基于LMDI的滇中受水区农业用水量变化影响因素分析
发布时间：2022-02-04 19:44
为探讨滇中受水区农业用水量变化的主要影响因素,加强区域粮食生产安全与水资源的可持续利用。基于kaya恒等式,采用对数平均迪氏指数法（LMDI）建立了农业用水恒等式,将农业用水量影响效应划分为粮食作物种植面积效应、高耗水作物种植比例效应、综合灌溉定额效应和农业人口效应,并将滇中受水区划分为6个受水片区,对其2008-2018年总体及逐年的农业用水量变化分别进行了因素分解与计算分析。滇中受水区及各受水片区农业用水量变化呈下降趋势,促进其变化趋势的正向效应即主要因素是高耗水作物种植比例与综合灌溉定额。可以通过合理规划种植结构来调整高耗水作物种植比例及综合灌溉定额,进而加强滇中受水区农业水资源的可持续利用。
【文章来源】：节水灌溉. 2020,(12)北大核心
【文章页数】：6 页
【部分图文】：
各受水片区农业用水各因素累积效应
本文研究区为滇中引水二期工程受水区,根据其缺水程度、经济社会地位的重要性,并综合考虑区域地形特征、流域水系、行政区划、供水体系等因素,将研究区划分为6个受水片区,共包含34个(区、市)(图1)。受低纬度、高海拔地理条件及季风气候的影响,研究区内呈现四季温差小、干湿季分明、水平分布复杂、垂直变化显著的气候特点。年降水在600～1 200 mm之间,低于全省平均水平,其中大理片区东部和楚雄片区北部、玉溪片区南部及红河片区北部是云南省主要的干旱地区。此外,6个受水片区水资源开发利用率均超过30%,其中大理片区和丽江片区水资源开发利用率已接近上限,昆明片区、玉溪片区和红河片区已远超过40%,开发利用程度最高的红河片区已达到64.6%。研究区整体水资源可以用程度较低,加上干热河谷地区蒸发量大,降雨与作物需水过程不匹配,导致水资源供需矛盾突出,对农业生产极为不利。研究区现状耕地面积64.25 万hm2,占全省总耕地面积的10%,人均耕地面积0.1 hm2,低于全省平均水平,是云南省耕地最为连片、种植水平高的粮食主产区。主要种植水稻、玉米、豆类和薯类,在云南省农业发展中具有举足轻重的地位和作用。2018年滇中受水区农业灌溉用水量16.73 亿m3,占滇中受水区用水总量的50.34%。其中玉溪、丽江、楚雄、红河和大理片区农业用水占比均超过50%,丽江片区达到81.82%。目前研究区灌溉水利用系数平均达到0.59,略高于全国平均水平0.542,但与国内上海等地的先进水平0.735差距较大。综合灌溉定额平均水平5 320 m3/hm2,与全国平均水平5 700 m3/hm2基本持平。
滇中受水区2008-2018年农业用水总量呈逐年递减趋势。由2008年的17.61 亿m3,减少至2018年的16.73 亿m3,减少了4.99%。各片区农业用水情况如图2所示,其中玉溪片区农业用水量增加趋势显著, 2018年农业用水量高达3.35 亿m3,较2008年增长了12%;其余片区均呈波动下降趋势,楚雄片区下降最明显,较2008年农业用水量减少了12%;昆明片区、红河片区、大理片区分别较2008年农业用水量降低7%、7%、6%;丽江片区农业用水情况基本稳定在0.09 亿m3。农业用水主要受到气候条件、灌溉面积、作物种植结构、综合灌溉定额、灌溉水利用系数、农业生产水平、农业人口等多方面的影响,其变化直接关系到农业的可持续发展。不同地区农业用水影响因素具有差异性,本文选择粮食作物种植面积、高耗水作物种植比例、综合灌溉定额及农业人口作为影响农业用水量的变化因素,对其进行分析。