基于水足迹理论的浏阳市农作物用水量变化及水资源管理研究

来源 :湖北大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:belive
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
水足迹理论和方法应用于流域水资源管理是当今科学研究深入探索的前沿问题。作物水足迹中绿水和蓝水部分主要是通过蒸散发产生的需水量进行量化,本研究将在需水量的基础上引入基于区域用水量的农作物水足迹核算方法,从需水量和用水量的角度核算其水足迹,包括输水、耕地用水和排水过程中因蒸散发和渗漏损失的水量,反映出区域尺度的水分利用效率、灌溉系统运行水平和农业生产用水量,为农业水资源管理提供参考。因此,本文基于水足迹理论,以2010-2019年浏阳市农作物为研究对象,结合气象、土壤、作物系数和相关统计数据,利用CROPWAT模型核算研究时段内农作物水足迹变化特征,结合浏阳市供水设施及供用水情况分析并提出农业水资源管理提升路径。对于一个相对地域范围较小区域内农业生产水足迹的研究,一方面丰富了水足迹的研究案例,对于形成区域和作物的参照值提供了参考,另一方面也帮助区域通过比较有目的的减少作物生产水足迹。主要研究结论如下:(1)基于作物需水量和区域用水量的作物生产水足迹计算方法,浏阳市主要农作物单位水足迹和水足迹总量整体呈下降趋势。单位水足迹最高的是棉花,最低的是水果和蔬菜;水足迹总量最高的是水稻,最低的是棉花。根据农作物蓝水需水量和蓝水用水量核算结果比较,基于作物需水量(最适宜生长条件下)的计算结果低于基于区域用水量的计算结果:在2010-2019年,作物蓝水用水总量为蓝水需水总量的1-4倍;油菜和蔬菜蓝水用水量分别为蓝水需水量28倍和6倍;棉花为0.44倍;早稻、烤烟和水果分别为3倍、2倍和3倍。(2)以长沙市统计年鉴中的浏阳市人均实物消费量和主要农作物产量以及贸易数据为基础,核算浏阳市2010-2019年虚拟水流动情况,浏阳市虚拟水年均消费量为8.4亿m~3,其中水稻、蔬菜和水果虚拟水消费量不断下降,烤烟和油菜处于上升趋势;虚拟水年均流动量为6.5亿m~3,占虚拟水总量的43%,其中水稻和蔬菜输出占虚拟水总量的48%,烤烟自2013年起需输入虚拟水,年均输入水量为1.8亿m~3,占虚拟水流动量的29%。(3)以水足迹核算及虚拟水流动核算结果为基础,结合供水能力和农业水资源利用现状分析提出农业水资源管理提升路径:以ET管理为方向,减少输配送过程中的耗水量,做到真正意义上的节水;以山塘渠道为抓手,明确山塘分类管理,突出山塘关键节点,同时注重渠道管护,将山塘、渠道和农田进行连通管理,减少水资源漏损量;以技术为支撑,做好农田精准施肥和灌溉,发展农艺技术等综合农业技术;以管理措施为保障,流域间以及流域上中下游统一协调管理,建立奖惩制度,激发管理内动力,虚拟水流入区应共同承担上游水资源保护问题,实现区域间水资源-经济同步且高效使用的管理目标。
其他文献
由于社会的进步和信息科技的发展,人们加快了走向互联网时代的步伐,网络上出现层出不穷的信息供用户阅览,但用户难以在海量数据中找到自己真正想要的信息。推荐系统的出现缓解了这一问题,在解决信息过载问题的同时还能给使用者提供个性化服务。传统的推荐系统存在推荐结果解释性低、用户或物品冷启动等问题,知识图谱作为升级版知识库加入到推荐系统中,有助于增加用户和物品信息的丰富度,提高推荐结果的精准性。现存的一些推荐
学位
为了弄清硒矿粉中硒的生物有效性,为硒矿粉的农业利用提供依据,本研究设置了土壤施硒矿粉0、3、5、10、20、25、50 g/kg和亚硒酸钠1、5 mg/kg的处理,进行了为期4个多月的萝卜盆栽实验,测定了萝卜种子的发芽率、萝卜苗硒含量、生物量、维生素C(Vc)、可溶性糖、丙二醛(MDA)、光合色素、水溶性养分含量、过氧化氢酶(CAT)活性和萝卜成熟期硒含量、生物量、营养元素含量,以及盆栽土壤硒含量
