].Climatic Change,1998,40(3-4):519-545.

[20]申广荣,田国良.基于 GIS 的黄淮海平原旱情监测研究[J].自然灾害学报,1998,7(2):17- 21.

[21]顾颖,刘培.应用模拟技术进行区域干旱分析[J].水科学进展,1998,9(3):269-274.

[22]王文胜.河川径流水文干旱分析[J].甘肃农业大学学报,1999,34(2):184-187.

[23]Shin H S,Salas J D.Regional drought analysis based on neural networks[J].Journal of Hydrologic Engineering,2000,5(2):145-155.

[24]吴爱敏,郭江勇,王劲松.中国西北地区伏期干旱指数及干旱分析[J].干旱区研究,2007,24(2):228-235.

[25]Kim T W,Valdes J B,Yoo C.Nonparametric approach for estimating return periods of droughts in arid regions[J].Journal of Hydrologic Engineering,2003,8(5):237-246.

[26]朱亚芬.530年来中国东部旱涝分区及北方旱涝演变[J].地理学报,2003,58(增刊1):100-107.

[27]陈晓燕.旱情监测预测系统建设关键技术研究[D].南京:河海大学,2004:1-79.

[28]Paulo A A,Ferreira E,Coelho C,et al.Drought class transition analysis through Markov and Loglinear models,an approach to early warning[J].Agricultural Water Management,2005,77:59-81.[29]沈锦花,胡波.浙江省近534年旱涝发生规律及突变分析[J].气象,2005,31(10):76-79.

[30]姚檀栋,秦大河,徐柏青,等.冰芯记录的过去1 000 a青藏高原温度变化[J].气候变化研究进展,2006,2(3):99-103.

[31]Shiau J T.Fitting drought duration and severity with two-dimensional Copulas[J].Water Resources Management,2006,20(5):795-815.

[32]邓丽仙,杨绍琼.昆明市2006年干旱分析[J].人民珠江,2008(1):26-28.

[33]辛秀芬,冀刚,董春艳.锡盟地区干旱指标的探讨[J].内蒙古气象,2007(1):19-21.

[34]Wu Zhiyong,Lu Guihua,Wen Lei,et al.Thirty-five year (1971—2005) simulation of daily soil moisture using the variable infiltration capacity model over China[J].Atmosphere Ocean,2007,45(1):37-45.

[35]范垂仁,夏军,张利平,等.中国水旱灾害长期预测理论方法实践[M].北京:中国水利水电出版社,2007:1-232.

[36]赵吴静,金菊良,张礼兵.随机模拟方法在地区干旱频率分析中的应用[J].农业系统科学与综合研究,2007,23(1):1-4.

[37]Moreira E E,Coelho C A,Paulo A A,et al.SPI-based drought category prediction using loglinear models[J].Journal of Hydrology,2008,354(1):116-130.

[38]闫桂霞,陆桂华,吴志勇,等.基于PDSI和SPI的综合气象干旱指数研究[J].水利水电技术,2009,40(4):10-13.

[39]王志良,李伟伟.游程分布在河南省安阳地区旱涝问题中的应用研究[J].安徽农业科学,2010,38(19):10194-10196.

[40]葛全胜,刘浩龙,郑景云,等.隋唐时期东中部地区温度变化的重建(601—920年)[J].科学通报,2010,55(31):3048-3052.

[41]Song Songbai,Singh Vijay P.Meta-elliptical copulas for drought frequency analysis of periodic hydrologic data[J].Stochastic Environmental Research and Risk Assessment,2010,24(3):425-444.

[42]Song Songbai,Singh Vijay P.Frequency analysis of droughts using the Plackett copula and parameter estimation by genetic algorithm[J].Stochastic Environmental Research and Risk Assessment,2010,24(5):783-805.

[43]Kao S C,Govindaraju R S.A copula-based joint deficit index for drought[J].Journal of Hydrology,2010,380(1):121-134.

[44]Mirakbari M,Ganji A,Fallah S R.Regional bivariate frequency analysis of meteorological droughts[J].Journal of Hydrologic Engineering,2010,15(12):985-1000.

[45]陆桂华,闫桂霞,吴志勇,等.基于copula函数的区域干旱分析方法[J].水科学进展,2010,21(2):188-193.

