El conocimiento de las respuestas del rendimiento del trigo de invierno a las variaciones de sequedad/humedad meteorológica es crucial para reducir las pérdidas de rendimiento en la provincia de Henan, la región de producción de trigo de invierno más grande de China, en el contexto del cambio climático. Los datos sobre clima, rendimiento e índices de circulación atmosférica se recopilaron de 1987 a 2017, y se calcularon los valores mensuales del índice de severidad de sequía Palmer auto-calibrado (sc-PDSI) durante la temporada de crecimiento del trigo de invierno. Los principales resultados fueron los siguientes: (1) Henan se pudo dividir en cuatro subregiones, a saber, occidental, centro-occidental, centro-norte y oriental, basadas en las características de evolución de la serie temporal del rendimiento del trigo de invierno en 17 ciudades durante el período de 1988-2017. Entre ellas, el rendimiento del trigo de invierno fue alto y estable en las regiones centro-norte y oriental, con una tendencia creciente notable ( < 0.05). (2) El sc-PDSI en febrero tuvo impactos significativamente positivos en el rendimiento del trigo de invierno impulsado por el clima en las regiones occidental y centro-occidental ( < 0.05), mientras que el sc-PDSI en diciembre y el sc-PDSI en mayo tuvieron impactos significativamente negativos en el rendimiento del trigo de invierno impulsado por el clima en las regiones centro-norte y oriental, respectivamente ( < 0.05). (3) Existían relaciones de desfase temporal entre el sc-PDSI para un mes específico y los índices de circulación atmosférica en las cuatro subregiones. Además, construimos modelos multifactoriales basados en índices de circulación atmosférica seleccionados, y tenían la capacidad de simular el sc-PDSI para un mes específico en las cuatro subregiones. Estos hallazgos proporcionarán referencias científicas para el monitoreo de sequedad/humedad meteorológica y evaluaciones de riesgos de la producción de trigo de invierno.