作物需水量预报和灌溉预报是灌区水分管理、编制动态用水计划、实现灌区综合节水战略目标的主要核心内容。以实时灌溉预报来指导灌溉用水，使灌区作物得到“适时”、“适量”、“适地”的灌溉，将有利于节约农业用水，满足现代化农业要求，对实现灌区水资源的可持续利用具有重要意义。 基于此，本文较系统地分析了国内外灌溉预报研究动态，提炼出需要研究的科学问题。对我国北方典型半干旱半湿润地区参考作物需水量和特定作物生育期需水量进行了研究，实例分析了各因子(气象，地理)对参考作物需水量的影响，结合作物生育期规律分析了不同年型的作物需水量变化。采用单、双值作物系数法计算作物需水量并与实测值进行对比分析。以水量平衡方程为预报基础，灌区节水高产为预报目的构建了灌区实时灌溉预报模型，并在灌溉预报过程中进行实时修正。 论文的主要研究点及内容： (1)以我国北方典型半干旱半湿润地区(郑州，安阳，信阳，驻马店，西华，许昌)1961年～2000年40年气象资料，用FAO-Penman-Monteith公式计算了参考作物需水量并全面系统地分析其变化规律及气象因子在时空尺度上对其的影响。提出了适合我国北方典型半干旱半湿润区合理的作物需水量预报模型。 (2)运用作物系数法，结合我国北方典型半干旱半湿润地区(郑州，安阳，信阳，驻马店，西华，许昌)1961年～2000年40年气象资料计算典型区主要作物冬小麦，夏玉米生育期需水量并与实测数据资料进行对比分析。用单、双值作物系数法计算特定年份作物需水量并与实测资料进行对比分析，给出评价。为典型区及类似典型区针对作物生育规律灌溉提供依据。 (3) 以水量平衡方程为基础，通过对计划湿润层土壤含水量逐日变化过程的预测来计算和预测灌水日期、灌水量。构建具有实时修正功能的灌区实时灌溉预报模型。