一种区域农业用水层次评价方法技术

本发明专利技术公开了一种区域农业用水层次评价方法，包括以下步骤：S1，将食物进行分类；S2，计算各类食物需求量；S3，计算食物安全需水量和水资源安全承载量；S4，根据食物安全需水量和水资源安全承载量，划分用水区间；S5，根据用水区间，基于实际农业灌溉用水量划分用水情景；S6，参考用水情景，评价现状用水状态，分析形成原因，制定相应的调控策略。本方法通过确定食物安全需水量和水资源安全承载量两个阈值指标，结合实际农业灌溉用水量，将农业用水区间划分为刚性用水、弹性用水和奢侈用水三个区间层次和六种用水情景，建立了科学的农业层次化用水评价方法，具有为合理利用和科学调控农业水资源提供依据的技术效果。水资源提供依据的技术效果。水资源提供依据的技术效果。

【技术实现步骤摘要】
一种区域农业用水层次评价方法


[0001]本专利技术属于水资源用水评价领域，具体涉及一种区域农业用水层次评价方法。

技术介绍

[0002]目前缺乏一套充分考虑食物安全和水资源安全的区域农业层次化用水评价方法，无法对区域食物安全需水和水资源安全承载进行定量评价，使区域农业用水管理和用水强度调控策略缺乏科学依据，存在不能合理利用和科学调控农业水资源的问题。

