受特定的历史条件、认知水平、技术手段等的限制,旱灾危机管理长期以来占据着干旱管理的主导地位,对于减轻旱灾影响和损失也发挥了重要的作用。然而,在当代社会人口剧增、工业化与城镇化进程快速推进的大背景下,粮食安全、供水安全与生态环境安全保障面临更大的压力和挑战,迫切需要从减轻旱灾损失向减轻旱灾风险转变,推行旱灾风险管理势在必行。作为旱灾风险管理的核心内容和关键环节,旱灾风险评估近年来逐渐成为旱灾研究的热点问题。目前,自然灾害风险管理领域已开展了大量研究,已形成相对系统、完整的理论及技术体系,特别是在洪水灾害风险管理方面进展尤为突出,大量成果得到国家及有关部门的认可和采纳。但是,由于旱灾属于渐进性灾害,有别于洪灾、地震等突发性灾害,其灾害特性、风险形成机制等具有其独特性,需要建立一套适用于旱灾的风险评估理论与技术体系。总的来说,目前有关旱灾风险评估理论体系尚未建立,评估技术方法尚处于起步阶段,难以满足现有抗旱减灾管理需求。本文围绕旱灾风险评估的理论基础是什么、是否存在基于物理过程的旱灾风险定量评估方法、如何动态地评估旱灾风险3个问题开展研究,并以东北粮食主产区的辽宁省为研究区进行实证研究,以期为进一步推行旱灾风险管理提供理论基础和技术支撑。本论文主要研究内容和成果如下:(1)构建了旱灾风险评估及管理理论框架从干旱、旱灾等相关概念的科学界定入手,剖析各自形成机制、基本特征、表征及度量方法等。在分析总结现有灾害风险概念的基础上,提出旱灾风险的概念、内涵及其分类方法,并从区域灾害系统理论及物理形成过程两个角度研究旱灾风险形成机制,论述旱灾风险评估原理,并总结现行主要的旱灾风险评估方法。在总结现有灾害管理模式的基础上,阐明旱灾风险管理的概念和内涵,对旱灾危机管理与风险管理进行系统辨析,并构建出旱灾风险管理的总体框架。(2)提出了基于干旱事件过程的旱灾风险定量评估技术从旱灾风险的定义和物理形成过程出发,论述基于干旱事件过程的旱灾风险评估原理,进而提出基于干旱事件过程的旱灾风险评估方法的基本思路,即在收集气象水文要素的基础上,确定干旱识别指标,进行干旱事件识别,并计算所有干旱事件对应的干旱频率或重现期;采用机理模型或统计模型,确定一定抗旱能力作用下所识别的每一个干旱事件可能造成的旱灾损失;基于所有干旱事件,建立干旱频率-潜在损失-抗旱能力之间的定量关系。以辽宁省为例,开展基于干旱事件过程的旱灾风险定量评估实证研究。针对玉米生育期内干旱事件,采用基于Copula多维联合分布的干旱频率计算方法确定干旱事件频率,采用基于APSIM模型的农业因旱损失模型模拟干旱事件潜在损失,进而采用回归拟合的方式建立辽宁省14个地市干旱频率和因旱损失率间的定量关系曲线。结果显示,各地市干旱频率与因旱损失率之间呈现较好的相关性,关系曲线决定系数R~2基本在0.6～0.8之间。结合辽宁省水利厅因旱损失灾后统计数据,进一步验证了基于干旱事件过程的旱灾风险定量评估结果的合理性。(3)提出了基于作物生长模型及情景模拟技术的旱灾风险动态评估技术旱灾风险动态评估,是指基于实时旱情信息及未来可能的发展趋势分析等,提前预估某一地区干旱的可能影响。从旱灾风险动态评估的含义入手,阐述农业旱灾风险动态评估原理,提出农业旱灾风险动态评估方法的基本思路,即利用作物生长模型和情景分析技术,模拟不同干旱预报情景、典型年情景或假定情景下的作物生长发育过程,利用基于作物生长模型的农业因旱损失模型计算不同情景模式下潜在的因旱粮食损失,实现风险动态评估。以辽宁省2009年夏秋干旱为例,开展农业旱灾风险动态评估实证研究。结合辽宁省玉米生长发育过程状况,选择2009年6月1日、7月1日和8月1日3个时间点作为当前评估时刻t,利用作物生长模型APSIM动态模拟并预测t时刻之前外部条件W已知和f时刻之后外部条件U未知情形下的玉米作物产量。其中,未知外部条件U通过5种人为情景设置(未来5天、10天、20天、30天、50天无有效降水)和3种典型年情景(干旱年、平水年和丰水年)来表达,进而计算不同情景模式下潜在的因旱粮食损失率,以此表征动态旱灾风险,并进行风险分布图绘制。