随着全球气候变化异常加剧,历史气候研究成为过去的全球变化(PAGES)和气候变化与可预报性(CLIVAR)两大国际研究计划的一项重要内容。本文通过搜集整理1470-1911年黄河中下游地区旱涝灾害文献记录,对研究区历史地图进行矢量化,建立旱涝史料时空数据库,而后逐年逐站点重建旱涝等级序列。利用集合经验模态分解(EEMD)、经验正交函数分解(EOF)、旋转经验正交函数分解(REOF)等方法分析黄河中下游地区历史时期旱涝时空变化特征。通过划分敏感气候分区,讨论旱涝灾害在不同时空尺度上受东亚夏季风、太阳黑子数、太阳黑子周期长度强迫下的响应情况。以期了解有器测资料之前历史时期黄河中下游地区旱涝灾害变化的时空规律及其可能成因。结果表明:(1)重建1470-1911年黄河中下游地区早涝等级序列,干旱发生总体略多于洪涝,且平均强度较大。将前人重建的长时间降水序列、石笋δ 180值与旱涝等级序列作对比分析,证明了基于历史文献资料重建历史早涝等级序列的可行性和准确性。(2)442a间,旱涝在50a尺度上存在7次明显突变,主要经历了 3个变化阶段:1470-1595年,旱涝等级在多年平均值上下出现5次交替变化,偏旱时段多于偏涝时段;1596-1775年,旱涝等级值在多年平均值附近波动,旱涝均有发生,但偏涝时段偏多;1776-1911年,旱涝等级值常年处于多年平均值以下,总体上表现为一开始偏旱,随后转向偏涝期。旱涝变化存在3a、5a、7a、16a、25a、和87a的变化周期,其中3a、5a、16a、87a属于具有全域性的主变化周期,7a、25a周期在个别时段表现较弱。(3)从灾害频次空间分布来看,干旱灾害主要集中在区域北部的山西大部、陕北地区及山东半岛西北部;洪涝灾害主要集中在区域东部,全区呈东部多于西部、南部多于北部的态势。EOF分解结果表明,早涝变化主要存在4个明显空间分布型,即“全区一致性”、“东西反向型”、“西南-东北反向型”和自西向东的“+、-、+”极型分布。REOF分解的结果主要给出黄河中下游地区旱涝灾害变化的5个敏感变化区域,将全区依次划分为黄河中下游地区中南部地区、西部地区、东部地区、西南部地区和北部地区5个气候敏感分区。(4)442a间东亚夏季风变化存在准3a、准5a、准16a、准25a的年际变化周期,同时还存在89a左右的准世纪际尺度变化周期和147a左右的世纪际尺度变化周期,其中准3a、5a、准16a、准25a的变化周期与黄河中下游地区旱涝变化周期一致。(5)旱涝变化对东亚夏季风变化和太阳活动强迫的响应明显,但在不同地区间有较大差异。在第1-4气候敏感分区(中南部地区、西部地区、东部地区、西南部地区),当东亚夏季风偏强(弱),伴随太阳活动偏强(弱)时,有利于该区域干旱(洪涝)灾害多发;而在第5气候敏感分区(北部地区),当东亚夏季风偏强(弱),伴随太阳活动偏弱(强)时,有利于该地区洪涝(干旱)多发。