在我国影响最大、最常见的气象灾害就是旱涝,每年都会给社会造成巨大的经济损失,并对人类的生存和发展构成严重威胁。本文利用华北地区1961-2010年逐日平均气温、逐月平均气温、逐日降水量、逐月降水量和逐年降水量等资料,运用数理统计分析、Mann-Kendall检验、SPI以及Z指数等方法,利用ArcGIS、DPS数据处理系统等软件,分析了华北地区气候变化背景及旱涝灾害的时空变化特征。结合史实确定各级旱涝年份,以对称性为研究机制,通过可公度和蝴蝶结构图法进行趋势判断,并提出一些适应对策,以期为相关部门提供参考,为防灾减灾工作提供理论指导。本文主要研究结论：(1)1961-2010年华北地区气候整体呈现暖干化的趋势。近50a年均气温大致呈由南向北递减的纬度分布特征,气温倾向率则大致呈自南向北增加的分布特征,由此可见,近50a华北地区南北气温差距将越来越小。(2)华北地区降水季节分配不均,春季和冬季呈现增加趋势；年均降水量则总体呈波动递减的趋势,但变化不明显。近50a降水量整体呈现出自东南向西北递减的趋势；而降水量倾向率大致呈由东南向西北递减、沿海略小于内陆的趋势,这样将导致南北差距越来越大、东西差异有缓和。(3)华北地区近50a发生干旱的主要年份为1965年、1968年、1972年、1981年、1986年、1992年、1997年、1999年、2001-2002年和2006年,其中1997年干旱站次比达到73%,为最旱的年份；主要雨涝年份为1962年、1964年、1969年、1973年、1984年、1990年、1996年、1998年和2003年,其中雨涝最严重的年份为1964年,雨涝站次比达到92%。经过年际站次比分析发现华北地区只要发生干旱,波及范围就很大,而雨涝则大部分为区域性的。近50a华北地区干旱的站点呈现微弱的增加趋势,而雨涝的站点呈现微弱的减少趋势。华北地区干旱频率大致呈现由南向北加重的趋势。而干旱频次高的地区主要因为其轻旱频率较高：一般情况下,干旱频率是相对较低的地方,只要发生干旱事件,则为重干旱。华北地区1961-2010年旱涝倾向率总体呈现由西南向东北递减的趋势。华北地区整体旱涝变率较高,均达到20%,可见华北地区气候变化极不稳定,旱涝频率较高,易发生灾害事件。(4)华北地区旱涝年份均表现出了较好的可公度结构特征,具有明显的时间对称性。综合可公度方法计算公式、可公度系结构图以及蝴蝶结构图三种时间对称性判断方法,华北地区在2015年可能发生大范围旱灾,概率为91.6%；2013年可能发生涝灾,概率为58.3%,经研究2013年有可能出现旱涝急转的局面。北京市和石家庄的旱涝年份序列同样表现出了较好的可公度结构特征,具有明显的时间对称性。综合可公度方法计算公式、可公度系结构图以及蝴蝶结构图三种时间对称性判断方法,北京市2013年可能发生旱灾,随机性概率为61.5%；2015年可能发生涝灾,随机性概率为58.3%；石家庄2014年可能发生旱灾,随机性概率为66.7%；2016年可能发生涝灾,随机性概率为63.6%。根据可公度方法得出的结论,还有待时间的验证,本文仅仅是一个探讨性的研究。(5)分析华北地区旱涝与ENSO事件的相位关系,发现干旱发生年与厄尔尼诺年表现出更好的相关性,雨涝发生年与拉尼娜表现出更好的相关性。华北地区旱涝灾害与ENSO事件发生年关系不显著,但与ENSO事件发生年及其前后年关系显著。近50a华北地区有4个旱年包括重早年出现在太阳黑子谷值附近,其余大部分年份则发生在太阳黑子下坡段,及发生在太阳黑子峰值后太阳活动逐渐减弱的阶段；有4个涝年发生在太阳黑子峰值前后,其余年份也发生在太阳黑子的下降坡甚至谷年,而重涝年发生在m年。各季涝年与太阳黑子的相关性较好,大都出现在太阳黑单周期的下降坡,及太阳黑子逐渐变弱的阶段。旱年与太阳黑子的相关性则较差。