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中亚地区农业水土资源匹配及其利用分区研究

文献类型:学位论文

作者柴晨好
答辩日期2019-06-30
文献子类硕士
授予单位中国科学院大学
授予地点北京
导师周宏飞
关键词中亚地区 水热积指数 广义农业水土资源 匹配特征 主成分聚类分析 Central Asia Hydrothermal product index Generalized agricultural water and land resources Matching characeristics Principal component clustering analysis
学位专业理学硕士
其他题名Research on Matching Characeristics and Utilization Zoning of Agricultural Water and Land Resources in Central Asia
英文摘要水土资源的合理分配利用是中亚地区的核心问题之一,关系到中亚地区的粮食安全和社会稳定。中亚地区是世界上重要的棉花和粮食主产区, 前苏联的解体,打破了原有的水资源分配格局, 随着人口的快速增长,中亚地区水土资源供需矛盾日益突出,严重影响了区域农业生产和生态环境的可持续发展。 研究气候变化背景下中亚各国水土资源的匹配和分区,可以为中亚国家水土资源开发和农业生产提供支撑,对于“丝绸之路经济带” 核心区域的社会稳定具有重要意义。本文利用收集的气象、水资源、土地利用和遥感数据, 对中亚地区水土资源开发利用现状进行了分析,并引入水热积指数作为水热因子,运用线性趋势分析、偏相关分析法,研究了 2001 ~ 2015 年中亚地区水热资源的时空变化特征,采用广义农业水土资源匹配系数和水资源当量系数,对农业水土资源匹配特征及短缺程度进行评估, 在此基础上, 依据 DPSIR 模型和供需理论构建的分区指标结构框架(SDCSL),运用主成分分析和聚类分析法对区域水土资源利用状况进行分区,最后提出实现不同分区农业水土资源有效匹配的措施和途径。 主要研究结果如下:(1) 中亚宜农土地面积约有 17219.24 × 104 hm2,是现有耕地面积的两倍,可开垦土地资源潜力大,其中哈萨克斯坦约占 87.15%, 由于水资源在区域间分布不均衡,水资源调配能力不足将会制约中亚西部和南部后备耕地资源的开发。1995 ~ 2015 年其他土地利用类型主要向耕地和城市用地转移, 其中 1995 ~ 2005年土地利用动态增减波动性最大,以城市用地和耕地表现显著,林地和湿地波动幅度最小, 说明人类活动对土地利用变化的影响增强。(2) 2000 年以来, 中亚地区水热条件总体上得到改善, 年积温在 3000℃以上的区域向北扩展显著, 年降水量 ≥ 200 mm 区域向南部和西部扩展, 有利于农业的生产力提高。 相对于单一气候因子,水热积指数能够反映区域水热条件的综合效应。 年均水热积指数呈先下降后上升的变化趋势, 2009 年之后中亚地区水热条件逐渐变好。 总体来说, 水热条件南部好于北部,东部优于西部,东南部山麓平原和盆地地区水热条件最优。年均水热积指数有 45.95%的区域呈上升趋势,54.05%的区域呈下降趋势。降水是影响研究区水热积指数变化的主导因素。(3)研究区农业水土资源匹配程度整体表现为南部优于北部,且蓝水资源比例越大,农业水土资源匹配系数越高。吉尔吉斯斯坦农业水土匹配状况优于哈萨克斯坦, 同时两国南部地区农业水土资源匹配程度优于北部地区。整体上哈萨克斯坦南部的南哈萨克斯坦州、阿拉木图州、江布尔州和吉尔吉斯斯坦各州农业水土资源匹配程度最好。 农业水土资源当量系数的结果表明,研究区农业水土资源总体处于失衡状态。(4) 研究区农业水土资源利用大体可分为四种类型,分别为:依靠天然降水为主的雨养农业区、山麓平原谷地灌溉农业区、山地灌溉农业区以及农业比例较低的工矿业区。 其中第二和第一类型区水土热资源匹配程度较高,农业生产潜力较大。 对于雨养农业区和灌溉农业区,可以通过调整农业用水结构中蓝绿水之间的比例达到农业水土资源匹配的相对平衡。同时要推动农田水利工程建设,加强水土资源综合管理,改进农业生产技术,提高水资源利用效率,加快农业生产现代化步伐,增强对气候变化的应对和适应能力。
学科主题自然地理学
语种中文
源URL[http://ir.xjlas.org/handle/365004/15311]  
专题中国科学院新疆生态与地理研究所
新疆生态与地理研究所_研究系统
作者单位中国科学院新疆生态与地理研究所
推荐引用方式
GB/T 7714
柴晨好. 中亚地区农业水土资源匹配及其利用分区研究[D]. 北京. 中国科学院大学. 2019.

入库方式: OAI收割

来源:新疆生态与地理研究所

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