技术实现思路

[0003]为至少解决上述
技术介绍
中提出的不能合理利用和科学调控农业水资源的问题，本专利技术提供了一种区域农业用水层次评价方法，该方法通过确定食物安全需水量和水资源安全承载量两个阈值指标，结合实际农业灌溉用水量，将农业用水区间划分为刚性用水、弹性用水和奢侈用水三个区间层次和六种用水情景，建立了科学的农业层次化用水评价方法，具有为合理利用和科学调控农业水资源提供依据的技术效果。
[0004]为实现以上目的，本专利技术通过以下技术方案予以实现：
[0005]本专利技术提供一种区域农业用水层次评价方法，包括以下步骤：
[0006]S1，将食物进行分类；
[0007]S2，计算各类食物需求量；
[0008]S3，计算食物安全需水量和水资源安全承载量；
[0009]S4，根据所述食物安全需水量和水资源安全承载量，划分用水区间；
[0010]S5，根据所述用水区间，基于实际农业灌溉用水量划分用水情景；
[0011]S6，参考所述用水情景，基于层次化用水理论进行农业现状用水安全评价，评价现状用水状态，分析形成原因，制定相应的调控策略。
[0012]根据本专利技术的一个实施例：在步骤S1中，按照饮食习惯和食物特点将食物进行分类，食物类别包括粮食、蔬菜和水果。
[0013]根据本专利技术的一个实施例：在步骤S2中，所述食物需求量的计算方法为：
[0014][0015]式中：Q表示食物需求量，kg；α表示粮食自给率；n表示人口数量，万人；q
i
表示第i种食物类别的人均需求量，kg；Q
g
表示粮食需求量，kg；Qv表示蔬菜需求量，kg；Q
f
表示水果需求量，kg。
[0016]根据本专利技术的一个实施例：在步骤S3中，所述食物安全需水量的计算方法为：
[0017][0018]式中：irrd表示食物安全需水量，亿m3；θ
g
表示粮食灌溉水分生产率，kg/m3；θ
v
表示蔬菜灌溉水分生产率，kg/m3；θ
f
表示水果灌溉水分生产率，kg/m3；
[0019]所述水资源安全承载量的计算方法为：
[0020]aw＝σ
×
ψ
×
(W1+W2)
[0021]式中：aw表示水资源安全承载量，亿m3；σ表示农业用水占总用水比重；ψ表示灌溉用水占农业用水比重；W1表示区外来水量，亿m3；W2表示区域内水资源量，亿m3。
[0022]根据本专利技术的一个实施例：在步骤S4中，所述用水区间包括刚性用水、弹性用水和奢侈用水三个区间，具体划分方式为：
[0023][0024]式中：wd
r
表示刚性用水，wd
e
表示弹性用水，wd
l
表示奢侈用水。
[0025]根据本专利技术的一个实施例：在步骤S5中，所述用水情景为六种用水情景，其中：
[0026]用水情景1为：awc＞aw＞irrd，此时刚性用水：wd
r
＝irrd；弹性用水：wd
e
＝aw
‑
irrd；奢侈用水：wd
l
＝awc
‑
aw，为食物安全、水不安全状态；
[0027]用水情景2为：aw＞awc＞irrd，此时刚性用水：wd
r
＝irrd；弹性用水：wd
e
＝awc
‑
irrd，为食物安全、水安全状态；
[0028]用水情景3为：aw＞irrd＞awc，此时刚性用水：wd
r
＝awc，为食物不安全、水安全状态；
[0029]用水情景4为：awc＞irrd＞aw，此时刚性用水：wd
r
＝aw；弹性用水：wd
e
＝irrd
‑
aw；奢侈用水：wd
l
＝awc
‑
irrd，为食物安全、水极不安全状态；
[0030]用水情景5为：irrd＞awc＞aw，此时刚性用水：wd
r
＝aw；弹性用水：wd
e
＝awc
‑
aw，为食物不安全、水不安全状态；
[0031]用水情景6为：irrd＞aw＞awc，此时刚性用水：wd
r
＝awc，为食物极不安全、水安全状态；
[0032]其中：awc表示实际农业灌溉用水量。
[0033]本专利技术的技术方案，通过确定食物安全需水量和水资源安全承载量两个阈值指标，结合实际农业灌溉用水量，将农业用水区间划分为刚性用水、弹性用水和奢侈用水三个区间层次以及六种用水情景，建立了科学的农业层次化用水评价方法，具有为合理利用和科学调控农业水资源提供依据的技术效果。
附图说明
[0034]图1为本专利技术一种区域农业用水层次评价方法的流程图；
[0035]图2为本专利技术一种区域农业用水层次评价方法的另一种流程图；
[0036]图3为本专利技术一种区域农业用水层次评价方法中的六种用水情景及用水安全状态和调控策略图。
具体实施方式
[0037]下面将结合说明书中的附图，对本专利技术的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本专利技术的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属
于本专利技术保护的范围。
[0038]请参考图1和2，本专利技术提供一种区域农业用水层次评价方法，包括以下步骤：
[0039]S1，将食物进行分类；
[0040]S2，计算各类食物需求量；
[0041]S3，计算食物安全需水量和水资源安全承载量；
[0042]S4，根据食物安全需水量和水资源安全承载量，划分用水区间；
[0043]S5，根据用水区间，基于实际农业灌溉用水量划分用水情景；
[0044]S6，参考用水情景，基于层次化用水理论进行农业现状用水安全评价，评价现状用水状态，分析形成原因，制定相应的调控策略。
[0045]本专利技术的技术方案，本专利技术的技术方案，通过确定食物安全需水量和水资源安全承载量两个阈值指标，结合实际农业灌溉用水量，将农业用水区间进行划分，并根据用水区间划分不同情况下的用水情景，建立了科学的农业层次化用水评价方法，具有为合理利用和科学调控农业水资源提供依据的技术效果。
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种区域农业用水层次评价方法，其特征在于，包括以下步骤：S1，将食物进行分类；S2，计算各类食物需求量；S3，计算食物安全需水量和水资源安全承载量；S4，根据所述食物安全需水量和水资源安全承载量，划分用水区间；S5，根据所述用水区间，基于实际农业灌溉用水量划分用水情景；S6，参考所述用水情景，基于层次化用水理论进行农业现状用水安全评价，评价现状用水状态，分析形成原因，制定相应的调控策略。2.根据权利要求1所述的一种区域农业用水层次评价方法，其特征在于：在步骤S1中，按照饮食习惯和食物特点将食物进行分类，食物类别包括粮食、蔬菜和水果。3.根据权利要求2所述的一种区域农业用水层次评价方法，其特征在于：在步骤S2中，所述食物需求量的计算方法为：式中：Q表示食物需求量，kg；α表示粮食自给率；n表示人口数量，万人；q
i
表示第i种食物类别的人均需求量，kg；Q
g
表示粮食需求量，kg；Q
v
表示蔬菜需求量，kg；Q
f
表示水果需求量，kg。4.根据权利要求3所述的一种区域农业用水层次评价方法，其特征在于：在步骤S3中，所述食物安全需水量的计算方法为：式中：irrd表示食物安全需水量，亿m3；θ
g
表示粮食灌溉水分生产率，kg/m3；θ
v
表示蔬菜灌溉水分生产率，kg/m3；θ
f
表示水果灌溉水分生产率，kg/m3；所述水资源安全承载量的计算方法为：aw＝σ
×
ψ
×
(W1+W2)式中：aw表示水资源安全承载量，亿m3；σ表示农业用水占总用水比重；ψ表示灌溉用水占农业用水比重；W1表示区外来水量，亿m3；W2表示区域内水资源量，亿m3。5.根据权利要求4所述的一种区域农业用水层次评价方法，其特征在于：在步骤S4中，所述...

【专利技术属性】
技术研发人员：韩静艳，张兵，赵勇，翟家齐，余萍，张茜，
申请(专利权)人：天津农学院，
类型：发明
国别省市：