[46]张雨.Archimedean Copulas函数在干旱分析中的应用[D].杨凌:西北农林科技大学,2010:1-54.

[47]景毅刚,杜继稳,张树誉.陕西省干旱综合评价预警研究[J].灾害学,2006,21(4):46-49.

[48]Kim Sangdan,Kim Bokyung,Jin Tae,et al.Spatio-temporal characterization of Korean drought using severity-area-duration curve analysis[J].Water and Environment Journal,2011,25:22-30.

[49]Xu Yueping,Lin Shengji,Huang Yan,et al.Drought analysis using multi-scale standardized precipitation index in the Han River Basin,China[J].Journal of Zhejiang University Science A,2011,12(6):483-494.

[50]徐春晓,袁潇晨,金菊良,等.基于Copula的区域干旱空间分布特征分析[J].资源科学,2011,33(12):2308-2313.

[51]王殿武,迟道才,梁凤国,等.区域旱涝特征分析及灾害预测技术研究[M].北京:中国水利水电出版社,2011:1-237.

[52]周玉良,袁潇晨,金菊良,等.基于Copula的区域水文干旱频率分析[J].地理科学,2011,31(11):1383-1388.

[53]Serinaldi F,Kilsby C G.A modular class of multisite monthly rainfall generators for water resource management and impact studies[J].Journal of Hydrology,2012,464:528-540.

[54]宋松柏,蔡焕杰,金菊良,等.Copulas函数及其在水文中的应用[M].北京:科学出版社,2012:1-336.

[55]周玉良,袁潇晨,周平,等.基于地下水埋深的区域干旱频率分析研究[J].水利学报,2012,43(9):1075-1083.

[56]李新周,刘晓东.21世纪中蒙干旱-半干旱地区干旱化趋势的模拟研究[J].干旱区研究,2012,29(2):262-272.

[57]Lee T,Modarres R,Ouarda T.Data-based analysis of bivariate copulatail dependence for drought duration and severity[J].Hydrol Process,2013,27(10):1454-1463.

[58]Zhang J,Guo B,Ding Z.Research on the drought index of irrigation district with multi-time scales[J].Environmental Monitoring and Assessment,2013,185(10):8749-8757.

[59]苏阳.基于修正Z指数的辽西北地区干旱时空规律研究[D].大连:辽宁师范大学,2013:1-52.

[60]黄强,陈子燊,刘占明,等.珠江流域区域干旱风险评估[J].中山大学学报(自然科学版),2013,52(5):140-149.

[61]张明,金菊良,王国庆,等.基于最大熵分布模拟的干旱频率分析[J].水力发电学报,2013,32(1):101-106.

[62]Byzedi M,Saghafian B.Regional analysis of streamflow drought:a case study for southwestern Iran[J].World Academy of Science,Engineering and Technology,2009,57:447-451.

[63]Xu K,Yang D,Yang H,et al.Spatio-temporal variation of drought in China during 1961—2012:a climatic perspective[J].Journal of Hydrology,2015,526：253-264.

[65]周玉良,周平,金菊良,等.基于供水水源的干旱指数及在昆明干旱频率分析中应用[J].水利学报,2014,45(9):1038-1047.

[66]江龙,黄诗峰,金菊良，等.基于GIS的安徽省淮河流域1978年历史大旱模拟与评估[J].水电能源科学,2014,32(6):1-4.

[67]董前进,谢平.水文干旱研究进展[J].水文，2014,34(4):1-7.

[68]黄鑫,陈学凯,杨静,等.贵州湄潭降水量演变特征及趋势预测[J].华北水利水电大学学报(自然科学版)，2015,36(1):13-16.

[69]罗党,林培源,李钰雯.基于灰色残差马尔可夫模型的郑州市旱涝灾害预测[J].华北水利水电大学学报(自然科学版)，2015,36(5):1-4.

[70]茆智,李远华.作物需水量等值线图的原理、绘制与应用[J].水利学报,1988(1):1-12.

[71]王静爱,毛佳,贾慧聪.中国水旱灾害危险性的时空格局研究[J].自然灾害学报,2008,17(1):115-121.

