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近年来,随着气温变暖,不仅加剧了降水的时空分布不均匀,对作物需水量的时空变化也有很大的影响,从而影响到农业用水的分配。另外,灌区农田水利工程的规划、设计和水量分配,引水、调水等决策,都需要精确的估算出灌区的作物需水量。因此,研究灌区气候变化对作物需水量的影响和作物需水量的时程变化,建立作物需水量的空间分布模型,对应对气候变化、调整农业结构,指导灌排工程规划,合理利用灌区水资源有重要意义。本文选择陕西省最大的宝鸡峡灌区作为研究对象,在分析气候对作物需水量影响的基础上,研究了灌区作物需水量的时空变异性,得到如下主要结论:(1)计算了灌区各站四种主要作物需水量,分析计算结果表明,近三十年来,作物需水量均呈波动增加趋势;四种作物需水量年内变化差异较大,冬小麦需水量四月份最大,玉米需水量七、八月较大,棉花需水量七月份达到最大,油菜3~6月需水较多。(2)利用Kendall秩次相关检验法和灰色关联分析法相结合,研究了气候变化对灌区作物需水量的影响。结果表明,气温的上升、蒸发能力和日照时数的增大是导致作物需水量增加的主要原因。其中,气温的上升对作物需水量的影响十分显著。(3)运用Morlet小波对灌区1981~2008年四种作物需水量进行了多时间尺度分析,结果表明,冬小麦需水量在3~5年尺度下出现过15次偏大期与偏小期的交替变换;玉米需水量在3年尺度下,出现偏大期和偏小期的交替15次,在六年尺度下出现过6次偏大期和偏小期的交替;棉花需水量在四年尺度下出现偏大期和偏小期的交替10次;油菜需水量在三年尺度下出现偏大期与偏小期交替16次,在五年尺度下出现偏大期与偏小期的交替变换8次。运用Spearman趋势检验分析了灌区四种作物需水量的变化趋势,结果表明,近三十年来各种作物的需水量均呈现出显著上升趋势,在此基础上建立了各种作物逐月需水量的灰色GM(1,1)模型进行拟合,拟合精度较高。(4)基于地统计学方法分析了灌区作物需水量的空间变异性。结果表明,四种作物的需水量中,棉花多年平均需水量最大,为636.8~683.4mm,玉米多年平均需水量最小,为469.6~511.7mm,冬小麦和油菜的多年平均需水量分别是490.1~538.1mm和549.7~607.9mm;四种作物需水量的空间变化规律各有差异,但存在一致性规律,均在在西南-东北方向上增大趋势显著;从东西方向上看,灌区西部宝鸡站附近作物需水量比较大,在眉县站附近作物需水量最小,往东部作物需水量逐渐增大,在咸阳站附近达到最大,从南北方向来看,均表现出由南到北的增大趋势。