遼寧北部地區農作物虛擬水核算及二、三產業虛擬水量分析

呼振穎

(沈陽利鑫土木工程有限責任公司， 遼寧 沈陽 110179)

1 概述

本溪市城市屬于溫帶,氣候溫暖而潮濕，農作物主要有玉米、大豆、水稻、蔬菜、中草藥、油料、谷子等。本文選取以上主要作物，研究虛擬水理論利用各種作物的耕種面積和產量數據，計算主要作物的虛擬水量。本研究的第二產業用水包括火(核)電、非火(核)電工業產業及建筑產業用水，第三產用水業為服務業用水。

2 農作物虛擬水計算方法

本溪市農作物的產量、種植面積等數據來自于本溪市統計局網站；氣象觀測數據(最高、最低氣溫溫度、濕度、光照、風速、降水等)取自本溪市國家氣象站；作物數據(播種日期、收獲日期、作物系數、生長階段天數、根深、P-無水分脅迫下根層耗水量與土壤總有效水量之比[1]、Ky-產量響應因子、株高等)根據前人相關研究成果進行取用。

虛擬水是指農業或工業產品生產過程中消耗的水[2]，也就是產品和服務中凝結的虛擬水量，對改變生產者行為、對解決水資源問題，實現水和糧食安全很重要，故利用聯合國糧農組織(FAO)土地與水發展司開發的Cropwat8.0軟件來計算作物需水量[3]。

其計算公式為：

(1)

式中：ET0為參考作物蒸散量；Δ為飽和水蒸汽壓力與溫度曲線的斜率(kPa/℃)；Rn為農作物表面凈輻射(MJ/m2·d)；G為土壤熱通量(MJ/m2·d)；Γ為干濕計常數(kPa/℃)；T為平均氣溫(℃)；ea為飽和水汽壓(kPa)；es為實際水汽壓(kPa)；U2為2 m高處的日平均風速(m/s)。

作物需水量CWR計算公式為：

CWR=10·ETc=10·KcET0

(2)

式中：CWR為單位面積作物需水量(m3/hm2)；ETC為土壤蒸發量；ET0為作物生長期間的每日潛在蒸發量(mm/d)；……