[72]王积全,李维德.基于信息扩散理论的干旱区农业旱灾风险分析——以甘肃省民勤县为例[J].中国沙漠,2007,27(5):826-830.

[73]李晶,王耀强,屈忠义,等.内蒙古自治区干旱灾害时空分布特征及区划[J].干旱地区农业研究,2010,28 (5):267-272.

[74]Hao Lu,Zhang Xiaoyu,Liu Shoudong.Risk assessment to China's agricultural drought disaster in county unit[J].Natural Hazards,2012,61(2):785-801.

[75]石城,蒋尚明,金菊良,等.江淮丘陵区农业旱灾规律分析[J].衡阳师范学院学报,2013,34(3):92-96.

[76]张继权,冈田宪夫,多多纳裕一.综合自然灾害风险管理——全面整合的模式与中国的战略选择[J].自然灾害学报,2006,15(1):29-37.

[77]邵侃.中国古代农业灾害防减体系研究[D].杨凌:西北农林科技大学,2009:1-53.

[78]邓铭江.干旱区坎儿井与山前凹陷地下水库[J].水科学进展,2010,21(6):748-756.

[79]刘慧.台兰河地下水库结构及调蓄能力研究[D].乌鲁木齐:新疆农业大学,2012:1-45.

[80]陈震.人民胜利渠灌区多水源灌溉应对干旱分析[D].北京:中国农业科学院,2013:1-56.

[81]方修琦,何英茹,章文波.1978—1994年分省农业早灾灾情的经验正交函数EOF分析[J].自然灾害学报,1997,6(1):59-64.

[82]刘良明,李德仁.基于辅助数据的遥感干旱分析[J].武汉测绘科技大学学报,1999,24(4):300-305.

[83]杨素雨,张秀年,杞明辉,等.2009年秋季云南降水极端偏少的显著异常气候特征分析[J].云南大学学报(自然科学版),2011(3):317-324.

[84]葛全胜,郑景云,郝志新,等.过去2000年中国气候变化的若干重要特征[J].中国科学:地球科学,2012,42(6):934-942.

[85]霍贝,陆桂华,何海.淮河流域旱涝年水汽输送特征分析[J].水电能源科学,2012,30(2):6-9.

[86]夏海斌.基于自主体建模的中国区域结构进化分析[D].上海:华东师范大学,2012:1-46.

[87]董亮,陆桂华,吴志勇,等.基于大气环流因子的西南地区干旱预测模型及应用[J].水电能源科学,2014,32(8):4-8.

[88]陶诗言,徐淑英.夏季江淮流域持久性旱涝现象的环流特征[J].气象学报,1962,32(1):1-10.

[89]Paulson E G,Sadeghipour J,Draeup J A.Regional frequency analysis of multi year droughts using watershed and climatic information[J].Journal of Hydrology,1985,77(4):57-76.

[90]卢文芳.长江中下游汛期降水空间型及其与太平洋海温的关系[J].水科学进展,1992,3(2):104-111.

[91]郑振国.山西省近两千年干旱分析研究[J].山西气象,1995(3):23-25.

[92]Pelletier J D,Turcotte D L.Long-range persistence in climatological and hydrological time series:analysis,modeling and application to drought hazard assessment[J].Journal of Hydrology,1997,203(1):198-208.

[93]王玉玺,田武文,杨文峰,等.陕西省旱涝季度、年度预测和集成预测方法[J].高原气象,1998,17(4):427-736.

[94]赵振国.中国夏季旱涝环境场[M].北京:气象出版社,1999:10-13.

[95]陈乾金,高波,李维京,等.青藏高原冬季积雪异常和长江中下游主汛期旱涝及其与大气和海洋环境场关系的研究[J].气象学报,2000,58(5):582-595.

[96]杨书运,马成泽,袁东海.江淮分水岭地区干旱分析[J].中国农业气象,2003,24(4):29-31.

[97]樊宝敏,董源,张钧成,等.中国历史上森林破坏对水旱灾害的影响——试论森林的气候和水文效应[J].林业科学,2003,39(3):136-142.

[98]Bordi I,Sutera A.Drought variability and its climatic implications[J].Global and Planetary Change,2004,40(1):115-127.

