沧州市农业水足迹变化特征与驱动因素分析

为解析影响沧州市农业水足迹增长的驱动因素,本研究利用水足迹评价和灰色关联度分析的方法,计算并分析沧州市农业水足迹的结构、利用和产出效率及其时空分布。结果表明:1994—2014年沧州市农业水足迹持续增长,21年增长1.63倍。在农业水足迹中,种植业水足迹所占的比重最大,畜牧业水足迹的总量和占农业水足迹的比重持续增长;水足迹构成分析表明,沧州市蓝水足迹所占比重最大,说明农业用水中灌溉水尤其是抽取的地下水占主体地位,沧州的农业生产特别是种植业生产严重依赖地下水资源。农业水足迹在空间上分布差异明显,中部县市高于北部和南部县市;沧州各县市的农业水足迹利用效率与产出效率也呈增长趋势,单位水足迹创造产值持续上升;灰色关联分析表明,有效灌溉面积比例、耕地复种指数和农村人口是农业水足迹关联度最高的3个驱动因子。     

中国水足迹驱动因素空间异质性分析

通过构建水足迹变化的STIPAT模型,定量分析2002—2014年人口、人均GDP及万元产值水足迹对水足迹变化的影响,并通过地理加权回归分析2014年这3类驱动因素的空间溢出效应。结果表明,从时间上看,水足迹与水足迹强度呈现出反比例关系,即水足迹强度随着水足迹的递增而降低;人口、人均GDP水足迹变化的影响程度最大,起到正向驱动作用,而万元产值水足迹的影响力最小,但其却对水足迹起到抑制作用。从空间上看,各省水足迹总量受人口、人均GDP、万元产值水足迹的影响,其空间分布呈现出明显的不同。     

基于水足迹理论的重庆市水资源利用时空分析与评价

定量分析和评价水资源时空利用情况对城市生态文明建设和区域协调发展具有重要意义.基于水足迹理论,运用自上而下的水足迹计算方法,结合水资源评价指标对重庆市水资源利用状况进行时空分析与评价.结果表明：(1)重庆市水足迹总量从2005年的315.58×10⁸ m³稳步增长至2019年的357.15×10⁸ m³,内部水足迹特别是农业水足迹是重庆市水足迹变化的主导因素,人均水足迹从2005年的1 127.88 m³/人波动增长至2019年的1 143.14 m³/人,涨幅较小;(2)重庆市38个区县水足迹总量呈现出显著差异,最高的江津区可达21.36×10⁸ m³,最低的沙坪坝区仅为0.21×10⁸ m³,同时,各区县人均水足迹差异也较大,最高的潼南区为2 124 m³/人,最低的沙坪坝区为18 m³/人;(3)重庆市2005-2019...     

河套灌区春小麦生产水足迹影响因子敏感性及贡献率分析

【目的】农业水资源高效利用是保障国家粮食和水资源安全的重要途径,作物用水评价是农业用水管理的主要研究课题之一。水足迹为农业用水评价提供了新的指标体系,对作物生产水足迹影响因素进行定量评价有助于进行水足迹调控,实现农业水资源高效利用。【方法】以河套灌区为研究区域,基于水足迹概念体系,利用改进的水足迹量化方法对河套灌区春小麦生产水足迹进行量化并分析其在研究时段内的演变特征;利用单因素轮换（One-At-A-Time,OAT）敏感性分析方法和贡献率分析方法探究气候、农业生产投入因子和水资源利用效率对春小麦生产水足迹变化的驱动力。【结果】春小麦生产水足迹在研究时段内呈显著下降趋势,从1981年的4.71 m³·kg^-1,下降到2010年的1.52 m³·kg^-1;同时年际变化呈现出较为明显的阶段性特征,可划分为波动性下降期（1981-1987年）、快速下降期（1988-1995年）、缓慢下降期（1996-2010年）,该变化规律与灌区农业生产和灌溉水平的发展特征基本一致;从水足迹的蓝、绿水构成来看,河套灌区春小麦生产水足迹中蓝水足迹比例超过90%,而绿水足迹比例不足10%,这与灌区农业生产用水特征相一致。敏感性分析显示,水足迹对各个因子的敏感性差别十分显著,日照时数、相对湿度、降水量、灌溉水利用系数和单位面积化肥用量在±20%波动的情况下,春小麦生产水足迹的波动范围分别为±30%、±24%、±2%、±63%和±4%,春小麦生产水足迹对灌溉水利用系数、日照时数和相对湿度的敏感性较高,对其余影响因子的敏感性较低。贡献率分析显示,研究时段内相对湿度的减少和降水量的增加促使春小麦生产水足迹的增加。而日照时数的下降、化肥使用量以及灌区用水效率的提高促使了春小麦生产水足迹的降低。定量分析结果显示,化肥和灌溉水利用系数对春小麦生产水足迹变化的贡献率分别为-36.89%和-39.42%,而气候因子的综合贡献率仅为2.80%,对研究时段内春小麦生产水足迹下降贡献率最大的是灌溉水利用系数,其次为单位面积化肥用量,而相对湿度、日照时数和降水量三者的贡献率相近,贡献率最小的是日照时数,这主要是因为日照时数在研究时段内的变率较小。【结论】气候、农业生产资料投入和水资源利用效率是影响作物生产水足迹的主要因素,就河套灌区而言,农业生产资料投入和水资源利用效率的提高是促使灌区春小麦生产水足迹下降的主要因素,而气候因子在研究时段内对春小麦生产水足迹的影响较小。该研究结果可为水足迹调控提供理论依据与实践参考。     

