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全球气候变化问题已引起各国政府、研究机构和公众的广泛关注。在气候变化的相关研究邻域中,评估气候变化的影响是非常重要的内容。气候变化会对作物的生长产生影响,进而影响作物需水。作物需水关系到粮食安全、水资源可持续利用等重要问题,所以开展气候变化条件下的作物需水研究有十分重要的意义。在不考虑土壤水分胁迫的情况下,作物需水量可由参考作物腾发量乘以作物系数得到。本文采用大气环流模式MIROC-hires模拟的历史情景20C3M和未来情景SRA1B、SRB1下的气象条件,应用FAO Penman-Monteith公式计算参考作物腾发量;以SAGE提供的全球作物分布情况结合FAO提供的作物系数,并根据气候带区分同种作物生长状况上的差异,获得各个网格上的综合作物系数,从而计算出历史情景与未来情景的作物需水量。根据作物需水量与降水量,可以得到作物灌溉需水量。本文以USDA-SCS经验公式计算有效降水,并假定几种可能的月内分布情况,以旬为步长计算不同情景的灌溉需水量。计算结果表明:在历史情景20C3M的最近60年中,全球范围内的参考作物腾发量主要呈下降趋势,原因是辐射的减少和相对湿度的增加,但存在区域差异;未来情景SRA1B和SRB1中,95%以上的陆地面积上参考作物腾发量是呈上升的趋势,主要原因是全球性的气温增加。两种情景相比,全球平均参考作物腾发量的变化速率在SRA1B下约为每10年上升20mm,SRB1下约为10mm。作物需水量的变化趋势与参考作物腾发量的变化趋势一致,在SRA1B情景下,未来50年全球平均作物需水量增加约9%,我国增加约5%。由于作物需水量增加地区的降水量主要呈下降趋势,全球灌溉需水量的增加趋势较作物需水量更为显著,在SRA1B情景下,未来50年全球平均灌溉需水量增加约15%,我国的情况有所不同,灌溉需水量增加不明显,约为3%,灌溉需水量的增加主要发生在华北与东北南部。