近日，中國科學院空天信息創(chuàng)新研究院吳炳方研究團隊利用對地觀測數據，定量評估了全球農業(yè)用水格局，相關研究成果《Quantifying global agricultural water appropriation with data derived from Earth observations》發(fā)表在環(huán)境科學領域國際權威期刊《Journal of Cleaner Production（清潔生產）》（IF=9.30），合作者包括北京大學樸世龍院士、南方科技大學劉俊國教授等。

該項研究發(fā)現(xiàn)農業(yè)用水在水資源利用中占比最大。隨著灌溉效率的提高、人口和經濟結構的變化，全球農業(yè)取水量占總取水量的比例從以往的70%降低到目前的60%，而灌溉引起的耗水量占水資源消耗量的比例反而增加，從以往的80%增加到目前的87%。因此，單獨關注取水量已經不能反映農業(yè)用水的全貌。

其中，中國的可用水資源總量約為2.3196 萬億m3/a，約占全球的6.0%，中國的農業(yè)總取水量為2816.5 億m3/a，約占總取水量57.0%；由灌溉引起的耗水量為1532 億m3/a，約占水資源消耗量的81.5%，其中大約有990.4 億m3/a 被作物直接消耗。中國農業(yè)的耗水量占全球耗水量的11.1%，高于其降水占比。

結果還發(fā)現(xiàn)，水循環(huán)中被人類活動干預的部分——全球人類活動造成的總耗水量為84419 億m3/a（包括雨養(yǎng)、灌溉、工業(yè)和生活耗水），占全球可更新水資源量的22%。全球農業(yè)灌溉導致的總耗水量約為11310 億m3/a，占人類活動藍水消耗的87.1%，其中9108 億m3/a 由作物直接消耗。印度和美國的農業(yè)耗水量分別占全球耗水量的15.2%和10.8%，高于其降水占比和人口占比。

水資源的利用格局受到很多過程的影響。在快速變化的水資源利用情景中，準確評估用水格局對水資源的治理和管理至關重要。近幾十年，全球用水情況受到農業(yè)擴張和集約化、城市化加速、工業(yè)用水增加等因素的影響，發(fā)生了巨大變化。與此相比，學者對于農業(yè)用水格局的認知相對滯后。因此，重新評估全球的用水格局十分有必要。

該研究團隊以全球農業(yè)生態(tài)區(qū)為單元，利用高分辨率蒸散發(fā)、降水、灌溉耕地等數據集，通過疊置分析的方法評估全球農業(yè)用水格局，分析雨養(yǎng)、灌溉耕地耗水、灌溉凈耗水、自然蒸散發(fā)以及可利用水資源量等信息。該方法避免了復雜的水文學模型，在對地觀測大數據的支持下，可及時、獨立評估全球用水格局。