灌区水资源供需时序的匹配程度直接影响灌区水资源和用水的安全性。文章通过对灌区水资源供需时序进行研究,达到合理预测灌区灌溉水量的目的。以某灌区为例,为明确灌溉水量与作物需水量、降雨量之间的关系,以非线性协整理论作为研究方法,同时选择BP神经网络模型作为对比。研究结果表明:灌溉水量与作物需水量、降雨量三个变量间存在非线性协整关系;在降雨量预测精度方面,多时间尺度非线性协整模型的预测精度高于多时间尺度BP神经网络模型的预测精度。