随着世界人口剧增,人类生存需要也与日剧增,目前耕地面积变为原来的两倍,农业用水变为原来的三倍,但很多地区淡水资源严重污染,水资源分布极为不均衡,这些使得当前地球上的淡水资源十分匮乏。由此可见,节水灌溉尤为重要,而参考作物腾发量(ET0)是计算作物需水量、制定灌溉制度和进行水资源优化配置的重要参数之一。因此,对参考作物腾发量进行精确地研究是十分必要的,它能使耕地上水利用率提高,给农民带来利益,促进了经济发展,改进了生活,对抗了饥饿。本文以辽河流域(辽宁段)11个气象站1960～2006年逐日气象资料为基础,进行了以下研究：运用回归分析、气候倾向率、累积距平法对辽河流域(辽宁段)地区各气象要素的年际变化、月际变化特征进行了分析。结果表明：近47年间辽河流域(辽宁段)地区年平均气温呈高度显著上升趋势,年平均风速60%呈高度显著下降趋势,年平均相对湿度25%呈高度显著下降趋势,年平均日照60%呈高度显著下降趋势日照；气象要素月际变化趋势与年际变化趋势基本一致,其中月平均最高温度出现在7月份,最低在1月份,月平均最大风速出现在4月份,最小在8月份,月平均最大相对湿度出现在8月份,最小在4月份,月平均日照最长出现在5月份,最小在12月份。应用Penman-Montieth(P-M)公式计算辽河流域(辽宁段)1960～2006年间逐月及逐年参考作物腾发量,对参考作物腾发量年际演变特征、月际演变特征及影响该地区参考作物腾发量变化的气象因素进行了分析。结果表明：近47年间辽河流域(辽宁段)各气象站年平均ET0大多呈下降趋势,但多数不显著,说明ET0随时间非线性变化；各气象站ET0逐月变化具有一定规律性,变化曲线呈单峰形,ET0最低值一般发生在1月份,最高值发生在5月份,夏季月平均ET0在全年是最高的,冬季是最低的；各气象要素中,对ET0的年际变化影响高度显著的是风速、相对湿度、日照,而气温对ETo影响是最小的,说明研究内区温度对ETo变化的影响不明显；基于单一气象因子改变时,风速和日照的改变对季节ETo影响较小,但不同地区,不同季节,影响因素各不相同。应用FAO-24Radiation、Priestley-Taylor(1972)、Hargreave模型计算了辽河流域(辽宁段)各气象站1960-2006年间的参考作物腾发量,并以Penman-Monteith的计算结果作为标准,对其他方法进行评价。结果表明：Priestley-Taylor(1972)模型计算结果较Penman-Monteith的偏小,]AO-24Radiation、Hargreave模型的结果偏大；对模型进行修正以后,各模型计算结果与Penman-Monteith公式计算的基本一致。因此,当该地区气象资料缺乏时,可以应用所得的拟合方程对ET0进行估算。基于参考作物腾发量随季节性变化,并呈现以年为周期波动的特点,本文提出了一种基于灰色GM(1,1)与周期外延相结合的预测模型,即灰色-周期外延组合模型。以沈阳、鞍山、铁岭、盘锦四个地区1997-2006年参考作物腾发量季节值为例进行分析和模拟。结果表明：运用灰色-周期外延组合模型预测参考作物腾发量比原有的GM(1,1)模型预测精度高,弥补了以往模型单一预测的不足。该模型预测过程简单,预测结果可靠,适应性强。该模型为ET0的预测提供了新方法,可广泛的应用于参考作物腾发量的季节预测。