在全球气候变暖的严峻形势下，区域性高温干旱事件愈发频繁，对生态环境、粮食安全、经济发展和生命健康构成重大威胁。2024年4—6月，我国华北、西北及西南地区再度遭遇高温干旱侵袭，农业生产遭受明显损失。本研究综合多种数据资料剖析上述3个区域高温干旱事件的演变特征及成因。结果表明，西南地区干旱主要发生在4月，而华北和西北地区自4月起旱情显现、5—6月旱情逐渐加剧（强度增强、范围扩大）。伴随旱情加剧，区域最高气温异常范围明显扩展，西北地区高温日数创历史新高，5月最高气温达到峰值，较旱情最为严重的6月提前一个月；西南和华北地区高温接近历史极值。进一步分析表明，华北地区干旱主要受太平洋地区环流调控，而高温则主要受低纬度太平洋环流及西太平洋暖池影响；西北地区的干旱主要与西太平洋副热带高压及北半球极涡密切相关，高温则主要来自北大西洋的影响；西南地区高温干旱的成因更为复杂，但主要聚焦于北半球副热带高压和低纬度太平洋、印度洋。从大气环流和水汽输送的角度审视，华北和西北旱情的主导因素为大陆高压的发展和维持，而西南地区的干旱则受偏北的西太平洋副热带高压引导，致使来自印度大陆的干热气流控制这一区域，造成水汽辐散，进而引发高温干旱灾害。
2023年春季，我国西南地区发生了严重的气象干旱，对当地社会经济造成严重影响。为深入认识这次干旱事件的成因、并为未来西南地区春旱的预测提供科学依据，本文利用站点观测数据、美国国家环境预测中心和国家大气研究中心（National Centers for Environmental Prediction/National Center for Atmospheric Research，NCEP/NCAR）再分析数据、美国国家海洋和大气管理局（National Oceanic and Atmospheric Administration，NOAA）的海表温度等，采用T-N波作用通量和合成分析等方法，从海温和热带大气季节内振荡（Madden-Julian Oscillation，MJO）的角度深入探讨此次春旱成因。结果表明：（1）2023年我国西南春旱是高温干旱复合事件，3月干旱发生在中部，4月干旱加剧并向西扩展，5月干旱持续。（2）3月北太平洋的马蹄形海温异常导致西风急流偏南偏西，抑制了西南地区的降水。（3）4月印度洋暖海温通过Kelvin波导致孟加拉湾附近的反气旋式环流异常，西北太平洋暖海温通过Rossby波导致南海至菲律宾的气旋式环流异常，造成西南地区南部出现偏北风，导致水汽辐散，加剧干旱。（4）5月MJO长时间维持在西太平洋，通过Gill响应引发南海至菲律宾对流层低层的气旋异常，减少偏南水汽的输送，从而使得西南干旱持续。
改进温度植被干旱指数（Temperature Vegetation Dryness Index，TVDI）并明确TVDI的农业干旱等级阈值，对提高TVDI指数监测农业干旱能力有重要意义。利用近19 a的MODIS（Moderate Resolution Imaging Spectro-radiometer，MODIS）遥感数据，基于单时次和多时次方法构建NDVI（Normalized Difference Vegetation Index，NDVI）-LST（Land Surface Temperature，LST）、EVI（Enhanced Vegetation Index，EVI）-LST、RVI（Ratio Vegetation Index，RVI）-LST、SAVI（Soil-Adjusted Vegetation Index，SAVI）-LST等几种特征空间，讨论TVDI计算方法，分析TVDI在甘肃省农业干旱监测中的适用性，并明确甘肃省夏季TVDI农业干旱分级标准。结果表明：（1）基于多时次方法构建的 SAVI-LST特征空间TVDI更适合甘肃省农业干旱监测，其对土壤相对湿度（Relative Soil Moisture，RSM）拟合的均方根误差（Root Mean Squared Error，RMSE）和平均绝对误差（Mean Absolute Error，MAE）比NDVI-LST特征空间TVDI对RSM拟合的RMSE和MAE下降1%~5%；（2）TVDI适用于夏季甘肃省半干旱区、半湿润区、湿润区等非干旱区浅层10、20 cm土壤深度的农业干旱监测，RMSE和MAE约15.6%和12.6%，拟合误差湿润区<半湿润区<半干旱区；（3）利用TVDI与RSM线性关系确定的TVDI农业干旱等级更有利于提高TVDI监测农业干旱的准确性。
