基于AquaCrop模型的阿勒泰地区春小麦节水潜力分析

为进一步发展节水农业,提高水分利用效率,建立作物产量与耗水量的响应关系,确定区域农业节水潜力,为水资源合理配置提供依据。以AquaCrop为研究模型,对模型产量模块参数标准化的水分生产效率(WP)和参考收获指数(HI0)进行多年率定与验证,以2017年作为现状水平年,通过设置4月10日和4月20日两个春小麦(‘新春6号’)播种日期,每个播种日期下设置400 mm、350 mm、300 mm、250 mm、200 mm的灌溉定额和7 d和10 d的灌溉周期,共20个情景,对新疆阿勒泰地区春小麦产量进行模拟,对比不同情景下的春小麦产量和灌溉水利用效率受灌溉定额和灌水次数的影响,以产量和水分利用效率均较高为目标,择优选择最佳灌溉策略。利用现状年春小麦种植面积作为参考值,对比现状水平年和未来水平年在不同情景下的小麦产量及总节水量差异,分析小麦的节水潜力。结果表明:1)推荐WP=18 g∙m^(−2)和HI0=48%作为阿勒泰地区2005—2014多年率定及2015—2017年验证后的产量模块参数,率定产量误差范围为−3.44%~5.67%,适用性评价指标均方根误差(RMSE)、相对均方根误差(RRMSE)、残差系数(CRM)、Willmott一致度(d)和纳什效率系数(ENS)值分别为0.110、0.023、0.002、0.956、0.935,适用性好;2015—2017年验证产量误差分别为−0.41%、−3.02%、3.34%,模拟误差较小。2)不同情景下的模拟结果显示,情景S15(4月20日播种、灌溉定额为300 mm、灌溉周期为7 d)可以作为推荐灌溉策略,该模拟情景下,作物产量和灌溉水分利用效率分别为5.610 t∙hm^(−2)和1.870 kg∙m^(−3)。3)对于阿勒泰地区的春小麦种植,情景S15作为推荐的灌溉策略,现状水平年可以实现节水2.335亿m^(3),节水潜力是可观的,未来水平年可以分别实现节水2.407亿m^(3)、2.431亿m^(3)、2.476亿m^(3)。

"三水"统筹视角下京津冀地区城市水生态环境保护策略分析

明确京津冀地区水生态环境保护方向与策略,对于实现京津冀水生态环境保护和高质量协同发展,以及2035年美丽中国建设目标具有重大意义.在水资源、水环境、水生态的"三水"统筹视角下,面向京津冀地区水生态环境管理问题和需求,以重点城市作为基本分析单元,从"三水"以及社会经济发展水平、污染物排放量和环境治理力度这6个维度研究构建水生态环境保护策略分析体系,为量化水生态环境保护水平提供逻辑框架.在设立理想值的基础上应用PROMETHEE-GAIA方法分析京津冀各城市水生态环境现状与理想值之间的差距,因地制宜制定各个城市水生态环境保护策略.结果显示水生态环境保护综合水平从高到低依次为:北京市>天津市>秦皇岛市>衡水市>张家口市>廊坊市>净流(Phi)均值>邯郸市>承德市>沧州市>保定市>唐山市>石家庄市>邢台市,各城市水生态环境保护水平距离理想值仍有不小的差距;分别从单维度和单指标层次分析得到各城市水生态环境保护的优势和劣势,在此基础上,提出京津冀区域城市未来水生态环境保护策略,助力京津冀地区水生态环境保护.