4个影响因素在2008-2018年间的变化情况如图3所示,各受水片区在粮食作物种植面积与农业人口方面变化单一,2008年后粮食作物种植面积基本呈增加趋势,在2018年种植面积减少明显,昆明片区、玉溪片区、楚雄片区、红河片区、大理片区种植面积较2017年分别减少23%、9%、8%、5%、8%;各受水片区在农业人口变化方面有较强的一致性,2008-2012年间缓慢增长,2013年明显降低,昆明片区、玉溪片区、丽江片区、楚雄片区、红河片区、大理片区农业人口量较上一年分别减少22%、5%、6%、9%、4%、10%,之后变化趋于平稳状态;各受水片区高耗水作物种植比例自2008年来呈波动下降趋势,其中楚雄、红河片区在2018年种植比例较上一年分别增加34%、25%;受气候条件影响,2009年为1956年以来的罕见特枯水年,2011年为仅次于2009年的特枯水年,因此综合灌溉定额较高,其中红河片区最高达到4 474 m3/hm2。此外,滇中受水区在2010年、2012年、2013年、2014年均属于不同程度的枯水年,因此自2009年来多年连旱,综合灌溉定额较其他平水年都较高。
【参考文献】：
期刊论文
[1]基于LMDI模型的广东省产业用水驱动力和驱动效应分析[J]. 易晶晶,陈志和. 人民珠江. 2019(08)
[2]北京市农业用水结构变化驱动力分析[J]. 串丽敏,郑怀国,王爱玲,赵静娟,张晓静,颜志辉. 灌溉排水学报. 2018(S1)
[3]基于LMDI的武汉城市圈产业用水驱动因素分析[J]. 常建军,陈威,艾婵. 长江科学院院报. 2017(12)
[4]华北地区农业用水影响因素与保障对策研究[J]. 周祖昊,杨波,刘海振,邵薇薇,曹小磊. 中国农村水利水电. 2017(08)
[5]基于LMDI的灌溉需水量变化影响因素分解[J]. 谢娟,粟晓玲. 农业工程学报. 2017(07)
[6]基于完全分解模型的安徽省用水变化驱动效应测度与分析[J]. 张乐勤,方宇媛. 灌溉排水学报. 2017(03)
[7]新疆农业用水配置及用水效率动态评析[J]. 关全力,刘维忠,余国新. 人民黄河. 2016(03)
[8]我国农业用水效率的时空差异[J]. 刘涛. 节水灌溉. 2016(03)
[9]东北地区城镇化、工业化进程中农业用水影响因素分析与对策[J]. 邵薇薇,刘海振,周祖昊,曹小磊. 水利经济. 2015(01)
[10]关中灌区需水与用水影响因素及变化趋势分析[J]. 王超,牛文全. 灌溉排水学报. 2014(03)
本文编号：3613829
【文章来源】：节水灌溉. 2020,(12)北大核心
【文章页数】：6 页
【部分图文】：
各受水片区农业用水各因素累积效应
本文研究区为滇中引水二期工程受水区,根据其缺水程度、经济社会地位的重要性,并综合考虑区域地形特征、流域水系、行政区划、供水体系等因素,将研究区划分为6个受水片区,共包含34个(区、市)(图1)。受低纬度、高海拔地理条件及季风气候的影响,研究区内呈现四季温差小、干湿季分明、水平分布复杂、垂直变化显著的气候特点。年降水在600～1 200 mm之间,低于全省平均水平,其中大理片区东部和楚雄片区北部、玉溪片区南部及红河片区北部是云南省主要的干旱地区。此外,6个受水片区水资源开发利用率均超过30%,其中大理片区和丽江片区水资源开发利用率已接近上限,昆明片区、玉溪片区和红河片区已远超过40%,开发利用程度最高的红河片区已达到64.6%。研究区整体水资源可以用程度较低,加上干热河谷地区蒸发量大,降雨与作物需水过程不匹配,导致水资源供需矛盾突出,对农业生产极为不利。研究区现状耕地面积64.25 万hm2,占全省总耕地面积的10%,人均耕地面积0.1 hm2,低于全省平均水平,是云南省耕地最为连片、种植水平高的粮食主产区。主要种植水稻、玉米、豆类和薯类,在云南省农业发展中具有举足轻重的地位和作用。2018年滇中受水区农业灌溉用水量16.73 亿m3,占滇中受水区用水总量的50.34%。其中玉溪、丽江、楚雄、红河和大理片区农业用水占比均超过50%,丽江片区达到81.82%。目前研究区灌溉水利用系数平均达到0.59,略高于全国平均水平0.542,但与国内上海等地的先进水平0.735差距较大。综合灌溉定额平均水平5 320 m3/hm2,与全国平均水平5 700 m3/hm2基本持平。
