随着全球气候变化,干旱已经成为分布范围最广,发生频率最高,经济损失最大的自然灾害之一。关中地区位于西北腹地,是我国重要的小麦生产基地,但由于干旱频发,对粮食生产产生了严重影响。本文借助Google Earth Engine平台强大的计算能力,在采用归一化植被指数(Normalized Difference Vegetation Index,NDVI)重构增幅算法和光谱突变法提取出关中地区冬小麦种植区域的基础上,选取作物缺水指数(Crop Water Stress Index,CWSI)干旱监测模型,研究了冬小麦各生育期气候变化的规律和干旱胁迫的时空分布特征,并定性了分析不同生长阶段干旱对冬小麦产量的影响,得出以下主要结论:(1)利用统计年鉴数据对冬小麦提取结果的验证表明,在市级和县级尺度决定系数R~2分别为0.82和0.62,一致性指标d分别为0.95和0.84,提取结果与实地调查数据的空间一致性精度为93.4%。提取结果表明,关中地区冬小麦主要分布在中部较为平坦的关中平原,在北部黄土高原沟壑区和南部秦岭山地分布较少。关中地区冬小麦在宝鸡、咸阳、西安和渭南分布较广,在铜川市分布相对稀疏。2011-2017年,关中地区冬小麦种植面积呈“北增南减”的时空变化格局:乾县、永寿县和蒲城县等地冬小麦种植面积增加;扶风县,长安区、周至县和户县,及咸阳市区和渭南市区等地冬小麦种植面积减少。整体看来,关中地区冬小麦种植面积呈下降趋势,减少了83.22×10~3 hm~2(8.47%)。(2)从时间上看,2001年、2003年、2007年、2009年、2011年、2013年和2014年相对较为干旱,土壤湿度较低;2002年、2004年和2012年这几年土壤较湿润。在冬小麦生育期内,土壤干旱主要发生在10-11月、3月和6月。从干旱等级空间分布图来看,关中麦区干旱情况空间分布有明显的空间异质性,呈现从西南到东北,旱情越来越严重的趋势。其中凤翔县、岐山县、扶风县、陈仓区、乾县、武功县、周至县、兴平县、周至县、户县、蓝田县等区域处于无旱或轻旱的状态;泾阳县、三原县、阎良区、高陵区、富平县、渭南县、蒲城县、华阴市、华州区和潼关县的干旱较严重,大都处于中旱、重旱甚至特旱。(3)2001-2014年关中麦区CWSI值有增大的趋势,表明关中麦区有越来越干旱的趋势。从空间上看,有42.57%的区域土壤水分显著减少,主要包括武功县、兴平县、户县、长安区、蓝田县、三原县、高陵区;凤翔县、岐山县和渭滨区等区域(约占10.81%)的土壤相对湿度呈增加趋势;还有46.62%的区域的干旱程度有所加重但不显著,包括凤翔县部分区域、武功县、乾县、扶风县、泾阳县、富平县、蒲城县、阎良区、渭南市等区域。(4)不同生育阶段的干旱对冬小麦产量产生的影响不同。在9月、3月、4月和5月,冬小麦产量随土壤水分的增加而增加,不同生育阶段干旱胁迫对产量的影响程度的次序为3月<9月<5月<4月;在12月、1月、2月和6月土壤水分降低有助于冬小麦生长发育或籽粒形成而增产;冬小麦产量对10月、11月份的干旱胁迫响应机制尚不明确。