陆地水储量（TWS,Terrestrial water storage）是对区域水资源含量的整体衡量,其减少会加剧区域水资源短缺、加速海平面上升、威胁生态系统健康并限制社会经济的发展。然而,多种观测和模式数据均表明,全球范围内的陆地水储量正在发生改变,甚至许多地区出现了水储量的显著枯竭。陆地水储量下降已成为近年来最令人担忧的现象之一。此外,多项研究结果暗示,最近的陆地水储量枯竭主要集中在脆弱敏感的旱区,但具体的机制尚不清楚。因此,本研究使用GRACE（Gravity Recovery and Climate Experiment）卫星观测、地面观测和模式模拟等资料,分析了旱区陆地水储量变化的特征和主要原因。首先,我们量化了三种驱动因素（即:气候变率、气候变化和直接的人类活动）对2002-2016年全球旱区TWS趋势的贡献。在此基础上,我们还重点关注了中国北方旱区的TWS变化情况,并从地表水分平衡的角度分析了降水、蒸散和径流对TWS变化的影响。结果表明:（1）在2002-2016年期间,全球旱区和湿润区均发生了显著的TWS损失。其中,全球旱区的TWS下降速度更快、范围更广。归因分析表明,气候变率对各气候区TWS变化的影响是有限且短暂的,贡献比例不超过20%,并且会随着气候系统内部变率的周期振荡而不断变化。相比之下,气候变化和直接人类活动的影响更加显著和稳定。但是,在不同的气候区,这两种驱动因素的重要性存在较大差异。在全球湿润区,气候变暖背景下的冰川质量减少（136.4±23.8Gt/yr）与同期的TWS损失（131.9±26.8 Gt/yr）大致相等。这意味着在广大的未被冰川覆盖的湿润区,气候变率导致的TWS增加抵消了同期的TWS下降,TWS收支基本平衡。然而,在全球旱区,直接人类活动主导了（64%）TWS的下降。干旱的气候条件会导致更多的灌溉耗水和更高的地下水灌溉比例。旱区的人为地下水损失率达到了98.6±0.9 Gt/yr,约占全球总量的88%。可见,直接人类活动的影响,尤其是不可持续的地下水开采,是全球旱区TWS持续损失的主要原因。（2）在2002-2020年期间,中国北方旱区的陆地水储量以每年19.22±1.64Gt（3.4±0.3 mm）的速率枯竭。这种TWS损失伴随着表层土壤水、根区土壤水和地下水不同程度地减少。在这三种水文组分中,地下水的下降速率最快,为8.02 Gt/yr。水体所处的深度越深,水分变化越强烈。同时,水分平衡分析表明,降水和蒸散对近几十年的TWS趋势分别起到了正向和负向贡献,而径流贡献微弱。进一步的探究表明,过量的蒸散是升温和人为灌溉取水共同作用的结果。这意味着升温和人类活动诱发的蒸散负向贡献超过了同期降水的正向贡献,从而主导了中国北方旱区净水储量的持续下降。在西北暖湿化情景下,这种TWS净下降可能来自于恢复缓慢的地下水损失和加速的冰川融化。