1965–2022年中國大陸高分辨率部門用水數據集
高質量用水數據集對推進變化環境下的水資源研究至關重要。然而,現有中國用水數據通常按行政區劃或流域匯總,時空分辨率不足,難以支撐人類用水模式及時空變化特征的精細化分析。為此,我們構建了1965–2022年中國大陸高分辨率部門用水數據集(HSWUD),涵蓋灌溉、工業制造、火電冷卻、生活用水等關鍵部門。
該數據集通過融合遙感土地利用數據、人口密度分布圖、再分析氣象數據、火電廠地理信息及工業企業微觀調查數據,研發了多協變量降尺度算法,將省級年度用水數據降尺度至0.1°×0.1°網格的月尺度數據,顯著提升了用水空間細節與季節分布特征的表達能力。驗證表明,HSWUD與地級市統計數據的決定系數達0.88(R2=0.88),其捕捉的時空格局與現有數據集總體一致。
制作流程
1 數據來源
用水統計數據:
省級用水數據(1965–2013年)來自國家長期用水數據集(NLWUD);
2014–2022年數據源于《中國水資源公報》和《中國統計年鑒》。
社會經濟數據:
灌溉耕地面積(CIrrMap250數據集);
熱電廠發電量(全球電廠數據庫GPPD);
工業企業產值(中國工業企業數據庫CIED);
人口密度(1km網格數據)。
氣象數據:
溫度、降水、潛在蒸散發(ERA5-Land再分析數據)。
2 方法流程
空間降尺度:
將省級年用水量分配至0.1°網格,權重公式為:
(xi,j為網格值,n為省內網格數)
制造業用水采用企業級效率校準
(基于分省分行業用水效率)
時間降尺度:
灌溉用水:基于CROPWAT模型計算凈需水量(作物系數×潛在蒸散發–有效降水);
生活用水:以溫度波動為代理變量;
熱電冷卻用水:結合采暖/制冷度日數(閾值:加熱18°C、制冷26°C);
制造業用水:以分行業月度銷售收入比例分配。
數據信息
數據資源:1965–2022年中國大陸高分辨率分部門用水數據集,包含:灌溉用水、工業制造用水、生活用水和火電冷卻
高分辨率部門用水數據集提供1965年1月至2022年12月中國逐月用水數據,空間分辨率為0.1°(約11公里),單位為10?立方米/月,涵蓋灌溉、火電冷卻、工業制造和生活用水四大部門。
數據以NetCDF格式存儲,采用"分部門單文件"設計:例如"HSWUD_dom.nc"即生活用水數據文件。所有文件均采用WGS84坐標參考系統(EPSG:4326),確保與主流地理信息系統(如ArcGIS、QGIS)的兼容性。