[99]卫捷,张庆云,陶诗言.1999年及2000年夏季华北严重干旱的物理成因分析[J].大气科学,2004,28(1):125-137.

[100] 池俊成,顾光琴.太阳活动对京津冀地区旱涝的影响[J].高原气象,2009,28(5):1175-1180.

[101]Karnieli A,Agam N,Pinker R T,et al.Use of NDVI and land surface temperature for drought assessment:merits and limitations[J].Journal of Climate,2010,23(3):618-633.

[102]杨涛,陆桂华,李会会,等.气候变化下水文极端事件变化预测研究进展[J].水科学进展,2011,22(2):279-286.

[103]陈亮.基于区域气候模式和VIC模型的黑河流域陆气相互作用研究[D].兰州:兰州大学,2011:1-58.

[104]李强.气候变暖背景下全球主要干旱区的干旱化特征及机理分析[D].兰州:兰州大学,2012:1-42.

[105]杜灵通.基于多源空间信息的干旱监测模型构建及其应用研究[D].南京:南京大学,2013:1-48.

[106]Byzedi M,Saghafian B,Mohammadi K,et al.Regional analysis of streamflow drought:a case study in southwestern Iran[J].Environmental Earth Sciences,2014,71(6):2955-2972.

[107]Tabari H,Sadiq R,Khan F I.Uncertainty-driven characterization of climate change effects on drought frequency using enhanced SPI[J].Water Resour Manage,2014(28):15-40.

[108]冯丽文.我国近 35 年来干旱灾害及其对国民经济部门的影响[J].灾害学,1988(2):1-8.

[109]Frick D M,Bode D,Salas J D.Effect of drought on urban water supplies I:drought analysis[J].Journal of Hydraulic Engineering,1990,116(6):733-753.

[110]吕满堂.用旱灾减产法探讨农业灌溉效益[J].水利水电技术,1994(5):56-58.

[111]Wei Y M,Fan Y,Lu C,et al.The assessment of vulnerability to natural disasters in China by using the DEA method[J].Environmental Impact Assessment Review,2004(3):427-439.

[112]Leilah A A,Al-Khateeb S A.Statistical analysis of wheat yield under drought conditions[J].Journal of Arid environments,2005,61(3):483-496.

[113]刘颖秋,宋建军,张庆杰.干旱灾害对我国社会经济影响研究[M].北京：中国水利水电出版社,2005:1-112.

[114]程静.农业旱灾脆弱性及其风险管理研究——以湖北省孝感市为例[D].武汉:华中农业大学,2011:1-54.

[115]李强.荻和芒对干旱胁迫的生理响应和适应性[D].哈尔滨:东北林业大学,2013:1-48.

[116]Xu X C,Ge Q S,Zheng J Y,et al.Agricultural drought risk analysis based on three main crops in prefecture-level cities in the monsoon region of east China[J].Natural Hazards,2013,66(2):1257-1272.

[117]蒋尚明,金菊良,许浒,等.基于经验模态分解和集对分析的粮食单产波动影响分析[J].农业工程学报,2013,29(4):213-221.

[118]王婷,袁淑杰,王婧,等.四川省水稻干旱灾害承灾体脆弱性研究[J].自然灾害学报，2013,22(5):221-226.

[119]姜万勤.中小型水库群抗旱能力预报图解法[J].农田水利与小水电,1988(5):16-18.

[120]金菊良,原晨阳,蒋尚明,等.基于水量供需平衡分析的江淮丘陵区塘坝灌区抗旱能力评价[J].水利学报,2013,44(5):534-541.

[121]金菊良,费振宇,郦建强,等.基于不同来水频率水量供需平衡分析的区域抗旱能力评价方法[J].水利学报,2013,44(6):687-693.

[122]梁忠民,王晓童,郦建强,等.抗旱能力定量计算的简化方法[J].河海大学学报(自然科学版),2014,42(6):471-475.

[123]冯平,朱元甡.供水系统水文干旱的识别[J].水利学报,1997(11):71-76.

[124]尹正杰,黄薇,陈进.水库径流调节对水文干旱的影响分析[J].水文,2009,29(2):41-44.

[125]王发信,王兵,尚新红.怀洪新河蓄水可行性研究[J].水文,2010,30(3):71-76.

