不穩定灌溉帶主要包括黃淮海地區和東北地區。這一地區由於受季風的強烈影響，降水時空變化都很大，旱作物對灌溉排水的要求很不穩定，黃淮海地區北部和東北地區西部旱作物對灌溉的要求較高，南部和東部則較低，濕潤年份往往不需要灌溉，水稻則必須灌溉才能正常生長。排水則隨降雨頻率的不同而有所變化，排水模數（24h要求排除的水層深度）變化在10-40mm間，灌溉排水是這一地帶農作物穩產高產的重要保證。
本地帶也可分為兩個地區：
1）黃淮海地區：
包括冀、魯、豫、京、津和蘇北、皖北，大部分為黃河、海河、淮河下游沖積平原，間以周邊的山丘地區。多年平均降水量500～900mm，60%～80%集中在6～9月，年內及年際降水分布極不均衡，且常發生數年連旱或連澇。光熱資源豐富，農作物為一年兩熟，是糧、棉的主要產區，但水資源十分緊缺，在乾旱年份，秋熟作物的灌溉指數高達70-80%，濕潤年份只有30%左右。但是生長期在冬春的小麥，對灌溉的要求較高，也較穩定，指數在50%左右。同時，由於受黃河多次決口改道的影響，平原多碟形窪地，排水不暢，澇鹼災害嚴重。因此，必須旱澇兼治，灌溉排水並重，要在大力節水的基礎上，開闢新的水源，才能滿足灌溉的需要。
2）東北地區：
包括遼、吉、黑及內蒙古東部地區。農作物生長期短，大部分一年一熟，降水量由西向東，從300～900mm。乾旱年份，旱作物需水指數為20-30%，主要是播種期缺水，濕潤年份則無灌溉要求。水稻則需要常年灌溉，灌溉需要指數達到50%左右。本地區需要旱澇兼治，西部以治旱為主，東部以治澇為主。
本地帶也可分為兩個地區：
1）黃淮海地區：
包括冀、魯、豫、京、津和蘇北、皖北，大部分為黃河、海河、淮河下游沖積平原，間以周邊的山丘地區。多年平均降水量500～900mm，60%～80%集中在6～9月，年內及年際降水分布極不均衡，且常發生數年連旱或連澇。光熱資源豐富，農作物為一年兩熟，是糧、棉的主要產區，但水資源十分緊缺，在乾旱年份，秋熟作物的灌溉指數高達70-80%，濕潤年份只有30%左右。但是生長期在冬春的小麥，對灌溉的要求較高，也較穩定，指數在50%左右。同時，由於受黃河多次決口改道的影響，平原多碟形窪地，排水不暢，澇鹼災害嚴重。因此，必須旱澇兼治，灌溉排水並重，要在大力節水的基礎上，開闢新的水源，才能滿足灌溉的需要。
2）東北地區：
包括遼、吉、黑及內蒙古東部地區。農作物生長期短，大部分一年一熟，降水量由西向東，從300～900mm。乾旱年份，旱作物需水指數為20-30%，主要是播種期缺水，濕潤年份則無灌溉要求。水稻則需要常年灌溉，灌溉需要指數達到50%左右。本地區需要旱澇兼治，西部以治旱為主，東部以治澇為主。
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