黄淮海地区是我国重要的粮食生产基地之一,在国家粮食安全中具有无可替代的作用。玉米是我国三大粮食作物之一,在黄淮海地区常年种植面积约600万hm2,占全国总种植面积的32%,总产量约2200万t,占全国总产量的34%左右。本文基于黄淮海地区103个气象站点地面观测数据和偏差校正后的国际耦合模式比较计划第六阶段（CMIP6）中的11个大气环流模式数据,分析了黄淮海地区历史（1978-2017年）和未来（2021-2080年）两个情景下（SSP2-4.5和SSP5-8.8）气候因子的演变特征;基于AquaCrop模型和前期实验结果,以及收集的农业气象站点数据,构建了黄淮海地区玉米生长耗水模型,并进行适用性评价;利用气候模式驱动作物模型,评估玉米产量、需水量、灌溉需水量等气候变化的响应关系,分析玉米需水与降水匹配度在历史和未来的变化规律。取得的主要结论如下:（1）基于CMIP6数据分析了黄淮海地区未来时期SSP2-4.5和SSP5-8.5两种情景下气候因子的时空演变特征。历史时期（1978-2017年）年均最高温度、最低温度、辐射、风速和降雨量的多年平均值分别为 19.1℃、9.18℃、8.2 MJ/m2/d、2.34 m/s、760mm。在 SSP2-4.5 情景下,2021-2050年期间,最高温度、最低温度、辐射、风速和降雨量的多年平均值相比基准期分别增加了1.35℃、1.34℃、3.9%、1.71%、3.63%,而在 2051-2080 年期间,上述气象因子分别增加了 2.43℃、2.32℃、8.17%、3.85%、9.74%。SSP5-8.5 情景下的变化幅度比 SSP2-4.5 大,2021-2050 年期间,各气象因子的多年平均值相比基准期分别增加了 1.66℃、1.64℃、5.73%、0.04%、4.5%,2051-2080年期间,分别增加了 3.62℃、3.57℃、10.37%、-0.04%、12.78%。（2）利用CMIP6气候模式驱动AquaCrop作物模型,探明了气候变化对黄淮海地区玉米生长和耗水过程的影响。黄淮海地区玉米生育期持续缩短;CO2浓度的增加对玉米产量形成具有促进作用,但未来时期,CO2浓度增加对玉米生长产生的促进作用不能抵消其它气象因子对玉米生长产生的负面影响;气候变化对玉米耗水过程影响较大,历史时期,玉米生育期内年均需水量、有效降雨量、灌溉需水量分别为382.5mm、353.07mm、123.41mm。未来时期SSP2-4.5情景下,玉米需水量和有效降雨量在2021-2050年期间,相比基准期分别减少了 8.38%、4.1%,在2051-2080年期间分别减少了 5.25%、0.75%,而灌溉需水量在上述两个时间段内相比基准期分别增加了 3.48%、7.72%。在SSP5-8.5情景下,需水量和有效降雨量在2021-2050年期间,分别减少了1.04%、5.25%,2051-2080年期间分别减少了 0.2%、4.68%,而灌溉需水量分别增加了 7.34%、9.85%。（3）结合气候演变特征与气候变化对玉米生长和耗水过程的影响,探明黄淮海地区玉米需水与降水匹配度变化特征,为评估气候变化对作物生长的影响提供评价指标。历史时期的气候为玉米生长提供了充足的光热资源和降水保证,有利于黄淮海地区玉米的生长,而未来时期玉米耗水量增加,降水模式发生改变,玉米生育期内需水与降水匹配度下降。具体而言,历史时期玉米需水与降水匹配度的平均值为84.78%,呈上升趋势,上升速率为1.511%/10a。未来时期,不同情景下的需水与降水匹配度均低于基准期,在SSP2-4.5情景下,未来两个时期（2021-2050年、2051-2080年）的匹配度分别比基准期低9.44%、9.93%,呈下降趋势,整体下降速率为0.2%/10a。SSP5-8.5情景下,未来时期玉米需水与降水匹配度更低,不利于玉米的生长,未来两个阶段的匹配度比基准期分别下降10.23%、10.41%。上述结果表明黄淮海地区的降水模式越来越难以满足夏玉米的水分需求,培育耐旱品种可作为应对气候变化的应对措施之一。