[126]邵东国,李旭东,唐明,等.干旱条件下城市水资源应急调配模型[J].华北水利水电大学学报(自然科学版),2014,35(1):1-6.

[127]王军,傅伯杰.黄土丘陵小流域土地利用结构对土壤水分时空分布的影响[J].地理学报,2000,55(1):84-91.

[128]张北赢,徐学选,刘文兆.黄土丘陵沟壑区不同水保措施条件下土壤水分状况[J].农业工程学报,2009,25(4):54-58.

[129]郭云腾.四湖流域水文连通度及其对洪水期水文过程的影响[D].武汉:华中师范大学,2014:1-46.

[130]樊宝敏,李智勇.过去4 000年中国降水与森林变化的数量关系[J].生态学报,2010,30(20):5666-5676.

[131]刘孝富,潘英姿,曹晓红,等.旱灾对石漠化影响评估及灾后石漠化防治分区[J].环境科学研究,2012,25(8):882-889.

[132]Van Oosterom E J,Acevedo E.Adaptation of barley (Hordeum vulgare L.) to harsh Mediterranean environments[J].Euphytica,1992,62(1):15-27.

[133]李伯重.气候变化与中国历史上人口的几次大起大落[J].人口研究,1999,23(1):15-19.

[134]王根绪,李琪,程国栋,等.40年来江河源区的气候变化特征及其生态环境效应[J].冰川冻土,2001,23(1):346-351.

[135]刘颖杰,林而达.气候变暖对中国不同地区农业的影响[J].气候变化研究进展,2007,3(4):229-233.

[136]田永中,陈述彭,岳天祥,等.基于土地利用的中国人口密度模拟[J].地理学报,2004,59(2):283-292.

[137]吴静.人地关系分析的自主体模拟理论框架及其平台开发研究[D].上海:华东师范大学,2008:1-47.

[138]黄园淅,杨波.从胡焕庸人口线看地理环境决定论[J].云南师范大学学报(哲学社会科学版),2012,44(1):68-75.

[139]葛全胜,刘浩龙,郑景云,等.中国过去2 000年气候变化与社会发展[J].自然杂志,2013,35(1):9-21.

[140]王昊.芦苇湿地蒸散发测算方法及耗水预测研究[D].大连:大连理工大学,2006.

[141]王友贞,于凤存,沈涛.淮北平原区干沟控制排水技术及效应[J].水利学报,2013,44(1):104-110.

[142]任国玉,郭军,徐铭志,等.近50年中国地面气候变化基本特征[J].气象学报,2005,63(6):942-956.

[143]孟飞,刘敏,吴健平,等.高强度人类活动下河网水系时空变化分析——以浦东新区为例[J].资源科学,2005,27(6):156-161.

[144]丁一汇,任国玉,石广玉,等.气候变化国家评估报告(I):中国气候变化的历史和未来趋势[J].气候变化研究进展,2006,2(1):3-8.

[145]高学杰,张冬峰,陈仲新,等.中国当代土地利用对区域气候影响的数值模拟[J].中国科学(D辑:地球科学),2007,37(3):397-404.

[146]周洪建,王静爱,岳耀杰,等.人类活动对植被退化/恢复影响的空间格局——以陕西省为例[J].生态学报,2009,29(9):4847-4856.

[147]刘引鸽.西北干旱灾害影响因子分析[J].灾害学,2003,18(2):18-22.

[148]Fontaine M M,Steinemann A C.Assessing vulnerability to natural hazards:impact-based method and application to drought in Washington State[J].Natural Hazards Review,2009,10(1):11-18.

[149]乔丽,杜继稳,江志红,等.陕西省生态农业干旱区划研究[J].干旱区地理,2009,32(1):112-118.

[150]张允,赵景波.1644—1911年宁夏西海固干旱灾害时空变化及驱动力分析[J].干旱区资源与环境,2009,23(5):94-99.

[151]黄庆旭,何春阳,史培军,等.气候干旱和经济发展双重压力下的北京水资源承载力变化情景模拟研究[J].自然资源学报,2009,24(5):859-870.

[152]白云岗,木沙·如孜,雷晓云,等.新疆干旱灾害的特征及其影响因素分析[J].人民黄河,2012,34(7):61-63.

