中国北方发生的强干旱事件通常不是存在于一个单一季节,而是具有季节性持续特征。相比于单季干旱,季节性连旱事件会对农业、生态系统和社会经济发展造成更严重的灾害性影响。因此深入研究我国北方季节性连旱的特征及成因至关重要。本文利用中国大陆范围质量较好的448站气象观测资料及CRU格点观测资料所计算的标准化降水蒸散发指数(SPEI-obs和SPEI-CRU),研究了 1960-2012年中国季节性连旱的频次、持续时间、强度等基本特征;通过日本气象厅的JRA-55再分析资料及NOAA中心的月平均海表温度数据集(ERSSTv3),分别揭示了 1960-2012年华北和东北地区以及西北地区季节性连旱的变化特征和成因;最后利用CORDEX-东亚试验对历史时期(1981-2005年)的降水、潜在蒸散发(PET)和干旱进行评估,并对未来(2006-2049年)不同排放情景下(RCP4.5和RCP8.5)北方旱涝变化的形势进行了预估。得到以下主要结论:(1)相比于自矫正Palmer干旱指数(scPDSI)和标准化降水指数(SPI),SPEI是更适合研究季节性连旱的指数。其中,基于站点计算的SPEI-obs对干旱事件的描述能力最好,但是它存在的不足是部分地区站点稀缺,与之高度相关的基于CRU格点观测资料计算的SPEI-CRU能够弥补这个不足。在此基础上,进一步分析发现中国华北和东北地区以及西北地区季节性连旱的发生频次高、持续时间长、连旱强度强。另外,近53年区域性的干旱强度和干旱范围以年际变化为主,但强干旱事件的频次存在年代际变化:华北和东北地区1960年代、1990年代和21世纪初为多旱时段,1970年代和1980年代为少旱时段。西北地区多旱时段为1960年代及1970年代,而1980年代以后为少旱时段。(2)在华北和东北地区所有可能发生的季节性连旱事件中,春夏连旱,夏秋连旱和春夏秋连旱发生的概率相对较高。这三类连旱均是3个季(9个月)尺度的秋季干旱的子集,因此用秋季SPEI09综合表征。进一步分析发现,华北和东北地区的连旱主模态呈现出全区一致的干旱,时间序列存在年际变化,并且连旱事件在1990年代后期开始增多。对于连旱的成因来说,连旱可能受到欧亚地区中纬度遥相关(春季的类欧亚型、夏季的丝绸之路型或北半球环状型、秋季的类斯堪的纳维亚型)以及前冬La Nina向后秋E1 Nino的位相转变的影响。它们的共同作用导致华北和东北在各季节(春夏秋)表现为不同程度的下沉运动异常和水汽供应的不足,使得连旱发生。此外还发现欧亚地区中纬度遥相关型与ENSO存在联系,PET对连旱的贡献在20世纪90年代后期开始增强。(3)在中国西北地区所有可能发生的季节性连旱事件中,除了全年干旱的背景以外,存在着与华北和东北地区相同的高概率事件(春夏连旱,夏秋连旱和春夏秋连旱),其主模态同样表现为全区一致的干旱,且同样以年际变化为主,并呈现略微变湿的趋势。西北地区季节性连旱的发生一方面受到降水偏少的影响,另一方面受到PET偏强的影响。从降水角度,北大西洋中纬度地区春夏秋季持续的冷异常影响了西北地区的垂直运动及水汽输送条件,使得降水偏少。另外尽管夏季和秋季较强的热力作用会对大气中水汽的辐合产生一定贡献,然而却不至于使降水增多。从PET角度,春夏秋三季均偏强,大气对地表水分的需求偏强,有利于干旱的发生。(4)CORDEX-东亚试验中各区域气候模式(HadGEM3-RA,SNU-MM5,SNU-WRF和YSU-RSM)能够较好的模拟出历史时期降水量、PET和连旱主模态的实际情况。未来不同排放情景下区域性旱涝变化不一致,且降水和PET对其贡献也存在差异。在RCP4.5排放情景下,增多的降水和减弱的PET共同导致河套地区变湿。在RCP8.5排放情景下,未来华北及华南地区变湿的趋势可能是受降水增多主导,而西北地区的变干趋势则更多可能是PET增强的贡献。