内蒙古河套灌区位于内蒙古西部,是中国三个一首制大型灌区之一,属于土壤盐滞化程度较为严重的地区。灌区经济的发展主要依仗着农业,而灌区的农业用水又占了总用水量的70%以上。目前,河套灌区受气候变化及人类活动的影响水资源呈减少趋势,灌区每年的总引水量已经从原来的50余亿m3减少了近10亿m3,灌区水资源蕴藏量已经成为了制约着河套灌区经济发展的首要因素,河套灌区主要采用粗放式的灌溉形式,水资源的浪费严重,因此,对灌区的节水潜力进行分析尤为重要,且具有深远意义。目前,对农业节水潜力的估算多是基于节水措施进行的,但却忽略了农田水循环系统中回归水的存在,产生了节水潜力的尺度等效应问题。所有的田间耗水中只有蒸散发是不会再被利用的,因此通常把减少蒸散发量消耗量称之为资源节水或是真实节水。因此,从减少蒸散发的消耗量入手进行农业节水潜力的估算就不用再考虑回归水量这一复杂问题,更可以在广域范围对灌区节水潜力进行真实的评估。随着科技的发展,采用遥感手段对广域范围内的蒸散发量进行反演,监测作物的产量等技术理论已经可以服务于生产实践中。通过遥感手段对节水潜力的分析、评估也成为了可能。首先,采用HJ卫星数据对灌区3种主要作物进行种植结构划分,地物分类是遥感技术的关键,分类的好坏决定着解译的最终结果的准确性。使用决策树分类的方法,以2011年对河套灌区的实测数据作为依据,采用相应时间段的遥感影像为基础,确定3种作物的NDVI值域范围,构建决策树。本文采用两个时间点的数据进行分类,确定最终的作物结构结果。本文在前人利用遥感对区域节水潜力方面的研究的基础上采用环境卫星,建立了HJ-SEBAL模型和HJ-产量模型,反演出内蒙古河套灌区3种主要作物的生育季耗水量及产量。通过灌区的生育季耗水量及产量计算出灌区的3中主要作物的水分生产率,并以此为基础,建立其累积频率曲线,以全灌区水分生产率水平达到目前灌区水分生产率整体水平的一半为近期目标,即：累积频率达到50%；以全区水分生产率水平达到目前灌区水分生产率整体水平一半以上为远期目标,即：累积频率达到70%。从而进行河套灌区整体的节水潜力评估。通过分析得出以下结论：(1)采用遥感方法对灌区节水潜力进行分析方法可行,技术理论较为成熟。分析结果具有一定的参考价值。(2)通过对种植结构进行分类,2013年河套灌区普遍种植作物是植葵花,面积约占灌区总种植面积的50%,较往年有所增多。而玉米、小麦的种植面积都有所减少。(3)河套全灌区2013年和往年相比,作物耗水量普遍较大,均高于作物的一般水平。从空间分布上看,河套灌区的耗水量南部大于北部,中部大于两端,而且黄河沿河地区要明显大于其他地区。(4)河套灌区作物产量不如往年,尤其是小麦和玉米。空间分布上看,灌区中部及黄河沿河地区的产量较好,这可能与灌区耗水量的分布有一定关系。(5)河套灌区作物对水的利用效率很低,具有很大的节水潜力,这与灌区普遍采用粗放式的灌溉形式有很大关系。因此,需要对灌区进行合理节水灌溉规划是极其必要的。(6)河套灌区近期的3种主要作物的总节水潜力为5.22亿m3,远期为18.45亿m3,节水潜力较大。(7)通过本文对灌区节水区域的划分,可以看出灌区节水工程及措施实施的重心应该集中在灌区的东、西部地区。