干旱灾害作为一个全球性问题,其对社会发展造成的影响极大。在我国,旱灾带来的损失位居所有自然灾害损失之首,极大地阻碍了农业、社会经济、牧业、生态环境等发展。单就农业而言,建国以来,旱灾给农业带来的年均经济损失超过所有其它自然灾害损失之和。此外,在科学技术日趋发达的今天,旱灾仍是一个丞待解决的难题。且有资料表明,在气候变化的影响下,干旱情势在近几十年更趋严峻,如何缓解干旱灾害带来的影响已成为世界瞩目的热点课题。国内外学者对此进行了大量相关研究,内容涉及干旱规律、干旱评价、干旱预警以及干旱管理等各个方面。然而研究中我们发现以往研究多集中于气象水文要素、下垫面要素、气候模式要素与干旱事件本身的相关分析,对干旱发展过程中人为因素和生态因素的考虑并不充分,难以全面获知旱情发展过程中的复杂过程及其潜在影响。再者,由于气象水文序列受到人类活动的干扰,其已不再满足一致性要求,且干旱过程中的各因子之间的相互作用关系亦受其影响,这使得传统研究中的统计分析、相关性分析结果,或单纯结合气候模式和气象模式的干旱预报结果可能存在失真问题。基于此,本研究以泾河流域为例,围绕研究区内干旱规律与驱动机制解析、干旱危机诊断体系建立、面向干旱发展的二元水循环模拟模型建立、基于二元水循环的干旱危机诊断与调控体系等方面,对考虑人类活动影响的干旱诊断与调控体系模式展开了研究。其主要研究内容及所得结论如下:一、干旱规律与驱动机制解析。从自然水循环与社会水循环两个角度出发,分析干旱情势的演变规律。在自然水循环角度,从气象因子、气候因子、水文枯水指标以及地文因子方面,分析其与干旱事件的关联性;在社会水循环角度,从研究区用水量、用水结构的演变分析其相伴关系,从供水水源以及调蓄工程方面分析干旱事件发生发展的归因,试图更为全面地解析干旱灾害的驱动过程。二、干旱危机诊断体系建立。在确定干旱危机诊断指标甄选原则基础上,结合研究区干旱灾害驱动机制分析结果,从气象、水源情势以及盈缺关系三个角度构建干旱危机诊断指标体系。并详细说明了体系中各指标的获取方式与途径,强调人类活动在干旱事件发展过程中扮演的重要角色,指出要真实地反映干旱演变过程,必须在指标体系中纳入人类活动的影响。而二元水循环模拟模型作为自然-人类二元耦合模型,正是反映人类活动与自然过程耦合的重要手段。三、面向干旱危机的二元水循环模拟模型。二元水循环模拟是干旱危机诊断的基础,是指标获取的重要途径。二元水循环模拟模型的建立包括SWAT分布式水文模型的建立、水资源配置模型的建立和模型耦合三个部分。水文模型与水资源配置模型的耦合主要涉及时间尺度、空间尺度以及输入输出接口的耦合。四、基于二元水循环的干旱危机诊断与调控体系建立。危机诊断与调控体系体系是将危机诊断体系与面向干旱危机发展的二元水循环模拟模型的融合,通过二元水循环模型驱动干旱危机诊断体系的滚动运行,融合调控手段后,可实现“预警—预决策—预决策效果分析—预决策修正—决策”的循环滚动式危机诊断与调控决策过程,可辅助干旱管理的科学量化进程。五、实例分析。旨在将上述干旱危机诊断与调控体系体系,代入实际案例应用,以验证所提模型与方法的合理性。以泾河流域2013年7月~2014年6月为研究时段,对流域内Sub1-Sub27等27个子流域的干旱过程逐一进行模拟,并以子流域为基本单元,以庆阳片区、平凉片区以及咸阳片区3子分区为评价单元,对区域干旱情势发生发展过程进行详细的对比分析。研究发现干旱危机诊断与调控体系较为科学合理,预警结果可靠。根据预警结果选取适宜抗旱措施后可有效缓解旱情,认为其可应用于实际。