利用遥感技术,在南非国家范围内优化农业用水管理
Kudzai S Mpakairi1, Timothy Dube1, Mbulisi Sibanda2
1Institute for Water Studies, Faculty of Natural Sciences, University of the Western Cape, Cape Town, South Africa.
The Science of the total environment
|March 26, 2025
概括
这项研究使用卫星数据监测了南非的作物用水量 (CWU) 和作物用水生产率 (CWP). 结果显示,灌作物通常具有更高的CWP,为水资源管理策略提供了信息.
科学领域:
- 农业科学 农业科学
- 遥感 遥感 遥感 遥感
- 水资源管理 水资源管理
背景情况:
- 在南非等干旱地区,农业是主要的水消费者.
- 有效的水资源管理需要监测作物用水量 (CWU) 和作物用水生产率 (CWP).
- 根据灌方法和农业地区,水消耗存在差异.
研究的目的:
- 估计南非农田中CWP和CWU的时空变化.
- 分析2017年至2022年间灌和雨水系统之间的这些变化.
- 评估中等分辨率成像光谱辐射仪 (MODIS) 数据对这种监测的有效性.
主要方法:
- 使用中等分辨率成像光谱辐射仪 (MODIS) 遥感数据.
- 在南非不同农业地区估计的作物用水量 (CWU) 和作物用水生产率 (CWP).
- 分析了2017年至2022年灌和雨水耕地的数据.
主要成果:
- 雨水耕地在谷物和牛地区的CWU更高;灌耕地在绵羊和自给养殖地区的CWU更高.
- 在农业地区之间没有发现CWU总体的显著差异 (p > 0.05).
- 灌耕地通常呈现较高的年度CWP,而雨水林业和糖类地区显示较低的CWP. 灌和雨水系统之间的平均CWP没有显著差异 (p > 0.05).
结论:
- 全国范围的遥感数据有效监测南非的CWP和CWU变化.
- 结果支持针对特定农业地区和作物类型量身定制的战略,以优化用水效率.
- 这项研究有助于南非可持续的国家级农业水资源管理.
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