水足迹视角下河南省农业水土资源匹配研究
发布时间：2022-01-16 21:04
河南省作为我国粮食主产省和粮食输出大省,既要扛稳我国粮食安全的重任,又面临农业用水量零增长甚至负增长的压力,“粮增水减”的矛盾将更加突出。因此,研究河南省农业水土资源的区域性和结构性分异特征,摸清全省农业水土资源匹配家底,为农业可持续生产提供健康良好的生产生态环境,对保障全省粮食生产能力和保护水土资源生态系统具有重要意义。本研究以河南省作为研究区,运用CROPWAT模型和ArcGIS软件,采用统计分析方法与空间分析方法,分析河南省主要粮食作物生产水足迹中蓝绿水足迹占比及市域尺度下的时空分布特征;从蓝绿水视角对全省可供农业生产的水资源量进行计算,应用基尼系数和农业水土资源匹配模型,分析广义与狭义视角下全省农业水土资源匹配状态和空间分布格局,提出相应的农业水土资源合理配置对策和措施。取得如下主要结论:（1）河南省主要粮食作物农业生产水足迹及其空间变化特征。2006-2015年间全省冬小麦生产水足迹为0.89m3/kg,夏玉米生产水足迹为0.62m3/kg。在年际变化方面,冬小麦生产水足迹总体呈递减趋势;而夏玉米生产水足迹呈不规律分布,随年际间降水...
【文章来源】：河南理工大学河南省
【文章页数】：89 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
006-2015年间地下水埋深演变过程图
1图2-22006-2015年间地下水埋深变化图Fig.2-2Thechangingdiagramofgroundwaterdepthfrom2006to2015依据2006-2015年间全省238个地下水监测井地下水埋深变化值，通过ArcGIS克里格插值绘制全省地下水埋深变化图以及等间距为1米的等值线（图2-2）。可以看出，研究期内全省地下水埋深最大增加值为3.6米，出现在郑州、焦作、济源，高值中心的地下水埋深在持续增加，加深趋势没有得到遏制，并且出现新的埋深加大地区；高值中心周围的三门峡西部、平顶山、濮阳的部分地区以及商丘东部等整体属于地下水埋深稳定区，也就是较之于研究期起始年，结束年地下水埋深总体处于稳定状态。说明这些地区10年间对地下水的开发利用保持在均衡状态下，没有对地下水系统造成过大的负荷。周口大部分、驻马店、信阳、新乡等产粮大市地下水埋深总体处于埋深增加区，但增量并不明显，说明该地区10年间对地下水的开采打破了其原有的均衡状态，开采量加大造成了埋深增加。2.1.3土地资源概况2.1.3.1土地资源河南省土地面积为16.7万平方公里，2015年耕地面积为8105千公顷，占全省土地面积的48.6%。其中水田面积为752.88千公顷，占耕地面积的9.3%；水浇地面积为4558.82千公顷，占耕地面积的56.14%；旱地面积为2804.3千公顷，占耕地面积的34.56%；灌溉面积为5360.3千公顷，占耕地面积的66.1%。园地
1面积、单位产量等以及各行政区面积、耕地面积均来源于《河南省统计年鉴（2006-2016年）》。降水量、水资源总量、地表水资源量、地下水资源量、农业用水量和耕地灌溉用水量等水资源利用统计数据来源于《河南省水资源公报（2006-2015年）》。降水总量由降水量乘以行政区面积计算得来；（4）地下水统计数据。所用的河南省地下井观测数据来源于2006-2015年河南省地下水资料，在全省地下水位观测井网中随机、但尽可能均一地选取了观测数据完整的238个逐日、逐5日地下水观测井作为数据取样点。根据河南省地面高程图，经底图矢量化和坐标转换得到全省范围内监测井为主分布图（图2-3）。图2-3地下水监测井位置分布图Fig.2-3Thelocationdistributiondiagramofgroundwatermonitoringwell2.2.2区域划分由于历史与地理因素的影响，将河南省划分为豫东、豫西、豫南、豫北以及豫中五个地区。其中豫东包括开封、商丘、周口；豫西包括洛阳、三门峡；豫南包括南阳、驻马店、信阳；豫北包括安阳、新乡、焦作、濮阳、鹤壁、济源六市；豫中则包括郑州、许昌、漯河、平顶山。文中按照该区划进行描述，具体图示见下图2-4。
