李红芳，王会肖，赵茹欣，杨雅雪，郭嘉豪

（北京师范大学水科学研究院，北京100875）

0 引 言

随着粮食产量的减少、水资源的供给不足以及气候变化等问题的出现，分析研究区域农业干旱特征，对于加强对干旱的预防和应急管理，促进区域水资源的合理配置具有重要意义。降雨量和参考作物蒸腾量是灌溉系统中两个具有相关关系的重要水文随机变量，可表征灌区供需水变化关系[1-3]。因此十分有必要通过研究降雨量和参考作物腾发量的二维联合概率分布模型，来揭示自然降水条件下的灌区水资源短缺风险[4]，近年来，多变量联合分析成为水文计算领域的一个研究热点，并证实比单变量分析能更好地描述水文事件的内在规律和分析各个特征属性之间的相互关系[5]。目前，一些学者已将Copula 函数应用到水文水资源领域[6-9]，Copula 函数能够独立于随机变量的边缘分布来反映变量之间的相关性，不限定变量的边缘分布，能够通过边缘分布和相关性结构两部分构建多维联合分布，并且在转换过程中不会改变原始随机变量的信息[10-12]。针对干旱事件的研究往往采用游程理论从长期实测资料中提取干旱指标（如干旱研究中常用的干旱历时、干旱烈度、干旱强度等），然后进行Copula 拟合，从而分析研究区域的干旱分布状况[13]。

以往的方法在系统刻画研究区域干旱特性，分析区域水文干旱、气象干旱特性方面作用显著[14]。但由于作物生育期是作物生长需水的关键时期，且作物生育期缺水对作物产量影响非常严重，而上述方法不能得出作物生育期丰枯遭遇情况，因此，该方法在分析农业干旱方面稍显不足。……