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塔里木河流域是我国最大的内陆河流，也是研究气候变化与水文水资源规律最为典型的流域。随着气候变化演变趋势越来越明显，极端气候事件发生概率也越来越大，塔里木河流域成为了极端气候事件影响下最为敏感的响应区。洪涝与干旱灾害事件是塔里木河流域最为典型且发生频率最高的自然灾害，流域水资源维系着两岸的人民生产和生活，保证流域生态环境的稳定和可持续发展。水资源过多或者过少都会给流域带来极大的灾难。本研究基于塔里木河流域33个国家气象水文站点，分析了近300年来塔里木河流域极端旱涝灾害的时空分布特征，探讨自然因素和人类活动对极端旱涝灾害事件的影响;尝试着以台兰河流域为实验区，利用地下水水位变化规律建立地下水指数(Groundwater Drought Index，GDI)评价指数，初步完善了干旱-半干旱区干旱指数的评价指标系统。同时对塔里木河流域极端旱涝灾害事件进行了风险值估算，为塔里木河流域防灾减灾工作提供了科学依据。
1)根据国内外的文献，综述了旱涝灾害的成因、特点以及评价方面的研究进展，概括了目前使用的旱涝评价指标和评价体系，其中对旱灾的评价指数做了具体的分析，提出了以台兰河流域地下水水位变化规律构建新干旱指数的思想。
2)根据历史文献和NECP数据，分析了近300年来塔里木河流域极端旱涝灾害事件时空分布特点。利用SPI(Standardized Precipitation Index)气象干旱指标重点研究了近60年来塔里木河流域旱涝灾害的时空分布特征，初步阐述了大气环流因子及人类活动对该地区旱涝灾害事件的影响和损失。结果表明:旱涝灾害事件均呈现明显的上升趋势，其中1986年以后增加尤为显著，洪涝事件的增加幅度大于干旱事件;空间分布表明，旱涝灾害呈现明显的20年周期性，具有东西向的交替变化规律，据此推测未来10年，塔里木河流域表现为湿润化扩大的趋势;大气环流因子PNA(PacificNorth American)对SPI值的影响显著，洪涝灾害造成的损失远远大大于干旱灾害。人类活动和土地利用类型的改变对极端旱涝灾害事件的形成与发展起着一定的作用。
3)鉴于目前干旱事件的评价指标适用性存在一定的局限，特别是采用哪种干旱指标去评价内陆干旱区干旱灾害事件还没有统一的标准。本文尝试着采用地下水水位变化过程来反映干旱事件形成机理，构建GDI干旱指数，并计算了气候情境下GDI指数的演变规律。结果表明，GDI指数能比较理想的反映气温小幅度变化下的干旱事件，据此推测未来全球变暖初期，全球区域性气候以湿热型为主，随着气温上升，干旱区将呈扩大的趋势，而湿热型地区将表现得更为集中。
4)极端旱涝灾害事件作为一种小概率灾害，其发生过程具有不确定且危害性大的特点，本文采用了较为成熟的信息扩散理论方法对塔里木河流域6大区域进行了危险值分析，结果表明:塔里木河流域极端旱涝灾害事件发生概率东西走向特征明显，其中喀什地区极端旱与极端涝事件发生概率较高，巴音郭楞蒙古族自治州极端旱事件发生概率较高。