明确干旱的发展趋势对指导农业生产具有重要意义。本文在对比分析各类干旱指数的基础上,选择空间适用性强的自校准帕默尔干旱指数作为干旱分析指标。以中国659个气象站点1951-2012年的降水、温度、土壤有效持水量等数据为基础,应用自校准帕默尔旱度模式计算出各个站点的帕默尔干旱指数值,选择ArcGIS空间插值、Morlet小波等方法全面分析中国降水、温度以及干旱的时空变化,旨在为全国以及各个地区防旱、抗旱与干旱预测提供参考依据。获得的主要结果如下:(1)全国降水量除西北地区外主要呈减少趋势,温度呈上升趋势。全国平均降水量在20世纪50年代到20世纪60年代呈现下降趋势,在60年代中期到21世纪初下降趋势缓慢。降水量年代变化空间差异显著,西北大部分地区的降水量在近60年呈现明显的增加趋势;东北地区的降水量有着明显的年代变化特征,在20世纪80年代以前呈现明显的减少趋势,80年代到90年代呈现增加趋势,21世纪前十年又显著减小;西北地区东部与华北部分地区的降水量在近60年主要呈现减小趋势。北方大部分地区温度上升幅度较大,而南方大部分地区温度变化不明显。(2)从时间尺度来看,干旱呈增强趋势,且存在多个时间尺度的周期震荡。全国干旱强度呈增强趋势,其中20世纪50年代比较湿润,60年代到90年代干湿交替出现,从90年代中期开始呈现出明显的变干趋势,且干旱范围大大增加,中旱与重旱的变化趋势与轻旱基本一致。年与四季干旱的小波周期振荡在4、7、11、15、28 a左右的时间尺度上比较显著。太阳黑子活动存在11a的海尔(磁)准周期,说明年SC-PDSI指数受太阳活动的影响强烈。此外,4a左右的震荡周期与大气环流2-4 a周期、厄尔尼诺2-7 a出现一次的周期相符,表明SC-PDSI指标除受太阳活动影响外,还受大气环流和厄尔尼诺事件的影响。(3)全国干旱空间差异显著。干旱频率主要集中在33%~50%之间,夏秋两季的干旱频率略高于春冬两季。干旱强度空间分布与干旱频率基本一致,说明干旱越频发的地方其干旱强度越大。近60年来,西北大部分地区以及西藏部分地区有变湿趋势,东北地区、华中以及南方大部分地区有明显的变干趋势。(4)降水量与PDSI呈正相关关系,温度与PDSI呈负相关关系。在时间尺度上,20世纪90年代以前PDSI与降水的相关性较好,在90年代以后PDSI与温度的相关性较好,这说明20世纪90年代初温度的突然升高是导致干旱增大的主要因素。在空间尺度上,降水量与PDSI有着很好的相关关系,说明在全国大部分地区降水量对干旱的变化影响显著;在东北、华北等地随着温度的升高干旱逐渐增强,说明在温度对PDSI影响显著。