如今,人口过快增加,经济过快增长,我们生存的环境遭到严重破坏,日渐缺乏的水资源越来越成为我们关注问题,由此带来的干旱问题显得越发突出,人们对干旱问题越深入研究,越意识到干旱已成为我们如今亟需解决的课题。龙头桥灌区地处三江平原腹地,寒温带大陆季风气候区,夏日气温高并且雨水多,冬日持续时间长并且干燥寒冷。春季经常出现干旱问题,使得该灌区生态环境遭到严重破坏,并且该灌区的农业发展受到直接打击,经济发展受到间接阻碍,因此深入分析龙头桥灌区干旱情势,有效的预测干旱等级,减少干旱灾害造成的损失,不仅为龙头桥灌区抗旱决策提供科学依据,而且对实现灌区多水源的高效综合利用、促进灌区水资源系统协调发展提供重要理论支撑。本文利用龙头桥灌区近55年的降水量数据,首先,应用滑动平均法、累积距平法、M-K(Mann-Kendall)突变检验法和Morlet小波分析法刻画龙头桥灌区降水量变化特征,并利用加权马尔可夫链模型对龙头桥灌区的年降水量的丰枯状态进行预测。接下来,为了深入研究丰枯转移概率及连续丰、枯年的特征我们借用轮次分析方法、游程分析方法,以干旱强度、丰枯转移概率等指标,讨论了龙头桥灌区气象干旱特征,最后构建GM(1,1)模型对龙头桥灌区气象干旱等级进行预测。主要研究内容和结论如下:(1)降水量变化特征分析从全年角度分析,龙头桥灌区降水量呈下降趋势,降雨量在年内分配不均匀。其降水量在1961年发生突变。龙头桥灌区降水累积距平曲线整体呈先上升后下降趋势。1960-1983年龙头桥灌区降水量在0-10a的时间尺度上周期震荡明显。龙头桥灌区年降水量距平在95%置信水平条件下存在2个统计意义上的主周期,分别是3年和11年。(2)降水量预测模型构建依据龙头桥灌区1959-2012年的逐年降水序列建立了加权马尔可夫链降水量丰枯预测模型,并利用2013降水量实测数据对模型的有效性进行了验证,得出结论我们所建立的降水量预测模型是有效的。最后,利用所建模型预测了2014年的年降水量丰枯状态为平水年。(3)气象干旱特征分析龙头桥灌区在1959-2013年降雨量连续的年份是枯水与连续的年份是丰水相比出现的概率大,平均连续年份是枯水的与平均连续年份是丰水的年数大;偏枯、偏丰平稳的转移概率比较大,对用水有利;按出现的概率排序,首先是偏枯年,然后是偏丰年,其次是丰水年,最后是枯水年;龙头桥灌区持续枯水2-7年,不仅会经常性发生,而且也具有较强的干旱水平。(4)气象干旱预测模型构建依据龙头桥灌区1959-2013年的逐年降水序列建立GM(1,1)预测模型,并进行预测精度等级评价,符合预测精度要求,最后运用GM(1,1)模型进行干旱年预测。(5)气象干旱成因及抗旱减灾对策通过对龙头桥灌区干旱的原因进行研究,得出解决干旱灾害的方案。对如何缓解龙头桥灌区水资源不足提出解决的措施。