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夏玉米就更容易进入水分抑制状态。

图 ６ ２０００—２００１年青口河上游流域不同轮作方式的 ＣＷＡＰＩ的变化曲线

５．３ 干旱事件特征分析 分别识别青口河上游流域 ＳＭＡＰＩ（０～４０ｃｍ），ＳＭＡＰＩ（０～１００ｃｍ）在是否考
虑灌溉情况下的干旱事件，计算土壤和作物的干旱总历时、干旱强度、干旱烈度和受旱面积比例，见
表 １。
表 １ １９７８—２０１６年青口河上游流域土壤干旱与作物干旱事件的平均干旱特征值

土壤干旱 土壤干 土壤 土壤 作物干旱 作物干 作物 作物
干旱场
模拟情景 总历时 旱面积 干旱 干旱 总历时 旱面积 干旱 干旱
次数
?ｄ 比例 强度 烈度 ?ｄ 比例 强度 烈度
考虑灌溉情况下 ＳＭＡＰＩ（０～４０ｃｍ） １９ ２０５２ ０．９０ １２．６ １３７９．７ １６５３ ０．７６ １６．６ １５８７．７
不考虑灌溉情况下 ＳＭＡＰＩ（０～４０ｃｍ） ２１ ２２０５ ０．９３ １２．８ １３７２．６ １７６４ ０．９４ １９．１ １７４５．４
考虑灌溉情况下 ＳＭＡＰＩ（０～１００ｃｍ） １５ ２４４５ ０．６０ １０．５ １７７９．４ １７１０ ０．７４ １５．３ １７５２．８
不考虑灌溉情况下 ＳＭＡＰＩ（０～１００ｃｍ） １７ ２６０１ ０．６２ １０．２ １６５１．２ １７１７ ０．８７ １６．６ １８４８．２

不同情景下干旱事件特征分析。①基于 ＳＭＡＰＩ（０～４０ｃｍ）与 ＳＭＡＰＩ（０～１００ｃｍ）的干旱事件识别
结果对比：从表 １中可以看出，ＳＭＡＰＩ（０～４０ｃｍ）识别出的干旱场次数多于 ＳＭＡＰＩ（０～１００ｃｍ）识别出
的干旱场次数，虽然 ＳＭＡＰＩ（０～４０ｃｍ）的干旱总历时和干旱烈度较小，但是 ＳＭＡＰＩ（０～４０ｃｍ）的干旱
面积比例和干旱强度较大。②基于土壤干旱指数不考虑灌溉与考虑灌溉的干旱事件识别结果对比：干
旱场次数和土壤干旱总历时较大，但土壤干旱烈度较小，其余土壤干旱特征值基本接近。③基于作物
干旱指数不考虑灌溉与考虑灌溉的干旱事件识别结果对比：作物干旱特征值相差较大。不考虑灌溉与
考虑灌溉相比，作物干旱特征值均较大。特征值较大主要和考虑灌溉有关，灌溉可以缓解旱情，使缺
水量降低，干旱强度和干旱总历时降低。

６ 结论

当前被广泛使用的 ＳＭＡＰＩ未能考虑到作物需水的影响，而常用的作物缺水指数虽然克服了该问
题，但不能完全反映作物的生长状况，也未考虑作物 前期 缺水 程 度 的影 响。为 此，在构 建的 ＶＩＣ －
ＥＰＩＣ模型的基础上，基于模拟的作物需耗水建立 ＣＷＡＰＩ，对 ＣＷＡＰＩ结果进行了验证和分析，得到以
下结论：
（ １）针对 ＳＭＡＰＩ未考虑作物需水的影响导致农业干旱评估不准的问题，综合考虑土壤水分亏缺和
不同作物生长需耗水过程对农业干旱评估的影响，基于作物需耗水过程构建了 ＣＷＡＰＩ，可直接反映作
物的缺水状态，并在青口河上游流域验证分析了 ＣＷＡＰＩ的合理性。验证结果表明，基于 ＣＷＡＰＩ模拟
的因旱成灾面积率与年鉴统计值对应关系较好。ＣＷＡＰＩ与 ＳＭＡＰＩ在相同时期的极值点存在差异，这
主要和作物根部的吸水规律以及缺水对作物生长的累积影响有关，ＣＷＡＰＩ的评价结果较 ＳＭＡＰＩ更加
合理。
（ ２）验证了 ＳＭＡＰＩ与 ＣＷＡＰＩ反映农业干旱的差异以及不同作物面积比例情况下 ＣＷＡＰＩ对农业干
旱的反映能力。ＣＷＡＰＩ能够展示作物休耕期不存在农业干旱的情况，而 ＳＭＡＰＩ只能说明该期间农田
所在的环境发生干旱；ＣＷＡＰＩ受灌溉影响后增加幅度可达到其变化范围的 １６．８％，灌溉水量对作物干

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