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我国是农业大国，而且我国农业主要依赖于灌溉。同时我国水资源非常短缺，而且气候变化加剧了这种短缺。因此气候变化对我国农业灌溉的影响不容忽视。尽管气候变化对水短缺及灌溉供给的影响引起了学术界的关注，但目前的研究主要是基于较大尺度范围内的对径流和水供求平衡的影响分析，也有一些关于气候变化对灌溉供给和农业生产的影响，但对于灌溉供给可靠性的研究文献很少，尤其缺乏的是基于实地调研的实证分析。作为农业生产的重要组成部分，作物种植结构的选择也必然会受到气候变化的影响而做出适应性的直接和间接响应。然而，现有的研究主要是以农学研究为主对直接响应的描述性统计分析，运用实证分析开展的经济学评估较为有限;另外缺乏对间接响应的分析，如种植结构通过灌溉供给可靠性影响渠道而产生的响应。 鉴于此，本文的研究目标是定量分析气候变化对我国地表水和地下水灌溉供给可靠性的影响、作物种植结构对气候变化的直接和间接响应，从而为应对气候变化、保障灌溉供水和提高农业部门的适应能力决策提供科学的实证依据。本文的具体研究内容包括:厘清长期气候变化及地表水和地下水灌溉供给可靠性的现状及趋势、定量分析长期气候变化对地表水和地下水灌溉供给可靠性的影响;定量评估作物种植结构对气候变化的直接和间接响应;总结提炼研究结论，并提出相应的政策建议。 为了实现上述研究目标，我们基于分层随机抽样的方法，在河南、江西、广东、河北、山东、江苏、吉林、安徽和云南9省范围内共选取了37个县、111个乡镇、333个村开展了田间实地调查，调查数据覆盖了2010-2012年3年的情况。根据数据特点和研究侧重点，最终选择用计量经济模型中的Tobit模型定量研究气候变化对地表水和地下水灌溉供给可靠性的影响，用似不相关估计模型定量研究作物种植结构对气候变化的直接和间接（通过灌溉供给可靠性影响渠道）响应。 本研究结论主要有以下几点: 气候变化对地表水灌溉供给可靠性的影响。年度平均温度对地表水灌溉供给可靠性的影响不显著。但春季温度对地表水灌溉供给可靠性影响显著，呈“U型”分布，如果春季温度增加0.1℃，地表水灌溉供给可靠性的变化范围是(-10.2％)-7.7％，或者（-7.4％）-10.1％（前一个结果是不考虑气候变量的交互项的模型结果，后一个结果是考虑气候变量的交互项时的模型结果，下同）。冬季温度对地表水灌溉供给可靠性影响显著，呈“倒U型”分布。如果冬季温度增加0.1℃，地表水灌溉供给可靠性的变化范围是（-3.2％）-9.1％，或者(-9.3％)-8.2％。年度总降水变量对地表水灌溉供给可靠性的影响显著，呈“倒U型”，年度降水总量每增加100mm，地表水灌溉供给可靠性的变化范围为-5.5％至15.2％，或线性正相关，如果年度总降水增加100mm，地表水灌溉供给可靠性将增加7.7％-27％。夏季降水对地表水灌溉供给可靠性的影响统计不显著，春、秋、冬季度降水变量对地表水灌溉供给可靠性影响显著。春季降水每增加1mm，地表水灌溉供给可靠性降低0.2％-1.2％或者降低0.5％-1.8％;冬季降水每增加1mm，地表水灌溉供给可靠性升高0.1％-4.9％或者0.9％-5.7％。秋季降水每增加1mm，地表水灌溉供给可靠性降低0.04％-3.2％或地表水灌溉供给可靠性变化范围为-2.6％至1.2％。 气候变化对地下水灌溉供给可靠性的影响。年度温度对地下水灌溉供给可靠性具有显著影响，呈“倒U型”。除了吉林省，其他省份温度升高均会降低地下水灌溉供给可靠性。进一步计算得出，温度每升高0.1℃，地下水可靠性的变化范围为-0.17％至1.62％或-1.51％至1.35％（前一个结果是地下水样本和联合灌溉样本模型结果，后一个结果是只有地下水样本模型结果，下同）。年度降水变量对地下水灌溉供给可靠性影响呈U型，且顶点为948mm或非线性正相关。另外，春季和秋季温度与地下水灌溉供给可靠性显著线性正相关，夏季和冬季温度与地下水灌溉供给可靠性显著线性负相关。夏季降水与地下水灌溉供给可靠性显著线性正相关，秋季降水与地下水灌溉供给可靠性显著线性负相关。 水利设施和社会经济等因素对地表水和地下水灌溉供给可靠性的影响。水利设施在地表水灌溉供给可靠性方面发挥着显著作用。水利设施种类越丰富，越有利于地表水灌溉供给可靠性的提高。另外，机井密度对地下水灌溉供给可靠性也具有显著正向的影响。从短期来看，增加机井密度可以提高地下水灌溉供给可靠性。人均耕地面积与地表水灌溉供给可靠性显著线性正相关，与地下水灌溉供给可靠性显著线性负相关。与壤土相比，粘土和沙土土质的地表水灌溉供给可靠性更低。人口数量与地表水灌溉供给可靠性显著线性负相关。 作物种植结构对气候变化的直接和间接响应。年度平均温度对小麦、玉米、其他经济作物和油菜籽呈倒U型影响，对水稻和其他经济作物呈U型影响。年度总降水对其他粮食作物、油菜籽和其他经济作物呈倒U型影响，对水稻和玉米呈U型影响。另外，各季度温度对作物种植都有显著影响，春季和冬季降水量对作物种植结构影响尤其显著，具体影响因作物不同而不同。另外，作物种植结构通过灌溉供给可靠性间接响应气候变化。具体表现为，当灌溉供给可靠性提高时，农民可能会降低水稻和其他粮食作物的种植面积比例，增加油菜籽或者其他经济作物的种植面积比例。另外，作物种植结构对气候变化的响应的地区间差异显著。如，温度升高有利于除了吉林之外的省份提高水稻的种植面积，各省份的小麦和玉米都会因温度升高提高种植面积比例;当年度总降水增加时，江西和广东的水稻种植面积比例会提高，其它省份的水稻种植面积比例会下降等。 社会经济等因素对作物种植结构的影响。上一年主要粮食作物价格与当年该粮食作物种植面积比例显著线性正相关，与当年其他主要粮食作物种植面积比例呈显著线性负相关。与只用地下水提供灌溉的村相比，只用地表水提高灌溉的村水稻播种面积比例较高，而其他经济作物的播种面积比例较低。另外，村实际灌溉面积、地形、土壤类型、村与村是否连片等村级特征都对大部分作物种植面积比例影响显著。 研究得出如下几点政策含义:(1)气候变化（尤其是不同季节的气候变化）对地表水和地下水灌溉供给可靠性的影响差异显著，因而应细化地表水和地下水灌溉供给可靠性的适应措施，如春季普遍雨水较少，要注重土地保墒，如用地膜覆盖等。(2)将农田水利基础设施投资和管理作为应对气候变化、保障灌溉供给可靠性的重要措施而进一步加强;但如何合理调控机井数量依然是政府部门需要监督和监管的重要方面。(3)不同作物的种植对于气候变化都反应出非线性的响应关系，这说明作物种植都有最合适的气候区域;因而不同区域根据现有的区域气候特征做出合理的作物布局会较好地提高适应气候变化的能力。(4)完善农产品市场机制，通过农产品价格对作物种植结构的影响来提高农业生产应对气候变化的能力。