未來氣候情境對作物生產水足跡的影響研究 ——以河套灌區(qū)為例
發(fā)布時間:2021-09-18 16:11
氣候變化已對農業(yè)生產和水資源消耗產生重要影響,合理評估未來氣候情景下區(qū)域農業(yè)用水的演變過程和特征能夠為區(qū)域水資源管理和應對氣候變化提供依據。水足跡理論有助于我們明確農業(yè)生產過程消耗的水資源類型、數量和效率,因而對制定相關決策和規(guī)劃具有重要的參考價值。本研究利用統(tǒng)計降尺度軟件(Statistical DownScaling Model,SDSM),預測了河套灌區(qū)在A2(人口持續(xù)增長,新技術發(fā)展緩慢,注重區(qū)域性合作)和B2(人口以略低A2的速度增長,注重區(qū)域生態(tài)改善)氣候情境下未來主要氣象因子,在此基礎上計算了未來河套灌區(qū)參考作物需水量(ET0)、主要作物需水量(ETc)以及主要作物生育期內的有效降水量(Pe)。利用作物模型AquaCrop,結合未來氣象參數,對河套灌區(qū)主要作物產量進行了模擬,并結合計算所得作物需水量與生育期有效降水量,對未來情境下河套灌區(qū)主要農作物的藍水、綠水生產足跡進行了量化。在此基礎上,根據灌區(qū)未來情境下的種植結構、用水結構情況,分析了未來情景下灌區(qū)種植業(yè)水資源供需情況。研究所得主要結論如下:(1)河套灌區(qū)未來氣候向濕熱化方向發(fā)展。從時間變化來看,灌區(qū)多年平均氣溫在A...
【文章來源】:西北農林科技大學陜西省 211工程院校 985工程院校 教育部直屬院校
【文章頁數】:70 頁
【學位級別】:碩士
【文章目錄】:
摘要
Abstract
第一章 緒論
1.1 研究的背景與意義
1.2 國內外研究現狀
1.2.1 水足跡理論研究進展
1.2.2 氣候模式統(tǒng)計降尺度研究進展
1.2.3 灰色預測模型研究進展
1.2.4 作物產量預測模型研究進展
1.3 研究內容及技術路線
1.3.1 研究內容
1.3.2 技術路線
第二章 研究區(qū)概況
2.1 自然條件
2.2 社會經濟概況
第三章 河套灌區(qū)未來氣候條件
3.1 統(tǒng)計降尺度的應用
3.1.1 統(tǒng)計降尺度原理
3.1.2 所需數據
3.1.3 模型精度驗證
3.2 氣象要素時空變化
3.2.1 氣象要素的時間變化
3.2.2 氣象要素的空間變化
3.3 ET0變化
3.3.1 計算ET0
3.3.2 ET0的時間變化
3.3.3 ET0的空間變化
3.4 本章小結
第四章 未來氣候情境下河套灌區(qū)主要作物需水量分析
4.1 作物蒸發(fā)蒸騰量的變化
4.2 有效降水量的變化
4.3 作物灌溉需水量的變化
4.4 本章小結
第五章 河套灌區(qū)未來作物產量模擬與生產水足跡分析
5.1. AquaCrop模型模擬作物產量
5.1.1 Aqua Crop模型產量模擬原理
5.1.2 模型精度驗證
5.2. 未來作物產量
5.3. 未來氣候情境下作物生產水足跡
5.4. 本章小結
第六章 河套灌區(qū)未來種植業(yè)水資源供需分析
6.1 灰色模型
6.1.1 灰色模型原理
6.1.2 模型精度驗證
6.2 設計作物種植結構情境下灌區(qū)需水量預測
6.3 河套灌區(qū)用水分配和農業(yè)用水供需分析
6.4 本章小結
第七章 結論與展望
7.1 主要結論
7.2 展望
參考文獻
致謝
作者簡介
【參考文獻】:
期刊論文
[1]集成神經網絡和灰色系統(tǒng)的我國農業(yè)受災面積預測[J]. 于小兵,姚天祥,駱翔,王裕敏. 干旱區(qū)資源與環(huán)境. 2016(09)
[2]基于灰色BP神經網絡的農業(yè)機械總動力預測[J]. 周杰,劉立波. 農機化研究. 2016(09)
[3]河套灌區(qū)春小麥生產水足跡影響因子敏感性及貢獻率分析[J]. 孫世坤,劉文艷,劉靜,王玉寶,陳帝伊,吳普特. 中國農業(yè)科學. 2016(14)
[4]河套平原棄耕地土壤鹽堿化特征[J]. 景宇鵬,段玉,妥德寶,趙沛義,張君,逯栓柱. 土壤學報. 2016(06)
[5]內蒙古河套灌區(qū)不同鹽堿程度的土壤細菌群落多樣性[J]. 李新,焦燕,代鋼,楊銘德,溫慧洋. 中國環(huán)境科學. 2016(01)
[6]不同尺度下內蒙古河套灌區(qū)有機質空間變異[J]. 張娜,張棟良,屈忠義,呂世杰,劉全明. 生態(tài)學雜志. 2016(03)
[7]AquaCrop模型對旱區(qū)冬小麥抗旱灌溉的模擬研究[J]. 滕曉偉,董燕生,沈家曉,孟魯閩,馮海寬. 中國農業(yè)科學. 2015(20)
