[發明專利]一種基于縣域尺度量化分析流域農作物水足跡演變驅動力的方法

有效

• 申請號: 202010571821.6
• 申請日: 2020-06-20
• 公開（公告）號: CN111754101B
• 公開（公告）日: 2022-07-29
• 發明（設計）人: 趙旭;侯思雨;李興棣;李一平;王煜;張紫琪;張逸雨;於孟元
• 申請（專利權）人: 河海大學
• 主分類號: G06Q10/06
• 分類號: G06Q10/06;G06Q50/06;G01N33/00
• 代理公司: 南京千語知識產權代理事務所(普通合伙) 32394
• 代理人: 尚于杰;祁文彥

本發明公開了一種基于縣域尺度量化分析流域農作物水足跡演變驅動力的方法，包括以下步驟：1)計算該流域內各縣域農作物的總水足跡；2)、計算該流域農作物總水足跡WF_proc(t)驅動力；3)、基于步驟2)中的驅動因子對該流域農作物總水足跡WF_proc(t)進行分析。本發明從縣域尺度計算流域農作物藍、綠、灰水水足跡，并提出四種驅動力因素基于對數平均迪氏指數方法計算流域農作物水足跡驅動力，提明確引起流域各農作物總水足跡變化的驅動力，分析流域生產引起的WF變化，評價因流域生產所引起的水足跡排放變化。明確各驅動因素對流域水足跡的貢獻機理，從而可為調整流域內作物結構，優化農作物種植布局提供建議，為流域水資源的可持續發展提供科學依據與技術支持。

技術領域

本發明涉及水資源評價與管理技術領域，具體涉及一種基于縣域尺度量化分析流域農作物水足跡演變驅動力的方法。

背景技術

荷蘭學者Hoekstra在2002年首次提出水足跡概念，如今，水足跡已經廣泛應用于水資源管理。水足跡綜合考慮了水量和水質，是一種水資源評價創新工具。我國流域的水資源短缺問題已經成為制約流域可持續發展的主要因素之一，其中農業生產消耗的水資源量占流域消耗水資源總量的比重最大，因此研究流域農作物水足跡及其驅動機制，對緩解流域水資源壓力具有重要意義。雖然水足跡變化的驅動力研究是當前水足跡研究的熱點問題，但以上研究多是從流域或區域整體出發進行驅動力分析，基于高空間分辨率的流域水足跡核算結果進行驅動力分析的研究還較少。

發明內容

本發明的目的在于提供一種基于縣域尺度量化分析流域農作物水足跡演變驅動力的方法，解決現有技術中為解決現有技術中缺少基于高空間分辨率的流域水足跡核算結果進行驅動力分析研究的技術問題。

為解決上述技術問題，本發明采用如下技術方案：

一種基于縣域尺度量化分析流域農作物水足跡演變驅動力的方法，包括以下步驟：

步驟(1)、計算該流域內各縣域農作物的總水足跡WF_proc(t)：

WF_proc(t)＝WF_proc,green+WF_proc,blue+WF_proc,grey； (1)

式中，WF_proc,green為綠水足跡，WF_proc,blue為藍水足跡，WF_proc,grey為灰水足跡；所述總水足跡WF_proc(t)是指單位面積所有農作物所包含的水足跡；

其中，綠水足跡WF_proc,green藍水足跡WF_proc,blue通過該流域各個縣域的氣候數據計算得出，氣候數據包括月最低氣溫、月最高氣溫、月降水量、月平均風速、月相對濕度和月日照時數；

灰水足跡WF_proc,grey基于該流域各個縣域的土地參數，及化肥使用量數據，根據下式計算得出：

式中，i表示第i種作物，i∈[1,Q],i為正整數，Q表示該流域作物的種類總數；t表示年份，t為自然數，t∈[0,T]，0表示初始年，T表示目標年；