[153]Zhang D,Wang G L,Zhou H C.Assessment on agricultural drought risk based on variable fuzzy sets model[J].Chinese Geographical Science,2011,21(2)：167-175.

[154]吕娟,高辉,孙洪泉.21 世纪以来我国干旱灾害特点及成因分析[J].中国防汛抗旱,2011,21(5):38-43.

[155]刘琳.辽宁省农业干旱风险评价[D].大连:辽宁师范大学,2011:1-47.

[156]耿秀华.宁夏农业干旱风险评价及区划[D].南京:南京信息工程大学,2012:1-42.

[157]Yuan X C,Zhou Y L,Jin J L,et al.Risk analysis for drought hazard in China:a case study in Huaibei Plain[J].Natural Hazards,2013,67:879-900.

[158]Yuan X C,Wang Q,Wang K,et al.China’s regional vulnerability to drought and its mitigation strategies under climate change:data envelopment analysis and analytic hierarchy process integrated approach[J].Mitigation and Adaptation Strategies for Global Change,2015,20(3):341-359.

[159]孙可可,陈进,金菊良,等.实际抗旱能力下的南方农业旱灾损失风险曲线计算方法[J].水利学报,2014,45(7):809-814.

[160]金菊良,吴开亚,魏一鸣.基于联系数的流域水安全评价模型[J].水利学报,2008,39(4):401-409.

[161]张欣莉,丁晶,金菊良.基于遗传算法的参数投影寻踪回归及其在洪水预报中的应用[J].水利学报,2000,31(6):45-48.

(责任编辑：陈海涛)

Research Progress on Drought Analysis Technologies

JIN Juliang1, 2, YANG Qiqi1, 2, ZHOU Yuliang1, 2, CUI Yi1, 2, ZHANG Yuliang1, 2,JIANG Shangming3, ZHANG Ming4, YUAN Xiaochen5

(1.School of Civil Engineering, Hefei University of Technology, Hefei 230009, China; 2.Institute of Water Resources and Environmental Systems Engineering, Hefei University of Technology, Hefei 230009, China; 3.Water Resources Research Institute of Anhui Province and Huaihe River Commission, MWR, Hefei 230088, China; 4.College of Civil Engineering and Architecture, Anhui Polytechnic University, Wuhu 241000, China; 5.Center for Energy & Environmental Policy Research, Beijing Institute of Technology, Beijing 100081, China)

As the foundation of drought disaster risk assessment and management, drought analysis is one of the effective ways for comprehensive understanding of drought and its effects, which can provide scientific basis for risk decision. In this paper, taking drought disaster system as the research object, on the basis of the interaction of all subsystems of drought disaster, a drought analysis technological system were put forward which was consisted of 14 kinds of analysis technologies, and the key of the system was the drought zonation, the hazard analysis of disaster-causing factors, the vulnerability analysis of drought and the analysis of drought resistance capacity. The present research situation of 14 kinds of analysis technologies was systematically summarized, the research trend was pointed out that gradually developed from the unilateral investigation on the disaster-causing factors, the disaster-affected bodies, the measures of disaster prevention and mitigation and the disaster-forming environment to the multi-aspect investigations on the relationships and the interaction among the factors, from the qualitative analysis to the quantitative analysis, from the statistical analysis to the analysis of physical genesis.

system of drought disaster; risk management of drought disaster; drought analysis technology; risk transmission; disaster-causing factors; disaster-affected bodies; measures of disaster prevention and mitigation; disaster-forming environment

2016-01-15

国家自然科学基金项目(51579059,51579060,51409002,51409001);水利部重大基建前期项目“全国干旱区划及旱灾风险评估研究”和中国气象局成都高原气象开放实验室基金课题(LPM2011002)资助。

金菊良(1966—),男,江苏吴江人,教授,博导，博士,主要从事水资源系统工程研究。E-mail:JINJL66@126.com。

周玉良(1982—),男,安徽舒城人,副教授,博士,主要从事水资源系统工程研究。E-mail:ZYL54600@163.com。

10.3969/j.issn.1002-5634.2016.02.001

TV122

A

1002-5634(2016)02-0001-15