中国主要作物的高分辨率水足迹,从城市到电网
Jingwen Zhao1, Linxiu Wu1, Xiaomeng Wang2
1College of Environmental Science and Engineering, Beijing Forestry University, Beijing, 100083, China.
Scientific reports
|December 31, 2025
概括
中国中国中国中国.
科学领域:
- 农业用水管理农业用水管理
- 环境科学 环境科学
- 粮食安全 粮食安全
背景情况:
- 全球人口增长和经济增长加剧了水资源短缺,影响了粮食生产.
- 准确评估作物生产水足迹 (CWF) 对中国的粮食安全和水资源管理至关重要.
- 中国现有的城市规模和电网规模的CWF数据存在局限性,原因是统计数据不完整,分辨率粗.
研究的目的:
- 开发一种新的方法,用于中国的高分辨率作物生产水足迹库存.
- 从2000年到2020年为大米,小麦和玉米量化城市规模的CWF.
- 将CWF缩小到3公里×3公里的网格尺度,以便进行详细分析.
主要方法:
- 开发了一种新的方法来创建一个高分辨率的CWF库存.
- 对大米,小麦和玉米的量化城市规模的CWF.
- 采用了自上而下的缩放方法,将城市级CWF分配到3公里×3公里的网格中.
主要成果:
- 平均年度CWF (2000-2020年) 对大米 (2.50 × 10^12 m3) 是最高的,其次是玉米 (1.55 × 10^12 m3) 和小麦 (1.21 × 10^12 m3).
- 对绿色水资源的依赖性增加,特别是对于玉米,显示绿色水需求增加了106.76%.
- 网格规模的CWF反映了城市规模的趋势;绿色水足迹 (GWF) 增加了所有作物 (玉米:+59.26%),而蓝色水足迹 (BWF) 每单位面积下降了玉米 (-0.94%) 但增加了大米和小麦.
结论:
- 开发的高分辨率CWF库存为优化中国作物生产提供了关键数据.
- 玉米种植在利用雨水 (绿水) 方面表现出越来越高的效率,减少了对灌 (蓝水) 的依赖.
- 这些发现支持可持续的农业发展和缓解中国的水资源短缺挑战.