[8]AquaCrop作物模型應用研究進展[J]. 王連喜,吳建生,李琪,顧嘉熠,薛紅喜. 地球科學進展. 2015(10)
[9]河套灌區(qū)農業(yè)水土資源時空匹配格局研究[J]. 鄭久瑜,趙西寧,操信春,孫世坤,張麗麗. 水土保持研究. 2015(03)
[10]統(tǒng)計降尺度方法對渭河流域氣候要素的模擬及預估[J]. 雷江群,暢建霞,涂歡,黎云云. 武漢大學學報(工學版). 2015(02)
博士論文
[1]近50年來河套灌區(qū)作物生產水足跡時空演變過程研究[D]. 孫世坤.中國科學院研究生院(教育部水土保持與生態(tài)環(huán)境研究中心) 2013
本文編號:3400443
【文章來源】:西北農林科技大學陜西省 211工程院校 985工程院校 教育部直屬院校
【文章頁數】:70 頁
【學位級別】:碩士
【文章目錄】:
摘要
Abstract
第一章 緒論
1.1 研究的背景與意義
1.2 國內外研究現狀
1.2.1 水足跡理論研究進展
1.2.2 氣候模式統(tǒng)計降尺度研究進展
1.2.3 灰色預測模型研究進展
1.2.4 作物產量預測模型研究進展
1.3 研究內容及技術路線
1.3.1 研究內容
1.3.2 技術路線
第二章 研究區(qū)概況
2.1 自然條件
2.2 社會經濟概況
第三章 河套灌區(qū)未來氣候條件
3.1 統(tǒng)計降尺度的應用
3.1.1 統(tǒng)計降尺度原理
3.1.2 所需數據
3.1.3 模型精度驗證
3.2 氣象要素時空變化
3.2.1 氣象要素的時間變化
3.2.2 氣象要素的空間變化
3.3 ET0變化
3.3.1 計算ET0
3.3.2 ET0的時間變化
3.3.3 ET0的空間變化
3.4 本章小結
第四章 未來氣候情境下河套灌區(qū)主要作物需水量分析
4.1 作物蒸發(fā)蒸騰量的變化
4.2 有效降水量的變化
4.3 作物灌溉需水量的變化
4.4 本章小結
第五章 河套灌區(qū)未來作物產量模擬與生產水足跡分析
5.1. AquaCrop模型模擬作物產量
5.1.1 Aqua Crop模型產量模擬原理
5.1.2 模型精度驗證
5.2. 未來作物產量
5.3. 未來氣候情境下作物生產水足跡
5.4. 本章小結
第六章 河套灌區(qū)未來種植業(yè)水資源供需分析
6.1 灰色模型
6.1.1 灰色模型原理
6.1.2 模型精度驗證
6.2 設計作物種植結構情境下灌區(qū)需水量預測
6.3 河套灌區(qū)用水分配和農業(yè)用水供需分析
6.4 本章小結
第七章 結論與展望
7.1 主要結論
7.2 展望
參考文獻
致謝
作者簡介
【參考文獻】:
期刊論文
[1]集成神經網絡和灰色系統(tǒng)的我國農業(yè)受災面積預測[J]. 于小兵,姚天祥,駱翔,王裕敏. 干旱區(qū)資源與環(huán)境. 2016(09)
[2]基于灰色BP神經網絡的農業(yè)機械總動力預測[J]. 周杰,劉立波. 農機化研究. 2016(09)
[3]河套灌區(qū)春小麥生產水足跡影響因子敏感性及貢獻率分析[J]. 孫世坤,劉文艷,劉靜,王玉寶,陳帝伊,吳普特. 中國農業(yè)科學. 2016(14)
[4]河套平原棄耕地土壤鹽堿化特征[J]. 景宇鵬,段玉,妥德寶,趙沛義,張君,逯栓柱. 土壤學報. 2016(06)
[5]內蒙古河套灌區(qū)不同鹽堿程度的土壤細菌群落多樣性[J]. 李新,焦燕,代鋼,楊銘德,溫慧洋. 中國環(huán)境科學. 2016(01)
[6]不同尺度下內蒙古河套灌區(qū)有機質空間變異[J]. 張娜,張棟良,屈忠義,呂世杰,劉全明. 生態(tài)學雜志. 2016(03)
[7]AquaCrop模型對旱區(qū)冬小麥抗旱灌溉的模擬研究[J]. 滕曉偉,董燕生,沈家曉,孟魯閩,馮海寬. 中國農業(yè)科學. 2015(20)
[8]AquaCrop作物模型應用研究進展[J]. 王連喜,吳建生,李琪,顧嘉熠,薛紅喜. 地球科學進展. 2015(10)
[9]河套灌區(qū)農業(yè)水土資源時空匹配格局研究[J]. 鄭久瑜,趙西寧,操信春,孫世坤,張麗麗. 水土保持研究. 2015(03)
[10]統(tǒng)計降尺度方法對渭河流域氣候要素的模擬及預估[J]. 雷江群,暢建霞,涂歡,黎云云. 武漢大學學報(工學版). 2015(02)
博士論文
[1]近50年來河套灌區(qū)作物生產水足跡時空演變過程研究[D]. 孫世坤.中國科學院研究生院(教育部水土保持與生態(tài)環(huán)境研究中心) 2013
本文編號:3400443
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