Per caratterizzare i periodi siccitosi o molto piovosi, in termini di inizio, fine e gravità, si usano definizioni operative basate sulla deviazione dalla media della precipitazione per una lunga serie di dati. Inoltre, a seconda degli ambiti interessati da questo fenomeno, distinguiamo tra siccità meteorologica, agricola, idrologica e socioeconomica e opportuni indici numerici sono utilizzati per caratterizzarla (WMO and GWP 2016 – Handbook of Drought Indicators and Indices). Se ci concentriamo sulla siccità meteorologica, uno degli indici raccomandati dal WMO per il suo monitoraggio è il cosiddetto SPI indice di precipitazione standardizzato (in inglese Standardized Precipitation Index). Questo indice, sviluppato nel 1993 presso l’università statale del Colorado da McKee et. al., utilizza la serie storica della precipitazione mensile di una stazione per costruire una curva di distribuzione della probabilità della precipitazione su quella specifica località. La lunghezza minima della serie di dati per ottenere una valutazione utile di SPI deve essere almeno trentennale; maggiore la durata della serie, migliore sarà la valutazione dei periodi particolarmente umidi o secchi, specie su intervalli temporali lunghi, ovvero superiori ai 12 mesi. L’indice SPI può essere impiegato con scale temporali diverse per effettuare valutazioni differenziate in base al fenomeno da analizzare, per cui l’umidità del suolo viene valutata con scale mensili (da 1 a 3 mesi – siccità meteorologica o agricola), la disponibilità idrica di falda e nei corsi d’acqua con tempi maggiori (da 6 a 12 mesi – siccità idrologica) e per gli invasi per periodi ancora più lunghi (da 24 a 48 mesi – siccità idrologica e socioeconomica).

La tabella sottostante riporta il sistema di classificazione per l’indice SPI: secondo McKee un evento di siccità comincia ogni volta che l’indice SPI si mantiene negativo e scende sotto il valore di -1 e termina solo quando l’indice torna ad essere positivo.

Con questa definizione, ciascun evento di siccità ha un inizio, un termine e anche un’intensità valutabile per ciascun mese in cui persiste il fenomeno. La somma dei valori assoluti di SPI per tutti i mesi della durata di una fase siccitosa può essere presa a misura della severità dell’evento.