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1. 研究目的与意义及国内外研究现状

近年来随着全球气候变暖，干旱发生频次及强度呈现出增加的趋势，干旱对农业生产的威胁越来越大，严重危害农作物生长。我国气象灾害平均每年造成的经济损失占全部自然灾害损失的70％以上，而旱灾是我国当前最主要的农业气象灾害。在我国，每年农业受旱面积平均为244万公顷，因干旱灾害损失的粮食约500~600亿斤。黄淮海地区由于大气降水偏少，且年内分配不均和年际变率大，导致水资源严重不足，加上地理位置与自然条件的影响，季节性干旱已成为影响黄淮海地区农作物生产最突出的气象灾害。同时，黄淮海地区是中国重要的冬小麦生产基地，但是作为主要粮食作物的冬小麦，其生长的大部分时期处于冬春干旱季节，水资源不足已然成为制约冬小麦生长与产量形成的重要因子。因此，选取合理的农业干旱指标，分析其未来气候变化情景下的时空分布特征及变化规律，可为黄淮海地区冬小麦生产的发展和合理布局提供一定的理论基础，对保障粮食安全，促进农业生产可持续发展也具有重要意义。

国内外研究现状

近年来全球气候变化越来越成为科学研究的热点，ipcc第五次评估报告指出，1880-2012年，全球海陆表面平均温度呈线性上升趋势，升高了0.85℃，2003-2012年平均温度比1850-1900年平均温度上升了0.78℃，随着气候变化造成气候灾害频率和强度的增加，世界各国政府和有关部门越来越重视相关的研究，尤其在干旱这一领域开展了众多的研究工作。目前国际上对干旱的研究主要采用数值模拟的手段，比如以区域大气运动模式和土壤水热传导模式为基础，通过试验模拟出农作物干旱过程，其模型模拟能力也很好的得到了实践的证明（李晓辉等，2007）。除了利用作物生长模型开展农业干旱灾害评估等相关研究，更多重点放在了研究分析干旱这一气象灾害过程的变化特征上。选取合理的干旱指标来衡量作物水分亏缺状况是研究干旱的重要基础，可以通过非参数统计检验mann-kendall（即m-k法）分析水分亏缺指数的演变趋势。m-k方法是由国际气象组织(wmo)推荐的应用于环境数据时间序列趋势分析的方法，其优点是不需要样本遵从一定的分布，也不受少数异常值的干扰（秦年秀等，2005）。还可采用小波分析研究农作物干旱的周期变化规律。morlet小波分析是分析变化周期的常用方法，在气象上运用较多的连续性小波分析（杜海波等，2010）。然而作物生育期内干旱的发生有着极其复杂的机理，其耗水量受到各种自然因素（降水、温度、光照等）、人为因素（农作物布局）、土壤质地、品种等综合因素的影响，因此农业干旱指标必然要涉及到与大气、作物、土壤有关的诸多因子。王连喜在选取冬小麦干旱指标时就考虑了降水和蒸散对干旱的综合影响，以实际需水量以及自然供水量衡量冬小麦水分亏缺状况，累计水分亏缺指数也考虑到了前期水分亏缺的影响，符合干旱累积效应。

水分亏缺率指标借鉴了农业缺水率的有关概念，在假设仅依靠自然降水的情况下，充分考虑降水、作物需水量、供水量、作物水分盈亏量和水分指数，能够很好的描述农作物干旱。制约作物生长发育及其产量的农业干旱指标较多且有前人的大量研究，依据使用对象不同，研究者们将农业干旱指标大致分为降水指标、土壤含水量指标、作物指标和综合指标4类，比较常用的综合类指标有：供需水比例指标、作物缺水指标和palmer干旱指标等（许莹等，2013）。

2. 研究的基本内容

本研究以冬小麦为研究对象，基于黄淮海地区农业气象站点过去及未来的试验资料，分析未来该地区冬小麦干旱时空变化特征，揭示冬小麦不同生育期的水分亏缺状况及其变化。

3. 实施方案、进度安排及预期效果

本研究以农业气象站点数据资料为基础，开展对未来冬小麦干旱时空变化特征的分析。

具体进度安排如下：

4. 参考文献

[1]冯灵芝,熊伟,居辉,等.rcp情景下长江中下游地区水稻生育期内高温事件的变化特征[j].中国农业气象,2015,36(4):383-392.

[2]许莹,马晓群,王晓东,等.淮河流域冬小麦水分亏缺时空变化特征分析[j].地理科学,2013,33(9):1138-1144.