地理资源所陶福禄团队发布2019年全国稻田节水灌溉与常规灌溉分类数据集

近期中国科学院地理科学与资源研究所全球变化与农业生态系统团队(负责人陶福禄通过生态网络云平台https://www.nesdc.org.cn)发布了2019年全国稻田节水灌溉与常规灌溉分类数据集,用户可在线访问获取数据。相关研究成果以Mapping irrigation regimes in Chinese paddy lands through multi-source data assimilation”为题发表Agricultural Water Management期刊

水稻种植是全球重要的甲烷排放来源之一,而水稻的灌溉制度对稻田甲烷排放具有显著影响。了解稻田灌溉制度可为政策制定者提供科学依据,以实现智慧农业的发展,然而目前却缺少稻田灌溉制度的空间分类数据。

研究团队基于多数据融合的方式,生成了全国500m稻田节水灌溉、常规灌溉分类数据,其主要制备流程(图1)包括:首先对高程、坡度、地表温度等7种代用指标进行阈值分割,产生节水灌溉/常规灌溉样本点;其次使用MODIS数据和Sentinel数据合成水稻生长季内包括NDVI、EVI在内的特征波段;然后使用随机森林方法训练分类器,并将分类器用于全国的特征波段,产生分类地图;最后使用面积统计数据与地面站点对分类结果进行精度验证。

分类结果(图2)表明,2019 年全国节水灌溉水稻的种植面积约为 1.07×107 ha,占水稻种植总面积的 43.1%,估算的节水灌溉面积略高于统计数据的面积(1.01×107 ha)。东北、华北、西北、西南、华南和华东地区估计的节水灌溉面积分别为 4.43 Mha、1.00 Mha、0.52 Mha、0.96 Mha、2.77 Mha、1.06 Mha (1 Mha = 1×106 ha)。与单季稻相比,双季稻中的节水灌溉更为普遍。在单季稻中,节水灌溉面积约为 7.93×106 ha,占单季稻总面积的 42.3%;而在双季稻中,节水灌溉面积为 2.82×106 ha,占双季稻总面积的 46.8%。

 

1. 数据制备流程图


 

2. 2019年全国稻田常规灌溉(FI)和节水灌溉(WI)分类图

该项研究工作和数据制备得到了国家自然科学基金(42061144003)等项目的资助。

 

论文信息 Wang Y, Tao F, Chen Y, & Yin L (2024) Mapping irrigation regimes in Chinese paddy lands through multi-source data assimilation. Agricultural Water Management 304:109083. https://doi.org/10.1016/j.agwat.2024.109083.

数据链接 点击这里