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20481-2017） ，将年度干旱强度划分为特旱、重旱、中旱、轻旱 4 个等级。
其次，建立历史大旱旱涝等级值与降水量偏少程度之间的对应关系，量化历史特大大旱年降水
量。首先根据清朝政府从 1736 年至 1911 年在全国范围内对每个降水过程的入渗深度或积雪厚度进行
观测的记录（清宫档案“雨雪分寸”），进行典型地区历史降水量定量重建 ［23-25］ ，以 1949 年以来降水序
列为参照对象计算得到年降水距平百分率，进而建立历史大旱旱涝等级值与降水量偏少程度之间的
对应关系，如表 1 所示，实现历史特大大旱年降水量的量化。

表 1 历史大旱旱涝等级值与降水量偏少程度对应关系

干旱强度等级 旱涝等级值 年降水距平百分率/%
特旱 4.5～5 ≤-65
重旱 4～4.5 -55~-65
中旱 3.5～4 -45~-55
轻旱 3～3.5 -25~-45
2.2 推求特大干旱水资源总量

（1）推求特大干旱年径流系数。在现代监测技术发展之前，历史时期降水、径流等都没有定量观
测数据。在前文中，已阐明通过建立历史大旱旱涝等级值与降水量偏少程度之间的关系重建历史降
水量，进而可以利用径流系数反算径流量。虽然一个地区多年平均的径流系数相对稳定，但是受不
同时期流域特征变化以及降雨特征变化的影响，不同年份的径流系数也是变化的。在资料匮乏状况
下，如何确定历史特大干旱期间的径流系数进而推算历史径流量，是历史极端干旱重演研究需要解
决的问题之一。特大干旱年在现代并非罕见，譬如 2006 年川渝大旱、2010 年西南大旱等，只是不像
崇祯大旱、光绪大旱等历史特大干旱那样持续数年之久。为此，本研究中将历史特大干旱视为多个
特大干旱年的叠加。具体而言，依据 1997—2018 年各省《水资源公报》中年径流量与年降水量数据，
以省级行政区为计算单元，计算各省逐年径流系数。在计算的逐年年径流系数序列中，找出最枯年
的径流系数作为特大干旱年径流系数α EX 。

α = R （1）
P
式中：α 为年径流系数；R 为年径流深，mm；P 为年降水量，mm。
（2）推求特大干旱年地表水资源量。利用特大干旱年径流系数α EX ，计算得到特大干旱年地表水
资源量 W EX-S 。
R EX = α EX P EX （2）

W EX - S = R EX F × 1000 （3）
式中：R EX 为特大干旱年地表径流深，mm；α EX 为特大干旱年径流系数；P EX 为特大干旱年降水量，
mm；W EX-S 为特大干旱年地表水资源量，m ；F 为区域面积，km 。
3
2
（3）推求特大干旱年水资源总量
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W EX = W EX - S + W EX - G - E EX - R = W EX - S + β W -W - - R （4）
G
式中：W EX 为特大干旱年水资源总量，m ；W EX - S 为特大干旱年地表水资源量，m ；W EX - G 为特大干旱
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年地下水资源量，m ；E EX - R 为特大干旱年地表地下水资源重复计算量，m ；W 为多年平均地下水资
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G
源量，取 1997—2018 年平均值，m ； β 为地下水消减系数，根据当年的降水量及前一年的降水量确
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定；W 为多年平均地表地下水资源重复计算量，m 。
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R
2.3 推求特大干旱可供水总量
（1）推求特大干旱本地地表年供水量。利用 1997—2018 年各省“水资源公报”中地表水资源量、地
表供水量、调入水量等数据，计算逐年本地地表可供水系数：
S S - S
δ = S - L = S T - I （5）
W S W S
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