陆地水储量变化是全球水循环的重要一环,是探索全球大气、陆地、海洋水量交换模式、监测区域水量的收支状态和迁移规律、防范水文气象极端灾害等的重要指标。相对于传统测量方法,基于GRACE、GRACE-FO卫星的监测手段为获取大尺度、高精度、长时期、高稳定性的水储量变化序列,分析区域水量平衡状态及长期趋势,捕捉水文气象极端灾害事件提供了新思路,但GRACE和GRACE-FO任务之间存在着11个月的间隔,影响水储量变化研究的连续性。长江流域是我国最大的流域,受气候变化影响,近半个世纪以来干旱事件频繁发生,给社会经济发展和人民生命财产安全带来了巨大威胁,因此监测长江流域干旱事件强度与频次、评估干旱影响力和影响范围、合理预估区域未来干旱风险,对保障粮食和水资源安全、维护生态环境可持续发展、指导国家安全战略制定与建设等都有着重要的意义。本文基于2002-2020年的GRACE、GRACE-FO重力卫星数据,结合多源气象遥感卫星数据和长期实测水文气象数据,分析了长江流域近20年水储量变化时空分布规律,并对流域干旱事件进行了多尺度监测。本文主要工作和成果有:（1）系统总结了卫星时变重力场反演水储量变化方法。针对当前发布的球谐系数和Mascon数据两种产品,对比分析了不同处理方法下所得结果的差异。其中,球谐系数产品优势在于处理方法多样、适应能力强、应用范围广、反演精度较高;而Mascon产品可以直接应用于水储量变化的研究,但局部区域拟合效果可能存在一定差异。（2）提出了一种利用水文气象数据补全GRACE、GRACE-FO任务间空缺期的方法。基于流域水量平衡的特性,使用时变重力场反演和多源水文气象数据观测的水储量变化关系,顾及水储量变化特征,利用最小二乘拟合法实现了11个月任务间隔期的重构。多方面交叉验证结果表明,重构方法具有较高的稳定性和准确性,在不同的输入条件以及空间尺度下均表现优异。重构后的时间序列不仅准确反映了长江流域长期的水储量变化分布特征,同时监测到了2018年春季金沙江流域南部的干旱事件。本文将重构方法推广到全国,监测到位于新疆中南部、新藏青交界处、西藏东部、华北平原的四个异常区域,推测这些异常现象是自然因素和人为活动共同作用的结果。（3）探究了基于GRACE水储量变化的干旱事件监测方法。基于重构的水储量变化数据,获取了GRACE干旱指标:GRACE-DSI,结合游程理论有效识别并统计分析了长江流域的干旱事件。结果表明,GRACE-DSI对2006年重庆干旱有着很强的敏感度,与基于水文气象数据的SPI、SPEI结果一致,且明显优于PDSI。（4）联合GRACE-DSI、SPI分析了长江流域近20年的干旱事件及其影响程度和范围。结果表明,长江流域在2002-2020年共经历了17起较为严重的干旱事件,其中2010年冬至2011年冬发生在长江中下游及部分上游区域的旱情最为严重,历时13个月,GRACE-DSI、SPI强度分别达到18.23、6.63,在最严重的2011年4-5月,长江流域分别有56.25%、58.23%的区域干旱程度达到极旱标准,而在长江中下游这一比例更是高达96.31%和94.64%。GRACE-DSI和SPI的相关性较高,且相关系数呈现出东弱西强、北弱南强的规律,推测可能与长江流域不同区域的气候状况有关。