利用华北平原北部气象站点实测气温、降水、风速等基本气象要素数据, 结合土壤相对湿度数据, 计算降水量、作物需水量和土壤水分变化量3个水分循环的核心变量, 构建华北平原北部农田水循环模型, 设计缺水量指标, 并分析2002—2011年华北平原北部农田缺水量的逐旬时空变化。结果表明: 华北平原北部的农田在整个作物生长阶段严重缺水, 大多数月份所有地区缺水, 仅7月中旬自然水分较为充足; 春季是华北平原北部农田干旱最严重的时期, 以河北中南部地区春旱最为严重; 秋季干旱程度相比春季较轻, 干旱相对严重的区域位于研究区域西北部; 衡水以及北京西部地区在整个作物生长阶段均严重缺水, 是干旱最为严重的区域。研究结果可为研究区水分利用管理及农田灌溉提供参考。