2023年1—6月我国西南、华北东部、华东北部、华中南部、华南及东北中部等地均发生不同程度的气象干旱，严重影响农业生产、制约当地经济发展。为提高应对旱灾能力，及时开展防灾减灾工作，应对旱情进行实时总结，本文利用K干旱指数、MCI指数、T-N通量和CABLE陆面模式，以及气象观测数据、再分析数据、土壤水分资料等，综合分析区域性干旱事件的时空分布特征及成因。结果显示：（1）2023年上半年，中国西南和内蒙古东部地区发生严重区域性干旱，西南地区经历了从持续型到骤发型的干旱转变，而内蒙古地区则持续干旱。（2）同期500 hPa高度场在中高纬度呈“两槽两脊”型，西太平洋副热带高压异常西伸北抬，欧亚中纬度Rossby波异常偏弱，导致中高纬地区的平直西风和冷空气影响减弱，造成西南地区和内蒙古东部地区降水偏少，进而引发区域性干旱。（3）2023年上半年，冬季La Niña事件转为春季El Niño事件，导致西南地区对流活动偏弱，诱发持续高温干旱天气；内蒙古地区的海温敏感区分布导致其上游高压脊稳定，造成内蒙古东部地区干旱少雨。
近年来，黄河流域气候发生明显变化，对流域地表水文、生态等过程产生显著影响。研究黄河流域蒸散时空变化特征，对加深陆-气相互作用认识及区域水资源管理有重要意义。本文分别在黄河源区、河套地区以及黄河下游地区选取一个代表性站点[海北、SACOL（Semi-Arid Climate and Environment Observatory of Lanzhou University）和禹城站]的观测资料，检验欧洲中期天气预报中心ERA5-Land产品中蒸散资料在黄河流域的适用性。在此基础上，利用ERA5-Land资料中1980—2021年逐月潜热通量资料，结合经验正交函数分解（Empirical Orthogonal Function，EOF）、功率谱和回归分析研究近42 a黄河流域蒸散时空变化特征。结果表明：ERA5-Land资料能够反映海北、SACOL和禹城站蒸散变化特征，与观测资料的相关性较好，偏差和均方根误差较小，适用于黄河流域蒸散时空变化特征分析。黄河流域不同区域蒸散存在多时间尺度变化，显著振荡周期主要为5、15 a，有明显的年际和年代际变化。黄河流域不同区域年蒸散EOF分解第1模态表现出同位相变化，在2004年前后由增大转为减少趋势;第2模态为偶极子分布，空间分布表现反向变化特征。近42 a黄河流域年蒸散为明显减少趋势，不同区域减幅不同，下游减少速率最快，为-3.74 mm·a-1，河套地区为-2.82 mm·a-1，黄河源区减少速率相对平缓。夏季蒸散变率最大，河套和下游减少速率较大;冬季蒸散变率较小，黄河源区减少速率最大，为-0.48 mm·a-1。
干旱是影响范围最广的自然灾害之一。2022年夏季发生在长江流域的异常高温干旱事件不仅强度大，而且持续时间长，是一次罕见的重大干旱事件，对我国的社会经济造成了十分严重的影响。鉴于这次事件的极端性，本文在客观分析此次事件演变特征的基础上，揭示大气环流和外强迫异常对此次高温干旱的可能影响。研究发现，气象干旱指数及土壤湿度监测结果一致表明本次旱情从6月开始出现，7月迅速发展，进入8月后范围进一步扩展、强度进一步加剧。与此同时，流域内整体气温偏高，部分地区高温日数超过40 d。此外，夏季整个流域的蒸散量距平是1960年以来的历史第二高值（仅次于2013年高温伏旱），进一步加剧了长江流域的水分亏缺程度。从环流特征来看，夏季西太平洋副热带高压异常偏强西伸、极涡面积偏小及强度偏弱、南亚高压偏强东移，共同导致长江流域的水汽输送条件偏弱、下沉气流盛行，使得整体条件不利于降水发生。而前期拉尼娜事件的持续、印度洋偶极子负位相的出现以及春季青藏高原西北部积雪负异常的持续，可能是导致今年夏季环流异常的主要外强迫因子。
