地面灌溉是国内外采用的最主要的灌溉方法，沟灌是地面灌溉的主要方式之一。影响沟灌灌水质量的因素较多，包括沟的规格、入沟流量、改水成数、微地形等。这些因素自身均存在一定的变异性，对沟灌质量的影响是不可忽略的。目前国内外对于沟灌的各灌水技术要素的变异性对沟灌质量的研究还比较少。针对这一事实展开相关研究，从而为改进、完善沟灌技术，提供理论基础，对推动节水农业的发展具有重要意义。 以三角形断面灌水沟为研究对象，于2007年在河北省吴桥县彭庄村的棉田进行3次灌溉试验。利用DS3型水准仪以5m为间距测量了沟底相对高程；自行研制了沟断面测量装置，并以5m为间距测定了沟横断面形状；采用秒表水表相结合的方法调查了灌水流量的变异情况；以5m为观测间距，对灌溉水流推进消退过程进行了观测。在观测、调查数据的基础上，结合经典统计学、地质统计学等理论，研究了灌水沟断面形状、微地形、流量和改水成数的变异规律及其对灌水质量的影响。 研究的主要结论如下： (1)灌水沟断面形状的变异强度为中等，各方向均呈中等空间相关性。同一灌水沟断面，时间变异性比较显著。 (2)沟灌微地形的变异程度为中等，各方向均具有较强的空间相关性。单沟沟底高程空间变异性沿灌水沟长度方向可以采用球状模型表示，单沟呈较强的空间相关性。 (3)灌水沟入沟流量无论是沟内还是沟间均呈中等变异程度，随着设计流量的逐渐增大，变异强度逐渐变弱。 (4)改水成数变异性较强，设计改水成数越小，变异系数越大。 (5)灌水均匀度和灌水效率随各影响因素变异程度的增大而减小，其敏感性从大到小排列的顺序为沟断面形状变异性、微地形变异性、改水成数控制误差、流量变异性。