气候变化是21世纪地球上的主要威胁之一(Mishra和Singh,2010)。全球气候变暖已是一个不可否认的事实,气候变暖影响全球水循环及各区域水分平衡,导致水资源时空分布发生变化,出现降雨时空分布更加不均匀的现状,从而导致极端气候事件频繁发生(潘淑坤等,2013)。由于“温室效应”的影响,气候变暖将引起水资源在时空上的重新分配。近几十年来,随着全球气候变暖,干旱的持续时间延长,波及范围变大,同时,世界各地水资源短缺的现象也频繁出现(Bates等,2008)。水资源短缺进一步加剧了干旱程度,从而影响地表水和地下水资源,可能导致供水减少、水质恶化、作物歉收、河岸栖息地受到干扰(Riebsame等,1991)。
干旱是正常的周期性气候特征(刘庚山等,2004),通常是指淡水总量少,不足以满足人的生存和经济发展的一种长期的气候现象。干旱属于极端气候事件中历时最长、发展极慢、而可预测性最差的灾害。干旱以它冷酷无情的本质摧残着人类文明的进步和发展,造成的严重后果并未因如今科学技术的发达而减弱,相反有着变本加厉的趋势(Wilhite等,2000)。20世纪90年代以来,我国北方干旱化造成的直接经济损失每年在1000亿元以上(符淙斌等,2006)。据不完全统计,自2009年9月至2010年3月,仅我国西南五省爆发的大规模干旱造成直接经济损失就高达185亿元。
旱灾是因土壤水分不足,不能满足牧草等农作物生长的需要,造成较大的减产或绝产的灾害(徐向阳,2006)。干旱一般是长期的现象,而旱灾却不同,它是属于偶发性的自然灾害,甚至在通常水量丰富的地区也会因一时的气候异常而导致旱灾。干旱和旱灾从古至今都是人类面临的主要自然灾害。农业极易受干旱的影响,我国农田受旱灾面积占农田总受灾面积的60%,平均每年受旱面积 0.215 亿hm 2 左右,损失粮食 100 亿~150 亿kg(徐向阳,2006)。通常将农作物生长期内因缺水而影响正常生长称为受旱,受旱减产三成以上称为旱灾。经常发生旱灾的地区称为易旱地区。
不仅农业受灾,严重干旱还会对工业生产、城市供水和生态环境产生影响。旱灾对国民生产建设造成了巨大的影响和难以估量的损失,更是给经济发展带来沉重打击。据此,对干旱进行分析和研究的任务刻不容缓。通过理论分析寻求解决之道是缓解旱灾损失的有力手段。