Un método de evaluación basado en la función de Copula y el método de Monte Carlo para evaluar el riesgo de demanda de agua agrícola en Xinjiang, China
Autores: Wang, Xianli; Zhao, Zhigang; Jie, Feilong; Xu, Jingjing; Li, Sheng; Hao, Kun; Peng, Youliang
Idioma: Inglés
Editor: MDPI
Año: 2024
Acceso abierto
Artículo científico
2024
Un método de evaluación basado en la función de Copula y el método de Monte Carlo para evaluar el riesgo de demanda de agua agrícola en Xinjiang, China
Categoría
Ciencias Agrícolas y Biológicas
Subcategoría
Ciencias Agrícolas y Biológicas Generales
Palabras clave
Recursos hídricos agrícolas
Riesgo de demanda
Xinjiang
Función de cópula
Métodos de Monte Carlo
Relación precipitación-evapotranspiración
Licencia
CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual
Consultas: 34
Citaciones: Sin citaciones
Los recursos hídricos agrícolas en Xinjiang, China, enfrentan contradicciones significativas entre la oferta y la demanda. El riesgo de demanda de agua agrícola es un factor clave que afecta la gestión de los recursos hídricos. Este estudio emplea la función cópula (CF) y los métodos de Monte Carlo (MC) para evaluar el riesgo de demanda de agua agrícola en 66 estaciones en Xinjiang. La evaluación se basa en las distribuciones marginales de la precipitación (PR) y la evapotranspiración de referencia (RET). Los hallazgos clasifican la relación precipitación-evapotranspiración de Xinjiang en tres tipos: evapotranspiración, precipitación y transición. Las regiones al sur de las Montañas Tianshan (TMs) muestran principalmente características de evapotranspiración. El Valle del río Ili y áreas al norte de las TMs muestran características de precipitación. Otras áreas al norte de las TMs tienen características de transición. Tanto la precipitación anual como la RET en Xinjiang siguen la distribución de Valor Extremo Generalizado (GEV). La CF de Frank describe eficazmente la relación de acoplamiento entre la precipitación y la RET, revelando una correlación negativa. Esta correlación negativa es más fuerte al norte de las TMs y más débil al sur. El riesgo de demanda de agua agrícola en Xinjiang varía significativamente entre regiones, siendo la relación precipitación-RET un factor influyente crucial. El índice de demanda (DI) de agua agrícola disminuye a medida que aumenta la probabilidad de riesgo (RP). La estabilidad del DI es mayor en regiones de tipo evapotranspiración, seguida por tipo de transición y más débil en regiones de tipo precipitación. Cuando la RP es constante, el DI disminuye en el orden de evapotranspiración, transición y precipitación. Este estudio cuantifica el patrón espacial del riesgo de demanda de agua agrícola en Xinjiang. La ventaja del método CF-MC radica en su capacidad para evaluar este riesgo sin necesidad de estructuras de cultivo y para evaluar variaciones espaciales. Sin embargo, es menos efectivo en áreas con pocas estaciones meteorológicas o periodos de monitoreo cortos. Los esfuerzos futuros deben centrarse en evaluar con precisión el riesgo de demanda de agua en áreas con datos insuficientes. Estos hallazgos son cruciales para guiar la regulación y el uso eficiente de los recursos hídricos agrícolas en Xinjiang.
Descripción
Los recursos hídricos agrícolas en Xinjiang, China, enfrentan contradicciones significativas entre la oferta y la demanda. El riesgo de demanda de agua agrícola es un factor clave que afecta la gestión de los recursos hídricos. Este estudio emplea la función cópula (CF) y los métodos de Monte Carlo (MC) para evaluar el riesgo de demanda de agua agrícola en 66 estaciones en Xinjiang. La evaluación se basa en las distribuciones marginales de la precipitación (PR) y la evapotranspiración de referencia (RET). Los hallazgos clasifican la relación precipitación-evapotranspiración de Xinjiang en tres tipos: evapotranspiración, precipitación y transición. Las regiones al sur de las Montañas Tianshan (TMs) muestran principalmente características de evapotranspiración. El Valle del río Ili y áreas al norte de las TMs muestran características de precipitación. Otras áreas al norte de las TMs tienen características de transición. Tanto la precipitación anual como la RET en Xinjiang siguen la distribución de Valor Extremo Generalizado (GEV). La CF de Frank describe eficazmente la relación de acoplamiento entre la precipitación y la RET, revelando una correlación negativa. Esta correlación negativa es más fuerte al norte de las TMs y más débil al sur. El riesgo de demanda de agua agrícola en Xinjiang varía significativamente entre regiones, siendo la relación precipitación-RET un factor influyente crucial. El índice de demanda (DI) de agua agrícola disminuye a medida que aumenta la probabilidad de riesgo (RP). La estabilidad del DI es mayor en regiones de tipo evapotranspiración, seguida por tipo de transición y más débil en regiones de tipo precipitación. Cuando la RP es constante, el DI disminuye en el orden de evapotranspiración, transición y precipitación. Este estudio cuantifica el patrón espacial del riesgo de demanda de agua agrícola en Xinjiang. La ventaja del método CF-MC radica en su capacidad para evaluar este riesgo sin necesidad de estructuras de cultivo y para evaluar variaciones espaciales. Sin embargo, es menos efectivo en áreas con pocas estaciones meteorológicas o periodos de monitoreo cortos. Los esfuerzos futuros deben centrarse en evaluar con precisión el riesgo de demanda de agua en áreas con datos insuficientes. Estos hallazgos son cruciales para guiar la regulación y el uso eficiente de los recursos hídricos agrícolas en Xinjiang.