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华北地区是我国干旱化趋势最为显著的区域之一，在全球变暖的背景下，干旱出现的次数更加频繁。由于旱灾影响范围广、造成的经济损失严重，故干旱的综合评估和监测对防灾减灾具有重要的现实意义。本文首先分析最近50年华北地区降水、蒸发和降水蒸发差的平均时空分布特征、年代际变化特点以及时空变化趋势，从而反映华北地区水资源分布及变化特征。分析结果表明:华北降水、蒸发和降水蒸发差的季节变化明显，且水资源各分量主要取决于夏季的量值;可利用降水资源总体呈东南地区大、西北地区小的分布特征，与降水量的分布特征基本相同。华北绝大部分地区的可利用降水均为减少趋势，其中，山西西部地区以及京津唐地区的可利用降水量显著减少。 蒸散是地表水分循环和能量平衡的重要组成部分，准确的估算蒸散对于干旱监测有重要的指示作用。本文利用卫星遥感资料以及常规气象资料驱动基于地表净辐射、植被指数、平均气温和日温差的蒸散模型来估测日实际蒸散量，并与栾城站涡动相关法测量的实际蒸散作对比验证。定性分析实际蒸散与各相关影响因子的时空变化规律;通过蒸散干旱指数分析华北地区的干旱分布特点，并分别与PDSI指数和降水距平百分率作对比。结果表明:实际蒸散模型估测的蒸散值与实测值的相关性很好，其模拟精度对于大面积干旱监测的空间尺度上是可用的;实测日蒸散量与各影响因子存在着明显的季节性变化且它们的总体变化趋势较为一致。蒸散干旱指数综合考虑了辐射的影响以及作物和植被对土壤湿度和辐射的反馈作用，对旱情的指示和干旱程度的判定比较可靠，且表征干旱分布的空间分辨率较高。 以干旱变化的不同时间尺度特征为出发点，利用具有多时间尺度变化并考虑温度影响的标准化降水蒸散指数SPEI分析不同时间尺度华北典型站点的干旱演变特征。然后通过SPEI指数、PDSI指数和EDI距平指数这三个干旱指标对比分析华北地区2007年夏季的干旱空间分布特征。分析结果表明:长时间尺度的SPEI指数具有年代际变化特征，而短时间尺度的SPEI具有季节和年际振荡的特征。不同时间尺度的干旱叠加会导致极端干旱事件发生，从而对工农业生产造成严重影响。SPEI指数和PDSI指数所显示的干湿空间分布形势在总体上较为相似，只是干旱强度略有不同。SPEI指数和PDSI指数主要反映气象干旱，而△EDI指数主要反映农业干旱，因此该指数所反映的旱情滞后于前者。通过与实测的土壤湿度资料对比，证明SPEI指数在华北地区具有较好的适用性。 影响干旱的因子很多，本文重点讨论华北地区夏季旱、涝年份对应的大气环流的异常特征。其中，夏季华北旱年的环流特征表现为:中层乌拉尔山附近为低槽区，贝加尔湖地区则为高压脊区，朝鲜半岛附近为槽区，华北地区处于高压控制下且西太平洋副热带高压偏南;低层蒙古反气旋很强，我国东部地区出现了明显的偏北风距平，阻挡了南方暖湿水汽向华北的输送。相反在涝年，中层乌拉尔山附近以及朝鲜半岛附近为高压脊，贝加尔湖地区则为很深的槽区，华北地区位于贝湖至蒙古的低压槽前且西太平洋副高偏北;低层蒙古附近多低压槽活动，在我国东部地区出现了南风距平，有利于南方暖湿水汽向华北输送。华北旱、涝年前期春季的大气环流形势与同期夏季很相似。