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全球变化背景下，干旱受人类活动、气候要素等作用，在发生频度、发展历程和影响范围等方面变得更加频繁和严重。中国西南五省作为湿润区，年降水量超过900mm，在近十年却干旱频发，对农业、经济、环境造成了严重影响。现有干旱监测研究，使用稀疏的离散站点测量或连续遥感监测，可以直接或间接地表征区域水循环要素中的部分要素，但无法直接表征区域总体水状况。重力反演和气候试验卫星(Gravity Recovery and Climate Experiment，GRACE)提供通过时变重力场数据反演的陆地水储量数据，获取区域总体水储量变化情况。深入研究区域总体水状况是准确预测和评估区域干旱的关键。 本研究采用西南五省2002年4月至2015年12月的月尺度GRACE陆地水储量反演数据，结合气温、降水等站点观测数据和遥感数据，利用统计分析方法分析西南五省陆地水储量的空间格局和发展特征，利用调和年际分析等方法建立西南五省干旱监测模型，对西南五省干旱进行量化和分析，并从多个角度验证模型在干旱表征方面的有效性。 主要步骤有:基于经验正交分解(Empirical Orthogonal Function，EOF)，获取西南五省陆地水储量的时空变化规律;基于集成经验模式分解(Ensemble Empirical Mode Decomposition，EEMD)，获取陆地水储量不同周期的分量，并采用延迟交叉相关分析，确定参与干旱监测的分量;基于调和年际循环(Modulated Annual Cycle，MAC)参考框架，构建基于GRACE的调和缺水指数(GRACE-based Modulated Water Deficit，GRACE-MWD)，并与标准化降水蒸散指数(Standardized Precipitation Evapotranspiration Index，SPEI)、基于GRACE的缺水严重指数(GRACE-based Drought Severity Index，GRACE-DSI)进行比较验证。 所得主要结果与结论如下: (1)西南五省陆地水储量时空格局差异较大。其中，西部横断山区和高原区的陆地水储量变化相对较小;云南西南部和广西地区总体上水储量变化大但存在小时段的水储量变化小的情况。 (2)西南五省陆地水储量EEMD分解所得分量与干旱的关系存在显著差异，分量与干旱之间的相关性随延迟时间增加而减弱。基于相关分析结果构建GRACE-MWD指数，监测到研究区不同程度的干旱，并且发现云南西南部与广西地区干旱发生相对频繁。 (3)从干旱监测指数、遥感数据和站点数据方面分别进行验证，发现:干旱监测指数方面，GRACE-MWD与SPEI03的比例一致性为0.48到0.84，GRACE-DSI与SPEI03的比例一致性为0.48到0.68，GRACE-MWD与SPEI03的比例一致性更高。遥感数据方面，通过回归分析、功率谱分析，GRACE-MWD受土地覆盖类型和季节信号的影响更小。以比例一致性作为衡量标准，通过对多时间尺度的SPEI和标准化降水指数(Standardized Precipitation Index，SPI)比较分析，确定GRACE-MWD的时间尺度为7至11个月之间。 (4)通过经验正交函数分析了MAC参考基准与标准距平之间的异同，并以方差度量GRACE数据扩展对MAC参考基准和标准距平的影响，结果表明MAC参考基准的平均标准偏差小于标准距平，GRACE-MWD具有更高的稳健性。 GRACE-MWD采用单一数据源，基于MAC参考基准对新数据的加入和全球变化扰动进行动态自适应，能够较好的刻画干旱的发生和发展，为干旱监测提供科学参考和数据支撑。