1美国内布拉斯加州林肯大学生物系统工程系美国德克萨斯州拉伯克街79403,美国; hopenjuki.nakabuye@ag.tamu.edu 5 5 Panhandle Research,扩展和教育中心,内布拉斯加州 - 林肯大学,斯科茨布拉夫,美国东北69361,美国6 Carl和Melinda Helwig生物学和农业工程系Makerere University,Kampala P.O.Box 7062,乌干达; wanyama2002@gmail.com(J.W。) 8灌溉农业研究与推广中心,华盛顿州立大学生物系统工程部灌溉农业研究与扩展中心,美国华盛顿州普罗瑟,美国华盛顿州99350Box 7062,乌干达; wanyama2002@gmail.com(J.W。)8灌溉农业研究与推广中心,华盛顿州立大学生物系统工程部灌溉农业研究与扩展中心,美国华盛顿州普罗瑟,美国华盛顿州99350
执行摘要 本研究旨在分析帕索罗布尔斯子流域、AVA 和圣路易斯奥比斯波县的农业和酿酒业的经济影响,并评估帕索罗布尔斯子流域地下水可持续性计划可能对农业行业造成的影响。该计划将在 2020 年至 2040 年及以后减少水分配和/或增加流域的水价。提交给州水资源部的地下水可持续性计划指出,如果用水和降水模式继续下去,根据水文学家的报告,该流域每年将透支 14,000 英亩英尺的水,约占流域总抽水量的 17%。地下水是该子流域农业灌溉水的唯一来源。我们分析了用水量分别减少 10%、17% 和 23% 的情景。我们展示了灌溉农业的经济影响以及该地区酿酒厂水果产量下降的影响。灌溉农业减少给帕索次流域经济造成的损失在 4950 万美元至 1.463 亿美元之间,就业岗位减少在 459 至 1289 个之间,具体取决于水量减少。葡萄酒价值损失的经济影响更为显著,导致次流域整体经济损失 1.834 亿美元至 4.58 亿美元,帕索罗布尔斯酿酒厂产值损失 8380 万美元至 2.156 亿美元。由于种植者、葡萄酒生产商和消费者的销售和支出减少,PR 次流域经济的失业人数估计为 1358 至 3351 人。帕索罗布尔斯葡萄酒行业预计将失去 376 至 967 个工作岗位。本文提供的分析表明,帕索盆地葡萄酒行业的总经济价值和就业岗位可能会损失 12% 至 32%,圣路易斯奥比斯波县所有葡萄酒厂的经济产出和就业岗位可能会损失 10% 至 26%。就整个农业经济的经济价值损失而言,我们的分析和圣路易斯奥比斯波县农业专员办公室赞助的一项独立研究都表明,圣路易斯奥比斯波县葡萄酒厂为整个圣路易斯奥比斯波县经济贡献了近 8.6 亿美元。我们的分析表明,如果发生水资源削减,圣路易斯奥比斯波县葡萄酒行业的总产出价值可能会损失 21% 至 53%。灌溉农业总体上也将遭受重大损失,圣路易斯奥比斯波县生产农业的总价值预计将下降 4% 至 11%。本研究旨在概述灌溉农业地下水使用量减少可能产生的潜在经济影响。水资源减少的经济影响是巨大的,将导致当地商业环境的重组。这项分析可能会促使当地官员寻求其他水源,并找到创造性的解决方案来实现帕索罗布尔斯子流域地下水的可持续性。结果汇总表列于下页。
缩写:方差分析,方差分析; GDP,国内生产总值; LUC,土地使用变化; VIF,方差通胀因子。a由于农业Luc和灌溉农业Luc的变量具有共线性,以避免高估,因此仅在回归模型中包括农业LUC的变量。b预测因素:(常数),林卢克,耕种卢克,农业卢克,GDP变更。c因变量:CO 2排放变化。d显着性值小于0.05。 E标准化系数。来源:研究结果。
盐湖极易受到水资源过度利用的影响,因为它们依赖于水流量和蒸发之间的微妙平衡。因此,盐湖流域的灌溉农业面积与其萎缩的严重程度之间存在着密切的关系 53 。农业在 19 世纪中期开始影响大盐湖的水位 38 。然而,直到 20 世纪,人类才成为控制湖泊的主导力量 3,23,59 。20 世纪初,联邦和州修建了水坝、运河和管道,使得更多的流域自然径流被转用于农业、工业和市政用途 3,38,53 。这些补贴水利项目导致不可持续的水资源消耗 42,63 ,湖水水位在 20 世纪 60 年代急剧下降 1,3 。20 世纪 80 年代一个极为罕见的丰水期暂时补充了湖水 1,23 ,但自 1987 年达到顶峰以来,湖水水位一直在稳步下降(图4)。
