在气象干旱评估方面，国内外先后提出了干燥度和湿润度、降水量和降水量距平百分率、标准化降水指数（Standardized Precipitation Index，SPI）和Z指数等指标。
4.1.1.1 干燥度和湿润度指标
降水量和蒸发能力之比称为湿润度，蒸发能力与降水量之比称为干燥度，两个指标表示了大范围内大气的干旱程度。干燥度K计算公式为：
结合气象数据，研究人员还开发了其他表示干旱或湿润度的指标，如Thornthaite湿润度指数、蒸发度指数以及旱情指数等指标。Thornthaite湿润度指数计算式为：
式中：P为月降水量；e为标准月份（30天）的最大可能蒸散量；t为30日均温；I为温度指数；a=6.75×10-7×I3-7.71×10-5×I2+1.79×10-2×I+0.4924。
其干旱等级划分见表4.1。
表4.1 基于Thornthaite湿润度指数的干旱等级划分
该指数以最大蒸散量作为需水量，求其与降水量P的比例来确定干旱程度，同时考虑了降水量和气温，是一个基于水平衡的干旱指数［187］。
蒸发度指数Zm计算公式如下：
式中：Zm为月蒸发度；t为月平均气温；a为月平均相对湿度，%。
将降水和温度作为综合指标，有学者［188］针对东北地区的旱情提出了春旱指数：
式中：C为春旱指数；R9-10为前一年9—10月的降水量，mm；R4-5为前一年4—5月的降水量，mm；T4-5为当年4—5月的积温，℃·d。
C≥1为不旱，C＜1为干旱，其中0.65≤C＜1为偏旱，C＜0.65为重旱。
这类指标所用资料是气象观测的常规数据，获取容易，可方便地用于日、月、季尺度的气象干旱监测与评估业务。(www.xing528.com)
4.1.1.2 降水量及降水量距平百分率
降水量是评估气象旱情严重程度的基本指标之一，干旱程度与前、后期雨量大小和分布均有关，一般以实际降水量或其距平值与同期多年平均降水量相比较，降水量距平百分率负值越大表示越干旱，计算公式为：
式中：Dp为计算期内降水量距平百分率，%；P为计算期内降水量，mm；
为计算期内多年平均降水量，mm，宜采用多年（大于30年）的平均值。
这类评估指标的优点是资料易收集，方法简单，适用于单站月、季、年气象干旱评估；缺点是指标仅考虑了降水，未考虑蒸发量和下垫面情况，对干旱的响应慢，不能反映干旱的内在机理，且这类方法暗含把降水量按正态分布来考虑，而实际上由于降水量时空分布的差异，不同地区、不同时间尺度没有统一的评估标准，不能适用于时空尺度的旱涝等级对比分析［147，189］。
4.1.1.3 SPI指数和Z指数
美国学者McKee等在评估美国科罗拉多州干旱状况时，提出基于降水量的标准化降水指标SPI［190］，该指标能较好地反映干旱强度和持续时间，且具有多时间尺度应用特性，能反映不同时间尺度的水资源状况。该指数假定降雨符合偏态函数Γ分布，进而进行正态标准化处理，最终用标准化降水累计频率分布来划分干旱等级。计算公式为：
式中：Pi为时段i的降水量，i=1，2，3，…，12；Pm为时段i内的平均降水量；SDi为时段i内的平均降水的标准差。
SPI指数在美国应用较为广泛，其缺点是假定了所有地点旱涝发生概率相同，无法标识频发地区。针对我国的降水特征，一般用Z指数，即用Person-Ⅲ型分布拟合某一时段降水，而后对降水量进行正态化处理，将概率密度函数P-Ⅲ型分布转换为Z变量的标准正态分布。该指标计算相对简单，结果比较符合实际，可适用于任何时间尺度，对干旱反应较灵敏。根据评价区域的月均降水量计算Z指数，计算公式如下：
式中：Cs为偏态系数；φt为标准变量。
两者均可通过时段降水量序列计算求得，即：
式中：x为时段降水量，mm；δ为时段降水量的标准差。
依据SPI指数和Z指数划分的干旱等级见表4.2。
表4.2 依据SPI指数和Z指数的干旱等级划分
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