全球约70%的取水用于农业,而灌溉用水占总耗水的90%以上。受灌溉水源、灌溉设施、作物种植类型等影响,灌溉用水量空间异质性大。灌溉水可通过蒸散消耗,或形成土壤水储存在根区土壤层中,而超过饱和带的部分将补给地下水。以上灌溉过程的复杂性导致灌溉用水量估算难度极大、充满挑战。 基于灌溉条件下的土壤水量平衡,考虑灌溉用水量的多重构成,本研究系统推导了灌溉用水量计算公式,提出了利用遥感反演的实际蒸散和模型模拟的实际蒸散及土壤水分,估算灌溉用水量的新方法,并生成了美国大陆2000–2020年高时空分辨率(1 km,逐月)灌溉用水量数据集。经美国州、县尺度灌溉取用水统计值及与以往研究对比验证,结果表明本研究提出的方法具备刻画灌溉多过程的物理基础,且能够获得高时空分辨率且精度更高的灌溉用水量数据。
张才金, 龙笛
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