1965–2022年中国大陆高分辨率分部门用水数据集,包含:灌溉用水、工业制造用水、生活用水和火电冷却
1965–2022年中国大陆高分辨率部门用水数据集
高质量用水数据集对推进变化环境下的水资源研究至关重要。然而,现有中国用水数据通常按行政区划或流域汇总,时空分辨率不足,难以支撑人类用水模式及时空变化特征的精细化分析。为此,我们构建了1965–2022年中国大陆高分辨率部门用水数据集(HSWUD),涵盖灌溉、工业制造、火电冷却、生活用水等关键部门。
该数据集通过融合遥感土地利用数据、人口密度分布图、再分析气象数据、火电厂地理信息及工业企业微观调查数据,研发了多协变量降尺度算法,将省级年度用水数据降尺度至0.1°×0.1°网格的月尺度数据,显著提升了用水空间细节与季节分布特征的表达能力。验证表明,HSWUD与地级市统计数据的决定系数达0.88(R²=0.88),其捕捉的时空格局与现有数据集总体一致。
制作流程
1 数据来源
用水统计数据:
省级用水数据(1965–2013年)来自国家长期用水数据集(NLWUD);
2014–2022年数据源于《中国水资源公报》和《中国统计年鉴》。
社会经济数据:
灌溉耕地面积(CIrrMap250数据集);
热电厂发电量(全球电厂数据库GPPD);
工业企业产值(中国工业企业数据库CIED);
人口密度(1km网格数据)。
气象数据:
温度、降水、潜在蒸散发(ERA5-Land再分析数据)。
2 方法流程
空间降尺度:
将省级年用水量分配至0.1°网格,权重公式为:
(xi,j为网格值,n为省内网格数)
制造业用水采用企业级效率校准
(基于分省分行业用水效率)
时间降尺度:
灌溉用水:基于CROPWAT模型计算净需水量(作物系数×潜在蒸散发–有效降水);
生活用水:以温度波动为代理变量;
热电冷却用水:结合采暖/制冷度日数(阈值:加热18°C、制冷26°C);
制造业用水:以分行业月度销售收入比例分配。
数据信息
数据资源:1965–2022年中国大陆高分辨率分部门用水数据集,包含:灌溉用水、工业制造用水、生活用水和火电冷却
高分辨率部门用水数据集提供1965年1月至2022年12月中国逐月用水数据,空间分辨率为0.1°(约11公里),单位为10⁸立方米/月,涵盖灌溉、火电冷却、工业制造和生活用水四大部门。
数据以NetCDF格式存储,采用"分部门单文件"设计:例如"HSWUD_dom.nc"即生活用水数据文件。所有文件均采用WGS84坐标参考系统(EPSG:4326),确保与主流地理信息系统(如ArcGIS、QGIS)的兼容性。