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气候变化背景下中国东北地区水稻用水需求变化加剧地下水匮缺

气候变化,水稻种植,灌溉措施,地下水匮缺

主题3 技术、台站、交叉 > 专题3.4 气候变化与粮食安全

近年来，中国东北地区已逐步发展成为我国核心水稻产区。然而，该区域降水及地表水资源稀缺，集约化水稻种植可能导致地下水资源匮缺。针对这一关键科学问题，本研究采用基于过程的水稻生长模型ORYZA（v3），在漫灌与干湿交替灌溉这两种典型灌溉制度下，结合两种代表性气候变化情景（SSP1–2.6与SSP5–8.5），系统评估了区域灌溉需水量及地下水消耗特征。研究结果表明，在未来气候变化情景下，区域灌溉需水量将显著增加28.6%~52.3%，地下水消耗比例亦同步大幅上升23.6%~53.0%。极端排放情景（SSP5–8.5）对区域地下水资源的负面影响更为显著。水稻种植面积广阔的区域，例如三江平原，地下水枯竭敏感性更高。此外，气候变化会弱化交替干湿灌溉节水效能：其对该地区地下水开采节水效应下降7.6%~7.9%，水分利用效率的节水效应下降8.1%~8.3%。本研究结果凸显了实施水稻种植空间优化及制定适应性灌溉策略的重要性，这对于保障未来气候变化背景下中国东北地区地下水资源长期可持续利用及区域粮食安全具有重要意义。