基于Google Earth Engine的干旱区水资源承载现状精准核算--以新疆生产建设兵团为例

近年来,水资源利用超载导致新疆生产建设兵团(下称“兵团”)生产生态问题频发,科学精准评估水资源承载现状能够为兵团社会经济发展和生态环境治理提供重要参考。兵团社会经济用水中绝大部分为灌溉用水,因此耕地面积数据精度显著影响水资源承载现状评价结果,然而现实中耕地面积统计数据存在一定偏差,增加了水资源承载现状评估的不确定性。基于此,通过引入Google Earth Engine(GEE)大数据平台和净耕地系数,精确修订耕地面积;并模拟常规灌溉、膜上灌溉和混合灌溉3种灌溉用水情景,构建三生用水核算体系,对兵团及各师水资源承载现状进行精准评估。结果表明:兵团耕地校正系数为1.27,说明兵团耕地面积有约27%的偏差;在与实际用水相近的混合灌溉情景中,基于耕地面积统计数据的兵团总需水量为106.45×10^(8) m^(3),相对兵团总引水量尚有9.20%余量;通过GEE校正耕地面积后,兵团总需水量为125.64×10^(8) m^(3),超载7.16%,且13个师中仅四师和十师2个师用水量不超载,表明灌溉用水过度占用有限的水资源量、挤占大量生态用水,是导致兵团水资源超载和生产生态问题频发的关键。本研究实现了对兵团水资源承载现状的科学精准评估,能够为兵团水资源利用及优化配置、区域可持续发展提供参考。

贵州省喀斯特地区水资源现状承载力评价

从水资源现状承载力的角度区分正向指标和负向指标,选取人均年供水量、城镇人均生活用水量、农村人均生活用水量、农田灌溉年用水量、万元工业增加值用水量、人均粮食年产量、年人均GDP、生态环境用水率、森林覆盖率、石漠化面积比重、污径比为评价指标,运用正交投影法对贵州省喀斯特地区水资源现状承载力进行了评价。评价结果表明,贵州省各地区水资源现状承载力从大到小为贵阳市、遵义市、黔东南州、黔南州、铜仁市、黔西南州、六盘水市、安顺市、毕节市。

喀斯特地区水资源现状承载力评价指标的选取——以贵州省为例

指标的选取是水资源现状承载力评价的关键之一,特殊的地理环境使得喀斯特地区水资源现状承载力评价指标具有不同于非喀斯特地区的特点。贵州省是典型的喀斯特地貌发育区,本文以贵州省为例,在综合考虑喀斯特地区社会经济、生态、水资源几个方面的基础上,选取了21个影响因子。利用SPSS15.0软件对21个待选指标进行相关分析和主成分分析,得出喀斯特地区水资源现状承载力评价指标为:人均供水量,城镇人均生活用水量,农村人均生活用水量,亩均农田灌溉用水量,万元工业增加值用水量,人均粮食占有量,人均GDP,生态环境用水率,森林覆盖率,石漠化面积比重,污径比。