摘 要：在黃河流域用水指標(biāo)嚴(yán)格控制的背景下，以山東省東營(yíng)市墾利區(qū)引黃灌區(qū)為例，利用２０２２ 年時(shí)序Ｓｅｎｔｉｎｅｌ－２ 遙感影像構(gòu)建作物生育期的ＮＤＶＩ 時(shí)間序列，采用決策樹分類方法提取灌區(qū)作物種植結(jié)構(gòu)，基于墾利站氣象資料和Ｐｅｎｍａｎ－Ｍｏｎｔｅｉｔｈ 公式，分析了１９７３—２０２２ 年各作物的需水特性，利用遙感影像解譯的各作物種植面積，計(jì)算了２０２２ 年灌區(qū)作物在不同降水保證率（５％、２５％、５０％、７５％、９５％）條件下的灌溉總需水量，結(jié)合２０２３ 年分配給灌區(qū)作物的灌溉水指標(biāo)探究了灌溉水資源供需之間的平衡。結(jié)果表明：基于ＮＤＶＩ 時(shí)間序列構(gòu)建決策樹分類方法可有效提取作物的種植結(jié)構(gòu)，總體分類精度為８５．０７％，Ｋａｐｐａ 系數(shù)為０．８１９，能夠滿足作物灌溉需水量的研究。作物凈灌溉需水量年際波動(dòng)較大，水稻和冬小麥補(bǔ)充灌溉水量在所有作物中位列前兩位，均值分別為９１３ｍｍ 和４１０ ｍｍ；處于雨季生長(zhǎng)的夏玉米、夏大豆補(bǔ)充灌溉水量較小且灌溉需求均值較小。研究區(qū)２０２３ 年分配的灌溉水指標(biāo)在降水保證率為５０％時(shí)研究區(qū)灌溉水虧缺量為２３５．５ 萬(wàn)ｍ３，在降水保證率為７５％和９５％時(shí)灌溉水虧缺量分別為１ ７５４．５ 萬(wàn)ｍ３ 和２ ２６１．５萬(wàn)ｍ３。

關(guān)鍵詞：Ｓｅｎｔｉｎｅｌ－２ 影像；種植結(jié)構(gòu)；需水特性；灌溉水供需；引黃灌區(qū)

中圖分類號(hào)：Ｓ１２７；Ｓ２７４ 文獻(xiàn)標(biāo)志碼：Ａ ｄｏｉ：１０．３９６９／ ｊ．ｉｓｓｎ．１０００－１３７９．２０２４．０７．０２２

引用格式：孫斌，畢春寧，薛建春，等．基于時(shí)序Ｓｅｎｔｉｎｅｌ－２ 影像的引黃灌區(qū)作物結(jié)構(gòu)提取和供需水分析［Ｊ］．人民黃河，２０２４，４６（７）：１３１－１３７．

０ 引言

引黃灌區(qū)作為我國(guó)重要的糧食基地，是農(nóng)業(yè)用水矛盾最為突出的地帶［１］ 。２０１９ 年９ 月，習(xí)近平在鄭州召開(kāi)的黃河流域生態(tài)保護(hù)和高質(zhì)量座談會(huì)提出要堅(jiān)持以水定城、以水定地、以水定人、以水定產(chǎn)，把水資源作為最大的剛性約束，合理規(guī)劃人口、城市和產(chǎn)業(yè)發(fā)展，堅(jiān)決抑制不合理用水需求，大力發(fā)展節(jié)水產(chǎn)業(yè)和技術(shù)，大力推進(jìn)農(nóng)業(yè)節(jié)水，實(shí)施全社會(huì)節(jié)水行動(dòng)，推動(dòng)用水方式由粗放向節(jié)約集約轉(zhuǎn)變［２］ 。我國(guó)治水理念從早期的“以需定供”逐步變革為“以供定需”［３］ ，通過(guò)水資源剛性約束抑制不合理用水現(xiàn)象，提高水資源的利用效率和產(chǎn)出效果［４］ 。農(nóng)業(yè)用水作為灌區(qū)最大的用水主體，有９０％以上服務(wù)于農(nóng)業(yè)灌溉，在此形勢(shì)下探索灌區(qū)灌溉需水量和灌溉指標(biāo)之間的平衡對(duì)于引黃灌區(qū)農(nóng)業(yè)可持續(xù)發(fā)展意義重大。