全球气候变化背景下,气候变化将通过气温和降水变化的综合作用使生态系统各要素发生变化,进而影响作物需水规律。作物需水量和缺水量是制定灌溉用水计划和水资源规划的重要依据,对于高效利用水资源,合理安排农业灌溉额度,提高粮食产量等有着重要的指导意义。河北省作为我国农业大省,是冬小麦和夏玉米的主产省份,而河北省降水量时空分布不均,且水资源匮乏,农业灌溉用水占总用水量的70%以上,水资源短缺形势严峻。地下水年超采量高达50亿m³,形成多处地下漏斗群,对水资源、水环境以及生态环境的安全造成了威胁。因此,充分利用自然降水、合理开采地下水、提高农田灌溉用水效率和效益成为河北省农业发展所面临的主要问题。故本文研究河北省作物需水规律,以期为河北省应对气候变化对作物生产的影响,提高农业用水效率等方面提供理论数据。本文基于河北省13个气象站点1967—2016年气象数据和雨量数据,选取河北省冬小麦和夏玉米两种作物,根据农业部门提供的作物生育期资料,借助联合国粮食组织（FAO）推荐的一系列作物需水量计算方法,运用反距离权重插值法（IDW）、Mann-Kendall法和小波分析法等对河北省冬小麦和夏玉米的参考作物蒸散量（ET₀）、需水量（ET_c）和缺水量（W）的时空分布进行探讨;同时,为研究气候因子与ET₀的关系,对河北省各气候因子进行时空分析,并利用相关性分析法和敏感分析法计算ET₀与气候因子的相关系数和敏感系数;为探究气候变化对需水规律的影响,利用未来A₂和B₂气候变化情景数据,探究基于基准期（2007—2016年）未来3个典型年份（2030年、2050年和2070年）作物需水量和缺水量的空间变化规律。主要得到以下结论:（1）研究时段内,年ET₀整体呈下降趋势,四季ET₀下降趋势排序为:夏季>秋季>春季>冬季;冬小麦和夏玉米的需水量和缺水量均呈下降趋势,且均存在33年的主周期和19年的次周期;夏玉米缺水量的突变年份是2004年。河北省中南部ET₀由东向西逐渐减小,东北部ET₀由东南向西北逐渐减小;全生育期内,河北省中南部冬小麦需水量整体由东北向西南逐渐减少,而东北部由西南向东北逐渐减少;河北省中南部冬小麦缺水量由南宫向东西两侧逐渐减少,东北部则由沿海到内陆逐渐减少;夏玉米需水量和缺水量均由东北向西南逐渐减少。不同生育期内,冬小麦、夏玉米的需水量和缺水量均在快速发育期达到最大值,空间分布规律有所差异。（2）研究时段内,河北省年平均气温、最高温和最低温均呈显著上升趋势,降水量、风速和日照时数均呈显著下降趋势,相对湿度呈不显著下降趋势;各气候要素中,仅有均温存在突变现象,出现在1988年。在河北省中南部,均温、最高气温和最低气温均呈自南向北逐渐降低趋势;降水量呈中部低,四周高的空间分布特征,其中南宫降水最少;相对湿度和风速呈由东向西逐渐降低趋势;日照时数呈由东北向西南逐渐减少趋势;在河北省东北部,气温这一要素均呈东南高于西北的分布特征,降水量和日照时数由南向北逐渐变大,相对湿度和风速由东南向西北逐渐减小;各地区气温均呈增加趋势,风速和日照时数均呈降低趋势,降水量和相对湿度存在增加和降低两种变化趋势。（3）定性分析结果表明:影响年ET₀的前四个主要因素为:日照时数、风速、相对湿度和最高气温;影响四季ET₀的主导因素在不断改变。定量分析结果表明:年均ET₀的敏感系数的绝对值排序为:S-RH>S-T_max>S-U>S-N>S-T>S-T_min,即影响研究区ET₀前四个主要因素为相对湿度、最高气温、风速和日照时数,这与相关性结果较一致。四季ET₀的敏感系数的绝对值排序有所不同;各气候因子对ET₀的贡献结果表明:研究区春季、秋季和冬季ET₀的下降主要受风速的下降的影响,夏季ET₀的下降主要受日照时数的下降的影响。（4）A₂和B₂情境下,相对于基准期,未来3个典型年份,冬小麦需水量均呈增加趋势,且随着年份增加,增加量越多,夏玉米需水量增长趋势相比于冬小麦较小;两种情境下,冬小麦缺水量均在遵化呈下降趋势,其它地区均呈上升趋势,夏玉米缺水量均呈增加趋势;与A₂情境相比,B₂情境下的冬小麦和夏玉米需水量和缺水量的增长率更小,空间差异更不明显。