气候变化对作物水分供需关系产生重大影响。在进行区域水资源安全评估时，对气候变化下水分供需时空的分析是必不可少的，制定合理的灌溉制度有助于优化区域水资源分配。使用黑龙江省55年内26各气象站的气象数据，依据CROPWAT模型以及单作物系数法计算参考作物蒸腾蒸发量(ET0)、玉米需水量(ETc)、有效降雨量(Pe)、水分盈亏指数(CWSDI)和灌溉需水量(Ir)并绘制其时空分布图，根据水文频率计算确定黑龙江省各地不同水文年，计算各地区不同水文年需水量、有效降雨量、水分盈亏指数和灌溉需水量并绘制空间分布图，制定黑龙江省灌溉制度。研究结论如下:
　　(1)玉米生长期内年平均参考作物蒸腾蒸发量、需水量、有效降雨量和灌溉需水量分别为552.97、383.05、264.97和193.82mm。
　　(2)玉米生长期内参考作物蒸腾蒸发量、需水量和有效降雨量每十年分别减小3.28、2.56和6.25mm，灌溉需水量每十年增加1.63mm。需水量的下降速度小于有效降雨量，导致水分盈亏指数呈减小趋势。研究区参考作物蒸腾蒸发量、需水量和灌溉需水量总体由西至东呈先减小后增加趋势，有效降雨量和水分盈亏指数总体由西至东呈先增加后减小趋势。西部地区1960-2015年间水分亏缺状态得到缓解，东部地区水分亏缺逐渐严重。但西部地区由于需水量较多，该地区干旱形势仍需要重视。
　　(3)不同水文年的计算结果表明，中西部地区和少数东部地区需水量较大，黑龙江省玉米在丰水年、平水年、枯水年和特枯水年灌溉需水量的平均值分别为171.14、232.79、279.08和334.47mm。根据4个不同水文年的灌溉需水量分别将黑龙江省划分4个灌溉分区，其中各水文年的灌溉定额分别为0～180，20～240，60～300和80～430mm。制定黑龙江省各地区不同水文年灌溉制度可以合理分配农业用水和优化区域灌溉管理。