本书深度解析了农业水足迹与区域虚拟水流动的理论、方法和应用，从灌区、流域和国家3个尺度探明了我国农业水足迹与区域虚拟水流动时空变化过程及其驱动要素。重在建立农业用水效率评价方法和应用案例，明确区域农业虚拟水流动格局及伴生效应，提出水足迹控制和虚拟水调控等农业水资源科学管理的新思路、新方法和新举措。书中详细阐述了农业水足迹与区域虚拟水流动概念的产生、发展历程与应用前景，在节水农业发展和农业水资源管理中的作用、价值、应用方法和案例分析，以及基于虚拟水和水足迹理论的水资源可持续管理策略等。
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前言
第1章 概论 1
1.1 虚拟水和水足迹概念 1
1.2 虚拟水和水足迹概念的提出、发展历程及应用前景 4
1.3 传统农业用水效率评价体系和农业水管理面临的挑战 7
1.4 本书架构及内容安排 11
参考文献 12
第2章 农业水足迹与农业用水效率 14
2.1 农业水足迹基本概念 14
2.2 农业用水过程与水足迹构成要素解析 15
2.3 区域农业用水效率评价指标 17
2.3.1 农业用水量与有效利用率 17
2.3.2 水分生产率 18
2.4 基于作物生产水足迹的农业生产用水效率评价 20
2.5 粮食水分生产率和水足迹之间的关系 21
2.5.1 粮食生产蓝水足迹与灌溉水分生产率的关系 21
2.5.2 作物生产水足迹与传统用水效率评价指标的对比分析 25
参考文献 28
第3章 区域虚拟水流动与农业水管理 30
3.1 区域农业虚拟水流动概念与影响因素 30
3.1.1 虚拟水流动理论基础 30
3.1.2 虚拟水流动与不同要素之间的关系 32
3.1.3 将虚拟水应用于区域水资源管理的意义 33
3.2 区域虚拟水流动过程调控路径 34
3.3 基于区域虚拟水流动调控的农业水管理策略 35
3.3.1 水权转让与作物虚拟水输出补偿机制 36
3.3.2 农业水价定价与作物生产水补偿机制 36
参考文献 38
第4章 农业水足迹估算与区域虚拟水流动评价方法 40
4.1 农业水足迹量化总体思路 40
4.1.1 农业用水过程分析 40
4.1.2 作物生产水足迹构成要素分析 44
4.2 农业绿水足迹量化方法 47
4.3 农业蓝水足迹量化方法 48
4.4 农业灰水足迹量化方法 53
4.5 区域虚拟水流动计算与评价方法 56
4.5.1 虚拟水流动量计算方法 56
4.5.2 虚拟水贸易节水量及对水资源压力影响评价方法 57
参考文献 60
第5章 河套灌区农业水足迹与虚拟水流动时空演变 61
5.1 河套灌区作物生产水足迹时空演变特征分析 61
5.1.1 作物生产水足迹时间演变过程 61
5.1.2 作物生产蓝水足迹时间演变过程 63
5.1.3 作物生产绿水足迹时间演变过程 65
5.1.4 作物生产水足迹及蓝、绿水足迹时间演变特征 66
5.1.5 作物生产水足迹时空演变过程 69
5.1.6 作物生产水足迹蓝、绿水构成空间分布及演变过程 72
5.1.7 作物生产水足迹及蓝、绿水足迹空间分布及演变特征 73
5.2 河套灌区作物生产水足迹时空演变归因分析 78
5.2.1 作物生产水足迹影响因素定性分析 79
5.2.2 作物生产水足迹影响因素贡献率 84
5.2.3 作物生产水足迹调控措施探讨 86
5.3 河套灌区作物虚拟水流动演变特征 87
5.3.1 虚拟水流动演变过程 87
5.3.2 虚拟蓝水流动演变过程 89
5.3.3 虚拟绿水流动演变过程 91
5.3.4 总体虚拟水流动演变过程 92
5.4 河套灌区作物虚拟水流动影响因素分析 95
5.4.1 虚拟水流动影响因素定性分析 95
5.4.2 虚拟水流动影响因素定量分析 98
5.4.3 虚拟水流动调控措施探讨 100
5.5 河套灌区虚拟水流动对区域水资源影响评价 101
5.5.1 虚拟水流动对区域水资源压力贡献率 101
5.5.2 粮食作物和经济作物净虚拟蓝水流出占引黄水量的比例 102
5.5.3 水资源节约量 103
5.5.4 水资源利用可持续性分析 105
参考文献 106
第6章 黄河流域农业水足迹与虚拟水流动趋势分析 108
6.1 研究背景 108
6.2 黄河流域田间尺度作物生产水足迹时空演变趋势 109
6.2.1 作物水足迹 111
6.2.2 作物生产水足迹 114
6.3 基于水足迹的流域水安全评价——黄河流域蓝水稀缺度量化与评价 115
6.4 黄河流域农业虚拟水流动过程与评价 118
参考文献 120
第7章 中国粮食生产水足迹与区域虚拟水流动及其伴生效应 122
7.1 研究方法 122
7.1.1 研究区概况 122
7.1.2 研究假设 123
7.1.3 计算方法 123
7.1.4 主要数据来源 126
7.2 中国粮食生产水足迹时间演变过程分析 126
7.2.1 中国粮食生产水足迹（蓝、绿水）变化 126
7.2.2 中国南北方粮食生产水足迹（蓝、绿水）变化 127
7.2.3 中国粮食单产变化 128
7.3 中国粮食生产水足迹空间差异分析 128
7.3.1 省级行政区粮食生产水足迹空间差异 128
7.3.2 产销区粮食生产水足迹空间差异 128
7.3.3 南北方粮食生产水足迹空间差异 130
7.3.4 灌溉与雨养农业粮食生产水足迹空间差异 131
7.4 中国区域粮食虚拟水流动过程分析 133
7.4.1 省级行政区之间粮食虚拟水流动 133
7.4.2 产销区之间粮食虚拟水流动 135
7.4.3 南北方粮食虚拟水流动 135
7.5 中国粮食虚拟水流动伴生效应 136
7.5.1 粮食虚拟水“北水南调”工程 136
7.5.2 粮食虚拟水流动对区域经济的影响 137
7.5.3 粮食虚拟水流动在全局尺度上引起的节水量 140
7.5.4 粮食虚拟水流动对区域水资源压力的影响 141
7.5.5 粮食生产水足迹调控 142
7.5.6 粮食虚拟水流动调控 143
第8章 总结与展望 145
8.1 农业水足迹与区域虚拟水流动解析研究小结 145
8.2 农业水足迹和虚拟水若干热点问题 146
8.2.1 产品水足迹量化与不确定性研究 146
8.2.2 变化环境下虚拟水和水足迹研究的重要性 147
8.2.3 实体水-虚拟水统筹配置研究 147
8.2.4 虚拟水和水足迹未来研究趋势 148
8.3 基于虚拟水和水足迹理论的水资源可持续管理 149
8.4 统筹实体水和虚拟水管理，实现农业用水高效可持续利用 150
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