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以西北核心农业区为研究对象，开展区域能量和水分循环时空变异研究，运用ArcGIS空间分析方法、非参数检验方法(Mann-Kendall法)和Pearson相关系数分析方法，分析研究区内降水量、气温变化趋势。结果表明：研究区内降水和气温变化均具有周期性，并且近年来正处于增加阶段。流域出口控制水文站流量资料过程曲线分析表明，近年来控制站流量总体也呈增加趋势。结合陕西省统计年鉴提供的多年统计数据分析了主要粮食作物和人均耕地面积变化情况，结果显示陕西省耕地面积减少、人口增加，作物产量基本维持一定水平，并略有增长，单位耕地面积产量增加，这除与作物品种提升有关外，也与区域水热循环要素，如降水、日照、地下水蓄量、土壤墒情的保证也密切相关。