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当前气象、水文、农业或城市干旱问题分别从降水量、河道径流量、耕层土壤含水量或供水等角度进行干旱识别,缺少综合反映陆地表层水文过程的干旱识别指数。此外,以往基于覆被变化的流域水文过程研究在覆被调查精度与现势性方面均存在明显不足,不能满足城市流域研究的精度需要也不能准确刻画当前流域下垫面状况。本文以海河干流次流域为研究区,流域面积2744km2。使用2002年1:10000数字线划地形图得到高精度土地覆被图,并采用2009~2010年GE影像图,进行桌面和GPS现场抽样,增强了原土地覆被图的现势性。空间抽样方案为二重分层随机抽样。抽样结果显示:2002年至2010年,非渗水面积率(Impervious Cover Ratio,ICR)由18.31%增加到34.46%。根据2002年土地覆被统计结果,选择位于研究区中心、包括建成区及快速发展区的267 km2作为代表性模拟区。利用SWAT模型模拟其在2002年土地覆被情景下, 1990-2009年各子流域产流、下渗、滞蓄和汇流等水文过程。构建了水资源累积偏差指数(Cumulated Water Deficit Index, CWDI) ,基于模拟结果,采用土壤含水量、地表蓄水量、河道补水量等单项指数以及CWDI综合指数进行干旱空间识别,结果表明土壤含水量对建成区与非建成区差异敏感性较强,综合评价结果总体趋势受气象要素影响明显,局部地块受坑塘蓄水量影响较大。模拟结果可推衍至整个研究区。综合了河道径流量、地表蓄水量和耕层土壤含水量的CWDI指数,反映流域陆地表层宏、微观水总体盈亏状况,拓展了仅从供水角度出发的城市干旱指数,综合评价城市流域水文干旱,各要素分别对应线性水空间、面域水空间和土地覆被情况,对空间规划具有指导性作用。此外,大比例覆被统计及空间抽样技术有助于准确刻画基准年或典型情景的下垫面状况,并在10~3km~2研究尺度上将干旱识别的空间精度提高至100m×100m。