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中国主要粮食作物需水满足度时空特征分析

作　者: 周蕊蕊
导　师: 喻光明
学　校: 华中师范大学
专　业: 地图学与地理信息系统
关键词: 粮食作物作物需水量满足程度时空特征
分类号: S311
类　型: 硕士论文
年　份: 2014年
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内容摘要

近年来,我国水资源供需形势比较严峻,面临水资源短缺、水资源污染、水资源浪费等问题。我国是农业大国,农业用水占总用水量的比例超过62%,其中作物种植的用水量又在80%左右。科学高效地利用农业水资源是实现可持续发展的重要举措。粮食生产关系到人民物质生活和国家安全,水资源对主要粮食作物需水的满足状况对粮食生产有重要影响。解决粮食安全问题必须首先解决农业水资源尤其是种植业水资源短缺的问题。本研究选取四个典型月份,在2003年——2012年全国范围降水、供水和用水数据的基础上,参照大量作物需水量的研究成果,分析春小麦、冬小麦、玉米、早稻、中稻、晚稻六种主要粮食作物的需水满足程度的空间格局。研究结论包括现有种植模式下降水对作物需水量满足水平的时间和空间分布状况,以及当前种植规模下各地区农业用水对作物需水的满足程度。基于水量平衡的主要粮食作物需水满足度的研究结果能够为水资源的开发利用提供借鉴,对农作物生产和农作物种植结构及布局的决策有重要意义,从而促进区域的健康可持续发展。本文主要包括五大章节的内容,如下作具体阐释：第一章是引言部分,主要介绍了课题的研究背景,这项研究的目的与意义主要有哪些,至今为止国内外研究进展情况,以及研究主体内容和技术路线的介绍。第二章是原理与方法的阐述,是农业水资源、作物生育期、作物需水量相关理论和作物需水模型及水资源供需耦合模型的说明,详细介绍了数据来源和数据处理过程中所采用的方法。第三章实证研究是对研究主体过程的阐述,包括主要粮食作物的时空分布、典型月份的降水量、典型月份的作物需水状况等。在此基础上,从自然和社会经济两个角度,依托GIS从时间维和空间维两个不同的维度得出中国主要粮食作物需水满足程度的时空格局,并分析产生这种格局的原因。第四章是结果与讨论部分,整体概括研究结果并探讨了本研究在数据处理、理论基础和成果展示方面的不足之处,指出下一步改进的方案以及将来研究的方向。第五章是研究结论和措施建议。

全文目录

摘要  5-6
Abstract  6-10
1 引言  10-16
  1.1 研究背景  10
  1.2 国内外研究现状  10-12
    1.2.1 国内研究现状  10-12
    1.2.2 国外研究现状  12
  1.3 研究的目的和意义  12-13
  1.4 研究内容框架和技术路线  13-16
    1.4.1 研究方法  13-14
    1.4.2 内容框架  14
    1.4.3 技术路线  14-16
2 原理与方法  16-21
  2.1 基本原理与实验设计依据  16-18
    2.1.1 农业水资源系统  16
    2.1.2 作物生育期及水分需求特征  16-17
    2.1.3 作物需水量及影响因素  17-18
  2.2 数据来源与数据处理  18
  2.3 数学模型  18-21
    2.3.1 分地区水资源平衡模型  19
    2.3.2 主要粮食作物需水模型  19
    2.3.3 水资源供需耦合模型  19-21
3 实证研究  21-48
  3.1 研究区概况  21
  3.2 主要粮食作物的时空分布  21-24
    3.2.1 主要粮食作物生育期  21-22
    3.2.2 主要粮食作物的空间分布  22-24
  3.3 典型月份的确定  24
  3.4 典型月份降水特征  24-27
    3.4.1 数据收集  24-25
    3.4.2 典型月份降水空间表达  25-27
  3.5 主要粮食作物需水量  27-32
    3.5.1 主要粮食作物全生育期需水量表  27-28
    3.5.2 各地区典型月份主要粮食作物需水量估算  28-32
  3.6 自然降水对作物需水满足的可能性  32-34
  3.7 供水对作物需水的满足程度  34-48
    3.7.1 各地区典型月份降水占全年降水比例  35-36
    3.7.2 各地区农业用水量  36-38
    3.7.3 主要粮食作物供水状况  38-40
    3.7.4 各地区主要粮食作物实际需水状况  40-41
    3.7.5 供水对主要粮食作物需水满足程度  41-48
4 结果与讨论  48-49
  4.1 研究结果  48
  4.2 研究不足  48-49
5 结论  49-51
  5.1 研究结论  49
  5.2 措施建议  49-51
参考文献  51-57
致谢  57

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