滇中受水区2008-2018年农业用水总量呈逐年递减趋势。由2008年的17.61 亿m3,减少至2018年的16.73 亿m3,减少了4.99%。各片区农业用水情况如图2所示,其中玉溪片区农业用水量增加趋势显著, 2018年农业用水量高达3.35 亿m3,较2008年增长了12%;其余片区均呈波动下降趋势,楚雄片区下降最明显,较2008年农业用水量减少了12%;昆明片区、红河片区、大理片区分别较2008年农业用水量降低7%、7%、6%;丽江片区农业用水情况基本稳定在0.09 亿m3。农业用水主要受到气候条件、灌溉面积、作物种植结构、综合灌溉定额、灌溉水利用系数、农业生产水平、农业人口等多方面的影响,其变化直接关系到农业的可持续发展。不同地区农业用水影响因素具有差异性,本文选择粮食作物种植面积、高耗水作物种植比例、综合灌溉定额及农业人口作为影响农业用水量的变化因素,对其进行分析。4个影响因素在2008-2018年间的变化情况如图3所示,各受水片区在粮食作物种植面积与农业人口方面变化单一,2008年后粮食作物种植面积基本呈增加趋势,在2018年种植面积减少明显,昆明片区、玉溪片区、楚雄片区、红河片区、大理片区种植面积较2017年分别减少23%、9%、8%、5%、8%;各受水片区在农业人口变化方面有较强的一致性,2008-2012年间缓慢增长,2013年明显降低,昆明片区、玉溪片区、丽江片区、楚雄片区、红河片区、大理片区农业人口量较上一年分别减少22%、5%、6%、9%、4%、10%,之后变化趋于平稳状态;各受水片区高耗水作物种植比例自2008年来呈波动下降趋势,其中楚雄、红河片区在2018年种植比例较上一年分别增加34%、25%;受气候条件影响,2009年为1956年以来的罕见特枯水年,2011年为仅次于2009年的特枯水年,因此综合灌溉定额较高,其中红河片区最高达到4 474 m3/hm2。此外,滇中受水区在2010年、2012年、2013年、2014年均属于不同程度的枯水年,因此自2009年来多年连旱,综合灌溉定额较其他平水年都较高。
【参考文献】：
期刊论文
[1]基于LMDI模型的广东省产业用水驱动力和驱动效应分析[J]. 易晶晶,陈志和. 人民珠江. 2019(08)
[2]北京市农业用水结构变化驱动力分析[J]. 串丽敏,郑怀国,王爱玲,赵静娟,张晓静,颜志辉. 灌溉排水学报. 2018(S1)
[3]基于LMDI的武汉城市圈产业用水驱动因素分析[J]. 常建军,陈威,艾婵. 长江科学院院报. 2017(12)
[4]华北地区农业用水影响因素与保障对策研究[J]. 周祖昊,杨波,刘海振,邵薇薇,曹小磊. 中国农村水利水电. 2017(08)
[5]基于LMDI的灌溉需水量变化影响因素分解[J]. 谢娟,粟晓玲. 农业工程学报. 2017(07)
[6]基于完全分解模型的安徽省用水变化驱动效应测度与分析[J]. 张乐勤,方宇媛. 灌溉排水学报. 2017(03)
[7]新疆农业用水配置及用水效率动态评析[J]. 关全力,刘维忠,余国新. 人民黄河. 2016(03)
[8]我国农业用水效率的时空差异[J]. 刘涛. 节水灌溉. 2016(03)
[9]东北地区城镇化、工业化进程中农业用水影响因素分析与对策[J]. 邵薇薇,刘海振,周祖昊,曹小磊. 水利经济. 2015(01)
[10]关中灌区需水与用水影响因素及变化趋势分析[J]. 王超,牛文全. 灌溉排水学报. 2014(03)
本文编号：3613829
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