随着气候变化的影响加强，干旱事件在全球范围内呈现出广发和频发的态势，且时间节律和空间分布特征也发生了显著变化；在流域尺度识别干旱在时间上是否呈现周期性变化，如呈现周期变化，可区分出干旱不同时间尺度上呈现的发展趋势；并识别该流域干旱区域面积、质心、集中区等空间分布特征的变化规律。对流域干旱时空演变特征进行深入分析，是气候变化背景下干旱综合应对中亟待解决的关键问题。本文的主要研究内容如下：首先，本文利用历史气候气象资料，对黄河流域干旱演变的趋势性做了简要的分期，并结合全流域的旱涝值，通过小波分析及功率谱函数对其时间演变的周期性进行识别，最后使用M—K检验，对其突变性进行分析。近500年干旱时间演变规律：从全新世以来整体的旱涝格局可以看出，黄河流域处于干旱期；近300年冷暖分期格局可以看出，黄河流域处于暖期；结合小波分析方法对黄河流域干旱演变的周期进行了识别，存在的主要周期尺度有125年左右，40年左右、11年左右以及7年左右；主要突变点有1498年、1614年、1670年、1695年、1714年、1795年、1875年、1980年；近500年空间演变规律：百年尺度其干旱质心经度变化范围位于108.2°~110.1°，纬度变化范围位于35.2°~36.9°，且干旱中心处于流域的西北部；从百年尺度可以看出1470-1800年期间，每百年的干旱频度及强度从南向北，从西向东都呈现递减趋势，1801-2000年期间每百年的干旱频度和强度从西北方向，并对黄河流域干旱百年尺度的易发区、频发区、高发区进行了划分，进而探求其各个分区的干旱质心的变化规律。其次，本文结合气象及水文资料，对近60年黄河流域干旱演变规律及成因做了初步分析，气象干旱演变规律：黄河流域20世纪60年代气象干旱面积62.2万km2，占全流域总面积的78%；70年代气象干旱面积37.7万km2，占全流域总面积的47.2%；80年代气象干旱面积52.6万Km2，占全流域的66.2%；90年代气象干旱面积47.1万Km2，占全流域的59.2%；2000年之后气象干旱面积52.8万km2，占全流域的66.4%。水文干旱演变成因分析：流域整体上降水、土地利用的变化和水利工程调蓄造成天然径流量减少，而蒸发的变化导致天然径流量的增加；其中4个主要影响因子中，降水的改变对于天然径流量的变化贡献最大，土地利用和水利工程调蓄因子的变化对各个集水单元的贡献率因地区的差异也有很大差异，如C区的土地利用因子的贡献率只有6.21%，水利工程调蓄因子的贡献率却达到了41.24%；F区的土地利用因子的贡献率高达60.94%，水利工程调蓄因子的贡献率只有10.7%。干旱灾害演变规律：20世纪60年代和50年代相比，受灾面积呈现略微的减小趋势，成灾面积却呈现增加趋势；70年代和60年代相比受灾面积变化幅度较大，呈现翻倍增长的趋势，成灾面积增加趋势有所增强；80年代和70年代相比受灾面积呈现减少趋势，成灾面积却仍然呈现增加趋势，90年代和80年代相比受灾面积再次呈现增加趋势，成灾面积仍保持增加态势；21世纪以后和上世纪90年代相比，受灾面积呈现下降趋势，成灾面积首次出现减少的态势。出现此种变化的原因可为随着水利工程建设的完善，及其联合调度功能，加强了区域应对干旱的能力，减轻干旱带来的损失的功能越来越明显。最后，本文结合区域气候模式数据为使用区域气候模式RegCM4.0/RCP4.5情景下未来气候变化预估数据，对黄河流域未来四十年干旱演变规律进行预估，并结合预估结果，未来黄河流域干旱虽然有减轻趋势虽然旱减轻，但是有不确定性，供需矛盾仍然存在，针对黄河流域抗旱面临的形式及存在问题，提出黄河流域应对干旱的总体框架，并确立目前黄河流域应对干旱的关键任务。