明確中國糧食生產(chǎn)基地主要作物種植條件下的水分盈虧條件,有利于區(qū)域灌溉策略制定及保障國家糧食安全。該研究基于MODIS遙感數(shù)據(jù)和常規(guī)氣象數(shù)據(jù),運(yùn)用Priestley-Taylor公式以及作物水分盈虧指數(shù),以三江平原腹地的撓力河流域為研究區(qū),揭示2000年以來該流域主要作物(中稻、春小麥和春玉米)的水分盈虧時空變化特征。結(jié)果表明:1)撓力河流域潛在蒸散量由2000年的910.25 mm增至2015年的964.04 mm,各作物需水量整體呈現(xiàn)不同幅度的上升態(tài)勢;2)各作物表現(xiàn)出不同的水分盈虧特點。中稻水分虧缺明顯,缺水量由東北向西南遞增,天然降水不能滿足其水分需求。春小麥水分虧缺程度低,灌溉需求量在空間上變化較小。春玉米多處于輕度缺水狀態(tài),且西北部的缺水量小于東南部;3)流域境內(nèi)的中稻多處于輕旱狀態(tài),2000—2015年干旱區(qū)持續(xù)擴(kuò)張,面積增長幅度達(dá)到143.46%。對于旱作物而言,春小麥的缺水量尚未達(dá)到輕旱的標(biāo)準(zhǔn),而春玉米的輕旱區(qū)面積往復(fù)變化,2000—2015年間面積減少了79.90%。作物種植結(jié)構(gòu)的快速變化,使得中稻種植區(qū)迅速擴(kuò)張,加劇了該流域的水分虧缺態(tài)勢,而春小麥和春玉米的種植區(qū)變...

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【部分圖文】：

圖1撓力河流域地理位置

撓力河流域為三江平原境內(nèi)最大的流域，總面積為2.49萬km2（圖1）。該流域地處半干旱地帶，多年平均降水量518mm，且主要集中于6—9月份，水系自西南流向東北，地勢西南高而東北低，地貌類型是山地和平原，二者分別占流域面積的38.3%和61.7%。自建國初以來，撓力河流域歷經(jīng)多....

圖2撓力河流域平均潛在蒸散量空間分布

潛在蒸散量遙感反演結(jié)果顯示，撓力河流域4個研究時點（2000、2005、2010和2015年）的年潛在蒸散量分別為910.25、936.84、937.23和964.04mm。在空間分布上，撓力河流域各研究時點的平均潛在蒸散量處于780～1179mm范圍，其中農(nóng)作物主要分布區(qū)....

圖3撓力河流域作物全生育期平均有效降水量空間分布特征

撓力河流域4個研究時點的平均中稻全生育期有效降水量略低于春小麥和春玉米的有效降水量。中稻生長期約為130d(5月20日至9月29日），生育期內(nèi)平均有效降水量為291.81mm，占全年總降水量的60.16%，降水較為集中。春小麥生長期約為115d(5月8日至9月5日），平均有....

圖4撓力河流域典型年份的作物需水量空間分布

各研究時點的中稻水分盈虧指數(shù)均小于0，反映了中稻全生育期以水分虧缺狀態(tài)為主，天然降水難以滿足該地區(qū)的灌溉需求。不同時間點的水分盈虧指數(shù)存在差別，對應(yīng)著中稻不同的灌溉需求度。2000年，中稻水分盈虧指數(shù)處于-0.50～-0.72范圍，平均值為-0.523，整體處于輕度干旱狀態(tài)，人工....

本文編號：3972628