干旱指标是进行干旱辨识、干旱监测和干旱强度等级分析描述的基础。农业干旱指标反映了干旱对农业生产的影响，由于农业生产活动以天气和土壤为环境条件，以农作物(植物)生长发育为基础。因此，综合考虑天气(降水)、土壤水分变化(灌溉，蒸发)与作物生育阶段需求的变化规律及其相互作用就成了农业干旱指标考虑的重要因素。

农业干旱指标通常是根据历史气候条件与农业作物产量资料，通过构造指标，确定干旱的等级。主要采用与降水有关的要素指标，包括水分供需平衡、土壤水分平衡等，等级分类一般与作物产量减产率相对应。目前，农业干旱指标确定方法主要有三种，即统计分析法、实验模拟法、作物模型法。下面分别进行介绍。

一、统计分析法

1、基于降水量的统计分析而确定的指标，即以降水量的变化表征干旱。常见指标有降水量距平(百分比)、降水百分位数(Percentiles)、标准化降水指数(SPI：Standardized Precipitation Index)、Z指数等。这类指标表明了自然降水的变化特点，与作物需水、土壤水分没有明确的联系，仅反映了大气干旱基本情况，因此属于气象干旱指标。

2、基于土壤水分平衡和作物水分供需的指标。如土壤相对湿度、帕尔默干旱指数(PDSI：Palmer Drought Severity Index)、土壤水分亏缺指标(SMDI： Soil Moisture Deficit Index)、作物水分指数(CMI：Crop Moisture Index)、作物缺水指数等。这类指标通常考虑作物生长环境--土壤水分，并结合作物需水与自然供水等，因此具有农业干旱的物理意义与生物学意义，能够反映农业干旱状况。

二、实验模拟法

在田间进行作物水分胁迫控制实验，通过设置不同等级的土壤水分，研究水分胁迫对作物生长发育过程、生理参数和产量形成等的影响，从而确定作物的干旱指标。

赵艳霞等(2001)利用田间试验资料，在土壤水分的基础上，建立了作物(冬小麦)干旱指标，即以旬初土壤水分相对湿度(Wi-1)和本旬作物的水分需供比(ETc/(R+I))为指标，其中：ETc为作物潜在蒸散，R为降水量，I为灌溉量，将冬小麦干旱划分为不旱、轻旱、中旱和重旱4个等级，具体分级见参考文献。旬水分需供比(ETc/(R+I))＞1.0，表示该旬降水和灌溉不能满足作物生长需要；(ETc/(R+I))＜1.0，表示能满足需要，而且还富余，无干旱出现。该指标中，旬初土壤相对湿度表明土壤可供作物水分状况，本旬的水分需供比表明该旬大气降水、灌溉对作物需水的满足程度，通过两者结合，综合考虑了土壤、大气和灌溉供水与作物需水的对比关系，因此能够较好地反映农业(作物)干旱状况。

三、作物模型方法

在农业旱灾风险评估中，采用作物模拟模型建立作物旱灾脆弱性曲线库，从机理上描述旱灾影响变化状况。目前，我国学者应用侵蚀生产力影响评估模型(EPIC：Erosion Productivity Impact Calculator)，基于作物生长季内受水分胁迫影响的当天水分胁迫值和胁迫天数，构建了作物生长季内的干旱致灾强度指数，确定了冬小麦(王志强，2010)和玉米(贾慧聪，2011)等作物的旱灾脆弱性曲线。

根据EPIC模型特点，首先控制养分和通气性胁迫，然后设定完全满足养分与水分和完全满足养分与雨养，分别模拟作物产量，并利用前者减去后者的差表示只受水分胁迫影响造成的作物产量损失值。该值与各站点多年最高产量的比值即为干旱灾害产量损失率。在模型参数调整与模拟结果验证的基础上，根据各站点的资料，利用模拟模型计算不同情景下的作物产量损失率，然后通过曲线拟合，得出作物品种的旱灾脆弱性曲线。