基于数据同化的作物水足迹量化及空间异质性分析OA
为准确量化区域栅格尺度作物生产水足迹,揭示水足迹的空间分异格局,并制定差异化的水足迹调控策略,该研究以黄淮海平原为研究区,构建了基于WOFOST模型与遥感信息双变量同化的冬小麦生产水足迹量化方法,利用空间自相关分析揭示了冬小麦生产水足迹的空间集聚特征,构建了冬小麦产量-总水足迹四象限分类体系,并与蓝绿水依赖性评估和地下水开采特征相结合制定了不同区域的水足迹调控策略。结果表明:1)数据同化提高了WOFOST模型的模拟精度,R2由0.42提高至0.98,RMSE由566.78 kg/hm^(2)降至67.68 kg/hm^(2);2)基于同化模型量化得到的冬小麦平均绿水足迹、蓝水足迹和总水足迹分别为0.35、0.30和0.65 m^(3)/kg,绿水足迹和总水足迹呈现南高北低的空间分布格局,蓝水足迹呈现北高南低的空间分布格局;3)基于空间自相关分析发现冬小麦生产水足迹(蓝水足迹、绿水足迹和总水足迹)均呈现显著的空间集聚特征,主要以高-高集聚和低-低集聚为主;4)研究区北部应在保障冬小麦稳产的基础上,加强节水管理并减少对地下水的依赖,南部地区应重点提高降水利用率。该研究构建的水足迹量化方法与分析框架,可为黄淮海地区高耗水热点区识别以及差异化农业水资源管理策略制定提供科学依据。
薛静;白婷;阴亚丽;董佳慧;张吉娜;孙世坤
西北农林科技大学旱区农业水土工程教育部重点实验室,杨凌712100 西北农林科技大学旱区节水农业研究院,杨凌712100 西北农林科技大学水利与建筑工程学院,杨凌712100西北农林科技大学旱区农业水土工程教育部重点实验室,杨凌712100 西北农林科技大学旱区节水农业研究院,杨凌712100 西北农林科技大学水利与建筑工程学院,杨凌712100西北农林科技大学旱区农业水土工程教育部重点实验室,杨凌712100 西北农林科技大学旱区节水农业研究院,杨凌712100 西北农林科技大学水利与建筑工程学院,杨凌712100西北农林科技大学旱区农业水土工程教育部重点实验室,杨凌712100 西北农林科技大学旱区节水农业研究院,杨凌712100 西北农林科技大学水利与建筑工程学院,杨凌712100西北农林科技大学旱区农业水土工程教育部重点实验室,杨凌712100 西北农林科技大学旱区节水农业研究院,杨凌712100 西北农林科技大学水利与建筑工程学院,杨凌712100西北农林科技大学旱区农业水土工程教育部重点实验室,杨凌712100 西北农林科技大学旱区节水农业研究院,杨凌712100 西北农林科技大学水利与建筑工程学院,杨凌712100
农业科技
冬小麦水足迹数据同化空间异质性黄淮海地区
《农业工程学报》 2026 (12)
P.177-185,9
国家重点研发计划项目(2025YFE0104600)国家自然科学基金项目(W2412160,52409070)。
评论