基于年际平均降水量和年际平均潜在蒸腾量比值的干燥度指数是定量测量陆地气候干燥程度的科学指标。干燥度指数越小,气候越干燥,比如沙漠地区的干燥度指数接近于零。干燥度指数还可以用来划分干旱半干旱区:小于0.05是极端干旱区,在0.05和0.2之间的是干旱区,0.2-0.5是半干旱区,0.5到0.65之间的则是湿润偏干区。定量的研究干燥度演变及其演变机制对水资源使用、陆地使用管理有重大意义。本论文在前人工作的基础上利用目前最先进的通用地球系统模式The Community Earth System Model（CESM）对比研究了中世纪暖期（950-1250）,小冰期（1550-1850）,当前（1950-2005）和过去一千年（850-1850）的干燥度指数,定量的分析了人类活动和自然强迫对干燥度的影响。并深入的分析了当前人为排放的二氧化碳,硫酸盐气溶胶和黑碳气溶胶对干燥度指数的影响机制。此外,本论文还评估了气候系统内部变量不确定性,模式结构不确定性以及排放清单不确定性对未来干燥度指数预报的影响。主要的结论如下:（1）由于更高的温度,中世纪暖期相对小冰期,干燥度指数降低了0.34%（相对于850-1850年）。主要是由于降水量的减少,当前时期（1950-2005年）相对于过去一千年的干燥度指数降低了1.4%（相对于850-1850年）。（2）当前排放水平的人为黑碳气溶胶每导致全球表面平均气温上升一度,全球陆地降水量就会减少0.9%,而潜在蒸腾则会增加1.0%,从而导致全球陆地平均干燥度指数降低1.9%。散射性质的人为硫酸盐气溶胶每引起全球表面平均气温下降一度,全球陆地平均降水量就会下降6.7%,同时潜在蒸腾也下降6.3%,从而导致全球陆地平均干燥度指数降低0.4%。（3）利用通用地球系统模式大集合实验（Community Earth System Model Large Ensemble）和国际耦合模式比较计划（The Phase 5 of the Coupled Model Intercomparison Project）,我们发现气候系统内部变量导致的不确定性比气候模式结构不确定性导致的不确定性要小。气候气候内部变量对区域尺度的干燥度变化有显著影响。（4）使用标准的高排放目录RCP8.5（Radiative Concentration Pathways 8.5）,中等程度的排放目录（RCP4.5）和固定气溶胶排放的排放目录（与RCP8.5相同但气溶胶排放固定在2005年水平）,我们发现在RCP8.5场景下,全球陆地干燥度指数在2060-2080年时将会降低6.4%（相对于1985-2005年）;而RCP4.5场景下,全球陆地平均干燥度指数会降低3.7%;未来人为气溶胶排放的减少并不显著影响全球陆地平均干燥度指数,但在区域尺度上,人为气溶胶对干燥度指数有重大影响。