水利工程对年楚河流域农业水资源利用效率和作物生产力的影响

作     者：花顶 胡实 莫兴国 Hua Ding;Hu Shi;Mo Xingguo

作者机构：中国科学院地理科学与资源研究所陆地水循环及地表过程重点实验室北京100101 中国科学院大学中丹学院北京101408 

出 版 物：《农业工程学报》 (Transactions of the Chinese Society of Agricultural Engineering)

年 卷 期：2022年第38卷第14期

页      面：98-107页

核心收录：

学科分类：082802[工学-农业水土工程] 08[工学] 0828[工学-农业工程] 09[农学] 0815[工学-水利工程] 0903[农学-农业资源与环境] 

基　　金：第二次青藏高原综合科学考察研究(2019QZKK0403) 国家重点研发计划项目(2018YFE0106500) 中国科学院战略性先导科技专项(XDA20040301) 

主　　题：径流 灌溉 GPP 满拉水库 年楚河流域 

摘      要：水库是水资源调配的主要举措之一,影响着流域生态水文过程和农业生产。满拉水库作为“西藏第一坝,其兴建与运行对青藏高原的水资源管理与农业发展都具有重要意义。该研究以满拉水库所在的年楚河流域为例,结合SWAT水文模型与遥感影像,分析了满拉水库蓄水量变化。基于农田水量平衡原理,利用植被界面过程(VegetationInterface Processes,VIP)模型估算了水库调度下流域耕地总初级生产力(Gross Primary Productivity,GPP)的变化。采用岭回归定量分析了人类活动(水库灌溉)、气候因子(气温、降水、辐射)以及大气CO_(2)浓度对流域GPP变化的影响。结果表明:1)自满拉水库修建以来,年楚河径流量减少3.78×10^(9)m^(3)/a,其中,66%的水量经由水库调蓄补给灌溉。2)2000-2019年,流域内耕地多年平均GPP在143~853gC/(m^(2)·a)之间,90%以上耕地的GPP呈上升趋势,平均上升速率为5.3 gC/(m^(2)·a2),其中67%以上的区域上升趋势显著(P0.05)。3)灌溉量增加和大气CO_(2)浓度上升对耕地GPP上升的贡献率分别为43.9%和25.1%,是GPP增加的主导因素。满拉水库的修建不仅显著改变了流域的生态水文过程,更提高了下游农业灌溉水平和作物生产潜力,研究结果对年楚河流域水资源配置及农业规划具有科学参考价值。