【参考文献】：
期刊论文
[1]石羊河流域盆地地下水动态变化特征分析[J]. 李生潜,张彦洪,马雁萍,王磊,穆红文. 干旱区资源与环境. 2018(12)
[2]关于新时代我国粮食安全观的思考[J]. 成升魁,李云云,刘晓洁,王灵恩,吴良,鲁春霞,谢高地,刘爱民. 自然资源学报. 2018(06)
[3]河南省水土资源匹配特征及均衡性分析[J]. 王亚迪,左其亭,刘欢,史树洁. 人民黄河. 2018(04)
[4]引黄灌区地下水动态变化影响因素及种植结构优化分析——人民胜利渠灌区为例[J]. Magzum Nurolla,张彦,张嘉星,齐学斌. 中国农村水利水电. 2018(03)
[5]太湖流域平原水网区浅层地下水动态特征及影响因素[J]. 徐羽,许有鹏,吴雷,王强,高斌,周毅. 湖泊科学. 2018(02)
[6]基于灌溉制度优化和种植结构调整的用水总量控制[J]. 彭致功,张宝忠,刘钰,王蕾,杜丽娟,雷波. 农业工程学报. 2018(03)
[7]挠力河流域地下水动态特征分析及预测[J]. 王鸽,肖长来,梁秀娟,齐志伟,冉聪聪. 水电能源科学. 2017(12)
[8]河南省农业水土资源时空分异与匹配格局[J]. 文倩,孟天醒,郧雨旱. 水土保持研究. 2017(05)
[9]纺织品及服装的工业水足迹核算与评价[J]. 王来力,吴雄英,丁雪梅,李一. 纺织学报. 2017(09)
[10]水资源约束下区域耕地资源开发利用研究[J]. 孟祥玉,雷国平,孙晓兵,曲晓涵. 节水灌溉. 2017(09)
博士论文
[1]京津以南河北平原地下水演变与涵养研究[D]. 费宇红.河海大学 2006
硕士论文
[1]变化环境下中牟县地下水演变研究[D]. 李岩.华北水利水电大学 2018
[2]邯郸平原区地下水动态模拟研究[D]. 周伟凯.河北工程大学 2017
[3]贵阳市城镇化进程中地下水演变过程研究[D]. 雷琨.贵州大学 2017
[4]关中盆地地下水对气候变化的响应研究[D]. 郑晓艳.长安大学 2012
[5]基于CROPWAT模型河套灌区套种模式非充分灌溉制度模拟与区域决策[D]. 沈成.内蒙古农业大学 2012
[6]重庆市虚拟水与水资源战略初探[D]. 胡习邦.重庆大学 2007
本文编号：3593418
【文章来源】：河南理工大学河南省
【文章页数】：89 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
006-2015年间地下水埋深演变过程图
1图2-22006-2015年间地下水埋深变化图Fig.2-2Thechangingdiagramofgroundwaterdepthfrom2006to2015依据2006-2015年间全省238个地下水监测井地下水埋深变化值，通过ArcGIS克里格插值绘制全省地下水埋深变化图以及等间距为1米的等值线（图2-2）。可以看出，研究期内全省地下水埋深最大增加值为3.6米，出现在郑州、焦作、济源，高值中心的地下水埋深在持续增加，加深趋势没有得到遏制，并且出现新的埋深加大地区；高值中心周围的三门峡西部、平顶山、濮阳的部分地区以及商丘东部等整体属于地下水埋深稳定区，也就是较之于研究期起始年，结束年地下水埋深总体处于稳定状态。说明这些地区10年间对地下水的开发利用保持在均衡状态下，没有对地下水系统造成过大的负荷。周口大部分、驻马店、信阳、新乡等产粮大市地下水埋深总体处于埋深增加区，但增量并不明显，说明该地区10年间对地下水的开采打破了其原有的均衡状态，开采量加大造成了埋深增加。2.1.3土地资源概况2.1.3.1土地资源河南省土地面积为16.7万平方公里，2015年耕地面积为8105千公顷，占全省土地面积的48.6%。其中水田面积为752.88千公顷，占耕地面积的9.3%；水浇地面积为4558.82千公顷，占耕地面积的56.14%；旱地面积为2804.3千公顷，占耕地面积的34.56%；灌溉面积为5360.3千公顷，占耕地面积的66.1%。园地
