中亚社会经济用水分析
文献类型：学位论文
| 作者 | 刘爽 |
| 答辩日期 | 2020-06-30 |
| 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 | 罗格平 ; 白洁 |
| 关键词 | 中亚 5 国 社会经济用水 系统动力学 水分利用效率 Aral Sea Basin the 5 Central Asian countries water resources socioeconomic water system dynamics water use efficiency |
| 学位专业 | 理学硕士 |
| 其他题名 | Analysis of Socio-economic Water Utilization in Central Asia |
| 英文摘要 | 中亚 5 国水资源严重分布不均，自苏联解体后，水土矛盾日益突出。 1960 年以来咸海流域大规模的水土资源开发，社会经济用水激增，致使至 1990 年咸海面积萎缩 50%，引发咸海生态危机。 受数据限制， 中亚 5 国及咸海流域的社会经济用水的时空变化特征和趋势还不清楚。本研究在整合多途径获取的 1960—2016 年中亚 5 国 43 州的水资源和社会经济数据的基础上， 利用系统动力学模型，仿真模拟和分析了 1960—2016 年咸海流域社会经济和用水时空变化特征，并多情景预测 2016—2030 年咸海流域社会经济用水。 其后将该方法推广到中亚五国尺度，对中亚五国社会经济用水变化进行分析。 中亚 5 国农业用水占社会经济用水量的 80%以上，农作物水分利用效率关系该地区的粮食安全与水安全。本文结合农业统计数据与基于 Landsat 遥感影像提取的 3 期耕地数据（1975、 2005、 2015 年），建立基于耕地像元尺度的粮食作物和棉花的种植结构和产量空间数据集；基于 CRU 气象栅格数据集和 FAO 推荐的作物系数法，并结合当地作物系数的观测数据，计算农作物耗水量和水分利用效率，并分析其时空变化特征。对中亚及咸海流域的社会经济用水分析结果表明： 1960—1980 年，中亚 5 国社会经济用水总量由 52.4 km3/a 增长至 135.5 km3/a，增幅到达 158.8%，农业用水量占总用水量比例由 60 年代初的 85.3%增至 80 年代初的 88%； 1980—1990 年为中亚 5 国的用水高峰期，在该时期，年均用水量达到 139.5 km3，农业用水量占总用水量比例为 88.2%； 1990—2000 年总用水量呈减少趋势（降幅 18.2%），农业用水量占总用水量比例达到 90.2%； 2000 年以来，总用水量进入平稳增长阶段，以 1.3 km3/a 的速度增长。 1960—2016 年咸海流域人口（增幅 267%）、 GDP（增幅 1100%）迅速增长。 1960—2016 年咸海流域社会经济用水量从 41 km3 增长至 91 km3。咸海流域的工农业用水效益在苏联解体后明显增加，但仍处于较低水平。对未来的情景预测表明：若延续现有社会经济用水效率、农作物种植面积持续扩张（S1），至 2030 年咸海流域社会经济用水量达到 107 km3；而在滴灌普及率达到 70%、种植面积不变的情景下（S10），社会经济用水量降至 79 km3，可有效缓解咸海危机。中亚 5 国水资源严重分布不均，自苏联解体后，水土矛盾日益突出。 1960 年以来咸海流域大规模的水土资源开发，社会经济用水激增，致使至 1990 年咸海面积萎缩 50%，引发咸海生态危机。 受数据限制， 中亚 5 国及咸海流域的社会经济用水的时空变化特征和趋势还不清楚。本研究在整合多途径获取的 1960—2016 年中亚 5 国 43 州的水资源和社会经济数据的基础上， 利用系统动力学模型，仿真模拟和分析了 1960—2016 年咸海流域社会经济和用水时空变化特征，并多情景预测 2016—2030 年咸海流域社会经济用水。 其后将该方法推广到中亚五国尺度，对中亚五国社会经济用水变化进行分析。 中亚 5 国农业用水占社会经济用水量的 80%以上，农作物水分利用效率关系该地区的粮食安全与水安全。本文结合农业统计数据与基于 Landsat 遥感影像提取的 3 期耕地数据（1975、 2005、 2015 年），建立基于耕地像元尺度的粮食作物和棉花的种植结构和产量空间数据集；基于 CRU 气象栅格数据集和 FAO 推荐的作物系数法，并结合当地作物系数的观测数据，计算农作物耗水量和水分利用效率，并分析其时空变化特征。对中亚及咸海流域的社会经济用水分析结果表明： 1960—1980 年，中亚 5 国社会经济用水总量由 52.4 km3/a 增长至 135.5 km3/a，增幅到达 158.8%，农业用水量占总用水量比例由 60 年代初的 85.3%增至 80 年代初的 88%； 1980—1990 年为中亚 5 国的用水高峰期，在该时期，年均用水量达到 139.5 km3，农业用水量占总用水量比例为 88.2%； 1990—2000 年总用水量呈减少趋势（降幅 18.2%），农业用水量占总用水量比例达到 90.2%； 2000 年以来，总用水量进入平稳增长阶段，以 1.3 km3/a 的速度增长。 1960—2016 年咸海流域人口（增幅 267%）、 GDP（增幅 1100%）迅速增长。 1960—2016 年咸海流域社会经济用水量从 41 km3 增长至 91 km3。咸海流域的工农业用水效益在苏联解体后明显增加，但仍处于较低水平。对未来的情景预测表明：若延续现有社会经济用水效率、农作物种植面积持续扩张（S1），至 2030 年咸海流域社会经济用水量达到 107 km3；而在滴灌普及率达到 70%、种植面积不变的情景下（S10），社会经济用水量降至 79 km3，可有效缓解咸海危机。 |
| 学科主题 | 地图学与地理信息系统 |
| 语种 | 中文 |
| 源URL | [http://ir.xjlas.org/handle/365004/15456]  |
| 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 | 刘爽. 中亚社会经济用水分析[D]. 北京. 中国科学院大学. 2020. |
入库方式： OAI收割
来源：新疆生态与地理研究所
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