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摘要
气象干旱和农业干旱之间具有紧密的内在联系，从时空多角度建立气象、农业干旱特征间的响应关系及概率特征对定量干旱预测及水资源管理具有重要意义。本文以西北地区为研究对象，采用标准化降水蒸散指数（SPEI）和标准化土壤水指数（SSMI）分别表征气象干旱和农业干旱，基于干旱事件三维识别及气象-农业干旱事件对匹配结果，利用Copula函数条件概率分布、贝叶斯网络概率模型建立农业干旱对气象干旱的时空多角度响应关系。结果表明：（1）基于线性、非线性关系模型及Copula函数条件概率分布确立了西北地区气象、农业干旱历时、烈度、面积及迁移距离间的最优响应关系，分别为二次多项式模型、基于Frank Copula函数的非线性关系模型、指数模型和线性模型；（2）建立的气象、农业干旱变量间的响应概率特征曲线，可定量预测西北地区不同程度的气象干旱发展为农业干旱的概率，如当气象干旱历时>2个月，西北地区历时>10个月的农业干旱事件的发生概率为49.5%；（3）已知气象干旱特征条件下，根据最优响应关系及响应概率特征曲线可对农业干旱特征及其发生概率进行可靠的预测。结果可为深入理解西北地区干旱演变机制及干旱预警提供重要参考。
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