1面积、单位产量等以及各行政区面积、耕地面积均来源于《河南省统计年鉴（2006-2016年）》。降水量、水资源总量、地表水资源量、地下水资源量、农业用水量和耕地灌溉用水量等水资源利用统计数据来源于《河南省水资源公报（2006-2015年）》。降水总量由降水量乘以行政区面积计算得来；（4）地下水统计数据。所用的河南省地下井观测数据来源于2006-2015年河南省地下水资料，在全省地下水位观测井网中随机、但尽可能均一地选取了观测数据完整的238个逐日、逐5日地下水观测井作为数据取样点。根据河南省地面高程图，经底图矢量化和坐标转换得到全省范围内监测井为主分布图（图2-3）。图2-3地下水监测井位置分布图Fig.2-3Thelocationdistributiondiagramofgroundwatermonitoringwell2.2.2区域划分由于历史与地理因素的影响，将河南省划分为豫东、豫西、豫南、豫北以及豫中五个地区。其中豫东包括开封、商丘、周口；豫西包括洛阳、三门峡；豫南包括南阳、驻马店、信阳；豫北包括安阳、新乡、焦作、濮阳、鹤壁、济源六市；豫中则包括郑州、许昌、漯河、平顶山。文中按照该区划进行描述，具体图示见下图2-4。
【参考文献】：
期刊论文
[1]石羊河流域盆地地下水动态变化特征分析[J]. 李生潜,张彦洪,马雁萍,王磊,穆红文. 干旱区资源与环境. 2018(12)
[2]关于新时代我国粮食安全观的思考[J]. 成升魁,李云云,刘晓洁,王灵恩,吴良,鲁春霞,谢高地,刘爱民. 自然资源学报. 2018(06)
[3]河南省水土资源匹配特征及均衡性分析[J]. 王亚迪,左其亭,刘欢,史树洁. 人民黄河. 2018(04)
[4]引黄灌区地下水动态变化影响因素及种植结构优化分析——人民胜利渠灌区为例[J]. Magzum Nurolla,张彦,张嘉星,齐学斌. 中国农村水利水电. 2018(03)
[5]太湖流域平原水网区浅层地下水动态特征及影响因素[J]. 徐羽,许有鹏,吴雷,王强,高斌,周毅. 湖泊科学. 2018(02)
[6]基于灌溉制度优化和种植结构调整的用水总量控制[J]. 彭致功,张宝忠,刘钰,王蕾,杜丽娟,雷波. 农业工程学报. 2018(03)
[7]挠力河流域地下水动态特征分析及预测[J]. 王鸽,肖长来,梁秀娟,齐志伟,冉聪聪. 水电能源科学. 2017(12)
[8]河南省农业水土资源时空分异与匹配格局[J]. 文倩,孟天醒,郧雨旱. 水土保持研究. 2017(05)
[9]纺织品及服装的工业水足迹核算与评价[J]. 王来力,吴雄英,丁雪梅,李一. 纺织学报. 2017(09)
[10]水资源约束下区域耕地资源开发利用研究[J]. 孟祥玉,雷国平,孙晓兵,曲晓涵. 节水灌溉. 2017(09)
博士论文
[1]京津以南河北平原地下水演变与涵养研究[D]. 费宇红.河海大学 2006
硕士论文
[1]变化环境下中牟县地下水演变研究[D]. 李岩.华北水利水电大学 2018
[2]邯郸平原区地下水动态模拟研究[D]. 周伟凯.河北工程大学 2017
[3]贵阳市城镇化进程中地下水演变过程研究[D]. 雷琨.贵州大学 2017
[4]关中盆地地下水对气候变化的响应研究[D]. 郑晓艳.长安大学 2012
[5]基于CROPWAT模型河套灌区套种模式非充分灌溉制度模拟与区域决策[D]. 沈成.内蒙古农业大学 2012
[6]重庆市虚拟水与水资源战略初探[D]. 胡习邦.重庆大学 2007
本文编号：3593418
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