基于地块ET的水资源管理
ET是evapotranspiration的缩写,指蒸腾蒸发量,即真实耗水量。遥感监测ET已经成为国外水资源管理领域的一项新技术,将基于地块的ET与遥感监测的ET相互校验,确定出合理的ET值定额,在此基础上提出利用现有ET值以及水权理论进行水量、水资源管理的具体实施方案和措施。本文引入世界银行节水项目“真实节水”的理念,以真实耗水量管理为核心,以网格地块为单元,建立基于ET控制、取水许可和排污许可的新水权理念。这样可以在一个合法的水权框架下,安排ET消减、取水许可和排污许可,减少无效ET,实现真实节水,提高水分生产率。
ET值的分布一般与区域土地利用和土地覆盖类型关系密切,详尽的土地类别分布数据对准确估算ET需求和实现ET管理是至关重要的。对于农业ET管理,ET需求不仅与作物类型有关,很大程度上还取决于农地上的耕作制度、农艺措施、灌溉方式、灌溉制度、灌溉水源等参数。事实上以上这些参数也是评价ET降低效果和实现农业ET管理的重要依据。该项调查除了土地利用类别外,还将调查每个生产生活用地上的用水排污方面的背景信息。例如对于农用地类,需要详查种植结构、灌溉方式、用水水源、用水计量、农艺措施、化肥农药使用等情况。这种基于GIS的带有相关背景信息的土地利用详查能够为ET需求的准确估算、水权的分配和管理、节水减污措施的选择,综合管理方案的评估等提供必要的基础资料和依据。
为了体现ET管理的理念,结合平谷区水资源与水环境综合管理规划项目,研究采用高分辨率航拍影像图+GIS软件+GPS跟踪(3S技术)的高新技术手段,结合实地调查来获取平谷平原区所有生产和生活用地的带有用水排污特征参数属性的土地利用背景信息。然后将平谷平原区进行网格剖分,并将地块上的背景信息分配到每个网格上。这样通过以往的ET实验成果计算每个网格的ET需求分布,在此基础上开发出ET管理工具。利用该ET管理工具对现状年和规划水平年采用水量平衡法和参考作物腾发量两种方法计算现状ET值和规划水平年的ET值需求。同时还可以评价不同管理措施(农艺、灌溉、水权等)对降低ET的效果。
不仅如此,利用遥感监测的ET值与以上计算的ET需求进行比较,可以分析确定研究区合理的ET定额分配值,最后根据水权理论提交ET管理定额(含水权分配)和水量水质达标实施方案。