地下水是一种独特的资源,约占地球2所有液体淡水的99%,并有可能为社会提供社会,经济和环境利益和机会。它在全球所有饮用水中占50%,约40%的水用于灌溉农业,而工业3所需的水的30%。由于含水层的较大储水和自然处理过程,地下水可以缓冲降雨模式的季节性变化,而气候变化模型预测。因此,当作为综合水资源管理(IWRM)4计划的一部分进行有效管理时,它可以支持气候变化的适应,以优化其潜力并确保其可持续性。地下水可以为可持续发展目标(SDG)做出贡献:它可以为所有人提供清洁的水和卫生设施(SDG 6);与地表水相比,它提供了可靠的替代资源,从而有助于气候变化适应(SDG13)。它还通过维持河流的基础并防止土地沉降和海水侵入来维持陆地生态系统(SDG 15)(SDG 15)。
湖泊代表着至关重要的地表水资源和湿地的组成部分。这些区域降解的最令人关注的方面是湖泊的完全干燥。在地中海地区,在气候变化的背景下,土地使用实践的连续变化对湿地地区的影响很大。 在这项研究中,我们使用了Landsat TM,Oli和Oli-2卫星图像来监测表格中间图集的两个代表性湖泊(AOUA和IFRAH)的水表面积,并在整个研究区域绘制土地利用。 为了提取与湖泊和土地使用有关的信息,我们采用了支持向量机器机器学习算法,该算法广泛用于遥感研究中。 但是,我们使用世界气象组织(WMO)推荐的标准降水指数(SPI)从降水数据中确定了干旱期。 从Landsat卫星图像的加工中获得的结果表明,湖泊表面积有显着降低,而AOUA湖的干燥期则危害了其脆弱的生态系统和生物多样性。 两个湖泊的临界情况归因于自然和人为因素的结合。 对气候数据的分析表明,与1980年代的气候变化发生了重大变化,干旱长期。 同时,研究区域对土地利用方式进行了显着修改,主要以灌溉农业表面的显着延伸至损害放牧和雨养土地的损害。在地中海地区,在气候变化的背景下,土地使用实践的连续变化对湿地地区的影响很大。在这项研究中,我们使用了Landsat TM,Oli和Oli-2卫星图像来监测表格中间图集的两个代表性湖泊(AOUA和IFRAH)的水表面积,并在整个研究区域绘制土地利用。为了提取与湖泊和土地使用有关的信息,我们采用了支持向量机器机器学习算法,该算法广泛用于遥感研究中。但是,我们使用世界气象组织(WMO)推荐的标准降水指数(SPI)从降水数据中确定了干旱期。从Landsat卫星图像的加工中获得的结果表明,湖泊表面积有显着降低,而AOUA湖的干燥期则危害了其脆弱的生态系统和生物多样性。两个湖泊的临界情况归因于自然和人为因素的结合。对气候数据的分析表明,与1980年代的气候变化发生了重大变化,干旱长期。同时,研究区域对土地利用方式进行了显着修改,主要以灌溉农业表面的显着延伸至损害放牧和雨养土地的损害。在三十年中,灌溉农作物的面积从1985年的大约1300公顷增加到2022年的7070公顷,增加了542%。这项研究中提出的发现揭示了TMA中湖泊降解的程度,并反映了地下水水平令人震惊的下降。这种情况表明有必要制定保护中地图集的水资源和湿地的策略。
3.1历史环境,莫桑比克,南非和埃斯瓦蒂尼王国共享Infomati和Maputo河流。大量利用了Infomati盆地,主要用于河岸国家的灌溉农业。在Incomati和Maputo盆地中,Komati和Usuthu河流在集水区之外受到重大转移。将大约1.315亿立方米 /年从上部转移到Olifants River盆地,其中1.04亿立方米 /年用于发电。此外,每年有1350万立方米/年被转移到埃斯瓦蒂尼的姆布鲁兹河流域,主要是出于灌溉目的。水也被从Usuthu河中转移到南非的Vaal河,以发电和工业用途。Incomati盆地中有许多大型存储大坝,这些大坝分布在所有三个主要的集水区域上。主要大坝是萨比(Sabie)子捕捞中马利特河(Marite River)上的Komati子接地上的Maguga大坝和Inyaka大坝。其他水坝是