干旱作为世界上频繁发生的自然灾害,对人类生活和社会经济发展具有重大影响。作为湖南省工农业及社会经济发展最突出地区之一的湘江流域,涵盖了湖南省“衡邵娄干旱走廊”的大部分区域,频繁受到旱灾的威胁。本文利用1961～2018年湘江流域内14个气象站的日降水量和气温数据,选用Dnp、Pa、SPI、SPEI四种干旱指数分析了湘江流域干旱时空变化特征,并从中筛选出最适合的干旱指数,使用灰色关联分析和交叉小波分析,研究了气候因素,大气环流和太阳黑子活动对干旱的影响,主要结论如下:(1)湘江流域近58年的多年平均降水量为1466mm,流域内地形差异大是造成降水分布不均的重要原因之一,其中东、南部山区及西南部降水丰富,中西区丘陵、盆地降水少;年内的降雨集中在3～8月,除2、4、9、10月外降水呈上升趋势;年降水量无明显上升趋势,春、秋季降水量呈下降趋势,夏、冬季降水量呈上升趋势,年降水量变化的主周期为16年,春、夏、秋、冬降水量变化的主周期依次为4、11、5、16年,秋,夏季降水变化幅度大,干旱风险大;湘江流域平均气温为17.4℃,年均温上升趋势显著,除夏季温度上升趋势不明显外,其他季节温度均呈明显上升趋势。(2)基于连续无有效降水日数(Dnp)研究可知:流域北部及西部干旱风险最大,桂东、邵阳两地区的年尺度干旱风险相对较大,58年来干旱发生风险表现为下降—上升—下降的变化趋势,在每一个季节的干旱中,秋季的干旱风险最高,干旱的频率最大,干旱影响的范围最远,最高的干旱发生率为62.07%,东北和西北部是流域秋季干旱风险最高的地区。夏季最高的干旱发生频率是44.83%,研究区域中部的干旱风险最大。春旱和冬旱相对风险较小,冬旱的发生频率大于春旱;根据降水量距平百分率(Pa)的研究,可以看出年尺度干旱频率从北向南逐渐增加,其中嘉禾、郴州等流域南部的干旱风险最大,秋季干旱的风险、频率、影响范围均位于四季之首,干旱频率最高达40%,流域南部秋旱风险最大。夏季干旱频率、影响范围与秋季接近,最高的干旱发生频率是28%,干旱风险集中在流域的东北和西南地区。春旱和冬旱相对风险较小,冬旱的发生频率略大于春旱;由标准化降水指数(SPI)的研究可得:年干旱频率在25.86%～43.1%之间,各干旱水平由轻到重依次降低,表现出不同的空间分布特征,湘江流域四季干旱风险等级排序由大到小依次为:秋季、夏季、冬季、春季;通过对标准化降水蒸散指数(SPEI)的研究可知:年干旱强度没有明显增加得趋势,干旱等级以轻旱和中旱为主,研究区域东北和南部最常发生干旱事件,株洲、道县等地的年干旱风险较大,常宁、双峰等地干旱风险较小,季尺度上,夏季干旱发生频率最高,秋季次之,研究区春季、秋季有干旱趋势,夏季、冬季则呈相反趋势,春季干旱高发区为衡阳、嘉禾;夏季干旱风险较大的站点为南岳;秋季旱风险较大的站点为邵阳、新化;冬季旱风险较大的站点为黄花、嘉禾。(3)与历史干旱资料对比,四种干旱指数评价结果如下:Dnp指数评价研究区干旱发生频率明显高于实际历史干旱,Pa指数计算的季节尺度气象干旱频率中,秋季评价效果较好,其余季节干旱发生频率均低于实际情况,SPI与SPEI评估的干旱频率与实际干旱情况相近,两种指数相较而言后者与实际干旱吻合度更高。因此,湘江流域最适用干旱指标为SPEI指数。(4)湘江流域发生的干旱由众多因素引起,将SPEI指数与降水、气温的相关系数对比分析,前者相关性更佳,湘江流域的干旱主要是由降水变化引起的;东、南、西三面环山以及高山、盆地并存的地貌也对湘江流域干旱形成提供了合适的条件;夏季SPEI指数与东亚夏季风指数变化趋势表现为良好的一致性;在厄尔尼诺现象的冷事件中,SPEI的平均值大部分为负,在暖事件期间,SPEI的平均值大部分为正,因此发生冷事件时,湘江流域干旱发生的可能性更大;湘江流域干旱发生与各大气环流指数在一定阶段存在共振关系,但在时频上存在明显差异,各大气环流因子对湘江流域干旱影响程度:SOI>NOI>AMO>NAO指数,因此南方涛动指数SOI对湘江流域干旱的影响最剧烈;太阳黑子活动不仅对降水、气温、潜在蒸散发的影响重大,而且对北大西洋年代际振荡等大气环流指数产生显著的影响,太阳黑子活动成为湘江流域干旱形成的主要驱动力。