学位
送转是上市公司给各股东分红的一种方式,高送转指的是送转比例达到0.5及以上的股票,该行为有助于股票流动性的增加。从正面来看,该行为预示着公司正处于较快的发展期;另一方面,高送转也成为了某些公司在发展较差时提高股票流动性的一种手段。通过某公司上一年的股票数据对该公司下一年是否发生高送转进行预测对投资者具有较大的经济学意义。近年来高送转相关研究逐渐增多,但各学者更多倾向于使用传统机器学习或集成模型进行
学位
纳税信用既是衡量纳税人“品质”的重要指标,也是构建社会诚信体系的核心内容,更是落实税务管理、政策改革的有力抓手。虽然我国不断健全税务监管机制,但违反税法的行为时常发生;现有的纳税信用评价采用年度评价指标得分,即一年公布一次评定结果,导致信用评定时效性滞后;现有信用评价指标体系还较为落后,纳税评价的信息化程度较低。本文以面向纳税人信用情况研究为出发点,提出一种基于改进博弈论的纳税信用评价模型,深入分
学位
联邦学习(Federated Learning,FL)是一种新兴的实现多方之间协同的分布式机器学习技术,经过近年的研究证明联邦学习在解决数据孤岛问题方面效果显著。然而传统联邦学习对各个参与方隐私保护关注度不够,一旦恶意参与方收集到其它参与方的本地模型参数便可以进行推理攻击,最终导致参与方隐私泄露。现有的联邦学习隐私保护手段主要是差分隐私保护和安全多方计算,二者分别存在隐私预算问题和加密开销过大问题
学位
区块链技术在金融、数字货币、医疗等领域得到了广泛的应用,其公开性的特点也导致用户面临着严重的隐私泄露威胁,为此,研究者提出了多种区块链隐私保护方法,其中混币机制由于能够部署在现有区块链网络中,且不会影响区块链原有的协议和机制,成为当前主流的区块链隐私保护解决方案之一。混币机制利用混淆用户输出地址的思想达到实现区块链隐私保护的目的,但是现有的混币机制存在以下问题:1)运行时间长,混币过程无法并行进行
学位
良好的水环境是人类生存与发展的基础,水质评价与污染源解析是保护环境的关键,因而是相关领域研究的热点。浙江省对河口水库是德清县的饮用水源地,近年来水库流域内农业用地的增加和旅游业的发展对水库的水质安全带来严重威胁,因而了解水库流域内的水环境状况、探究流域内主要污染物的来源对于保障流域水质和德清县的饮用水安全尤为重要。本文以浙江省对河口水库流域为研究区,基于自然地理学、流域水环境学和数理统计等理论,通
学位
受气候变化和人类活动等因素的影响,流域输沙量变化趋势愈加显著。流域输沙过程在全球生物和地球化学循环中起着不可忽视的作用,不仅会改变流域的地表形态,也会对流域内生态系统的结构和功能产生一定的影响,因此有必要明确不同时空尺度下流域输沙量的变化特征及其影响因素。近年来全球很多流域输沙量变化及其驱动因素均产生了显著的时空变化特征,因而研究流域输沙量变化特征及其影响因素已成为水文学研究中最为紧迫的问题之一,
学位
长江流域是我国重要的水稻生产基地,在稳定水稻产量和粮食安全中占有重要地位。为了提升水稻施肥的综合效益和长江流域中稻养分管理水平,本研究收集了2000年~2017年间长江流域中稻种植区的田间试验数据,通过数据整理和运用QUEFTS模型分析数据获取参数,并对参数进行优化和验证,获得主要结果如下:(1)探究了优化施肥条件下长江流域中稻施用氮、磷和钾肥的产量反应和利用率特征。优化施肥措施下长江流域各省份中
学位
随着人类活动范围与强度的增加,水体富营养化进程不断加剧。作为全球变化的重要环境问题之一,水体富营养化严重地影响着淡水生态系统结构和生态系统服务功能。除富营养化外,外来生物入侵也给当地生态系统带来严重威胁。研究水体富营养化、生物入侵及二者的相互作用对水生植物及群落的相互影响,可为未来全球变化下的浅水湖泊生态系统的管理实践提供重要科学依据。本文采用外来入侵种伊乐藻(Elodea nuttallii)和
学位