淮河流域谷物生产水足迹及用水效率研究

为研究淮河流域水稻、小麦、玉米三大谷类粮食作物生产用水总量和用水效率,保障粮食安全,促进粮食生产可持续发展,本研究以淮河及沂-沭-泗水系的35个地级市为研究对象,基于2000—2019年谷物生产、水资源、气候等数据,采用PenmanMonteith模型、探索性空间数据分析（ESDA）模型、空间杜宾模型,对流域谷物生产水足迹强度进行测度以反映其用水效率,并分析其时空演变特征及影响因素。结果表明,2000—2019年淮河流域谷物生产水足迹逐渐趋于稳定,谷物生产水足迹强度整体下降82.86%。水足迹强度空间集聚显著,集聚状态逐渐稳定。社会经济条件、农业生产投入、农业生产条件、自然条件与资源禀赋对谷物生产水足迹强度影响显著。淮河流域谷物生产用水总量整体增加,用水效率总体不断提升。淮河流域谷物生产用水效率存在显著的空间差异,效率较高的区域为淮河干流下游及沂-沭-泗水系,效率较低的区域为淮河干流安徽段。农村经济发展水平、科技发展水平与有效灌溉面积等因素的提升能促进谷物生产用水效率的提升,城镇化水平、化肥施用量、年日照时长、年平均气温等因素的提升则会对其产生抑制作用,农村经济发展水平、城镇化水平、年...     

基于水足迹的漯河市农业水资源空间特征分析

以河南省漯河市为研究区域,从农业生产水足迹角度出发,借助CROPWAT软件计算主要作物小麦、玉米生长期的绿水、蓝水足迹,并基于氮肥、磷肥施用量计算作物灰水足迹,全面评价农业生产水足迹,分析漯河市农业水足迹组成及其空间分布特征。结果表明,漯河市作物生长绿水和蓝水足迹最大的区域均为源汇区,灰水足迹最大的区域为临颍县;农业绿水足迹占总水足迹比重在空间上呈现出从南到北比重逐渐降低的特征,各县（区）农业蓝水足迹占总水足迹的比重约为30%,临颍县灰水足迹占比远高于其他县（区）,需重点关注化肥的合理施用;漯河市农业水足迹较高,可通过完善水资源消耗核算体系、加快技术革新以降低农产品生产耗水、调整水资源消耗结构、合理施用化肥农药等措施降低农业耗水。     

基于水足迹的区域水资源评价研究——以重庆市为例

水足迹(Water Footprint)和虚拟水(Virtual Water)是当前国际水资源领域研究的热点,用水足迹与虚拟水的概念及计算方法,计算了重庆市及其三大经济区的主要农畜产品虚拟水含量及其虚拟水的贸易平衡量、工业产品虚拟水贸易平衡量,并最终估算了重庆市及其三大经济区的水足迹总量.结果表明:2004年重庆市水足迹总量288.50×108 m3,水资源压力指数29.97%;同期分区域看,都市发达经济圈水足迹总量32.65×108 m3,水资源压力指数50.80%;渝西经济走廊水足迹总量92.22×108 m3,水资源压力指数42.21%;三峡库区生态经济区水足迹总量137.86×108 m3,水资源压力指数20.31%.并分析了重庆市及其三大经济区人均水足迹及水资源压力指数偏高的原因,给出了降低水足迹缓解水资源压力的几条建议.     

基于水足迹的区域水资源评价研究——以重庆市为例

水足迹(Water Footprint)和虚拟水(Virtual Water)是当前国际水资源领域研究的热点,用水足迹与虚拟水的概念及计算方法,计算了重庆市及其三大经济区的主要农畜产品虚拟水含量及其虚拟水的贸易平衡量、工业产品虚拟水贸易平衡量,并最终估算了重庆市及其三大经济区的水足迹总量.结果表明2004年重庆市水足迹总量288.50×108 m3,水资源压力指数29.97%;同期分区域看,都市发达经济圈水足迹总量32.65×108 m3,水资源压力指数50.80%;渝西经济走廊水足迹总量92.22×108 m3,水资源压力指数42.21%;三峡库区生态经济区水足迹总量137.86×108 m3,水资源压力指数20.31%.并分析了重庆市及其三大经济区人均水足迹及水资源压力指数偏高的原因,给出了降低水足迹缓解水资源压力的几条建议.     

基于虚拟水的福建省2006年水足迹评价

本文用虚拟水水足迹计算方法计算分析了2006年福建省的水足迹,采用相关评价指标对水足迹现状进行分析评价.结果表明,福建省2006年的水足迹总量为363.42亿m3,其中,内部水足迹为312.55亿m3,外部水足迹为50.878亿m3,人均水足迹为1021.4 m3,水足迹占可利用水资源的22.39%,水资源消费自给率为86%.针对福建省水足迹状况、结构组成、虚拟水进出口贸易等方面对水资源综合管理和开发利用提出了几点建议.     

河南省冬小麦生产水足迹时空变化特征及影响因素分析

通过量化2011—2018年河南省18个地市冬小麦生产水足迹,分析灌溉水和降水对粮食生产的作用,并采用通径分析方法分析影响农业生产水足迹的因子。结果表明,在年际变化方面,冬小麦蓝水足迹及总生产水足迹呈动态下降的趋势,而绿水足迹呈动态上升的趋势;在空间变化方面,冬小麦生产水足迹空间聚集性比较明显,除信阳外,主要农作物的生产水足迹呈现出由西南向东北递减的趋势;影响水足迹总量的因子中,生育期降水量、平均温度和日照时数等气象因子对冬小麦水足迹的直接通径系数较大,化肥投入量的增加可以促进冬小麦单位面积产量的提高,进而降低了冬小麦生产水足迹。