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内蒙古河套灌区土壤盐碱化问题已经严重影响了灌区的农业可持续发展，地下水位较高是造成土壤盐碱化的主要因素。本文根据河套灌区沙壕渠灌域1988～2007年的实测地下水埋深、降雨、蒸发和引水量资料，基于多变量时间序列CAR模型建立了地下水埋深的预测模型，并对模型进行了验证和评价。结果表明：河套灌区地下水埋深受到气候条件、引水量的影响较大，采用多变量时间序列CAR模型预测效果良好，模型在沙壕渠灌域具有较好的适用性，预测结果可为灌区灌溉用水管理提供参考依据。