基于地理空间技术与层次分析法的埃塞俄比亚Shinfa河流域地表灌溉适宜性评估

本研究针对埃塞俄比亚Shinfa河流域地表灌溉潜力未充分开发的问题，结合GIS（地理信息系统）与AHP（层次分析法），综合土壤类型、坡度、土地利用等10项指标，评估了流域内70.64%（3864 km2）的土地适宜灌溉，其中Metema-Quara地区105,042公顷适宜土地仅38%被纳入规划。成果为区域灌溉开发提供科学依据，助力粮食安全与可持续发展目标（SDGs）实现。

　　

在埃塞俄比亚，农业贡献了40%的GDP和75%的就业，但灌溉农业仍处于初级阶段，全国仅开发了预估潜力（350万-1100万公顷）的一小部分。Shinfa河流域作为青尼罗河支流，拥有丰富的水土资源，却从未进行过系统的灌溉适宜性评估。与此同时，气候变化和人口增长加剧了粮食安全压力，而传统雨养农业的脆弱性进一步凸显。如何科学评估灌溉潜力、优化资源配置，成为推动区域发展的关键问题。

为此，Biniam A. Bayehi团队在《Water-Energy Nexus》发表研究，首次采用GIS与AHP相结合的方法，对Shinfa河流域5467 km²范围开展地表灌溉适宜性综合评价。研究选取土壤类型（Luvisols、Vertisols等）、坡度（0-8%分级）、土地利用（耕地、草地等）、土壤特性（质地、排水等）及距离因子（河流、道路、城镇）等10项指标，通过加权叠加分析划分了高度适宜（S1）、中度适宜（S2）、边缘适宜（S3）和暂不适宜（N）四类区域。

关键技术包括：1）基于30米分辨率SRTM DEM生成坡度图；2）利用埃塞俄比亚国家测绘局土地覆盖数据重分类；3）采用FAO土壤分类标准评估土壤特性；4）通过AHP计算指标权重（CR=0.057<0.1，通过一致性检验）；5）模型构建器（Model Builder）实现空间叠加分析。

主要结果

1. 1.

   参数适宜性分布：土壤类型中62.96%的Luvisols属高度适宜，而64.53%的坡度>8%被列为不适宜；距离河流1km内36.08%土地为S1级。

2. 2.

   流域整体潜力：70.64%土地（3864 km²）适宜灌溉，其中高度适宜仅占1.64%（8991公顷），69.03%为中度适宜。

3. 3.

   Metema-Quara地区：105,042公顷适宜土地中，69.79%属S2级，但当前设计灌溉面积（85,480公顷）仅覆盖该流域38%的潜力土地。

结论与意义

研究揭示了Shinfa河流域巨大的未开发灌溉潜力，尤其是Metema-Quara地区现有规划未能充分利用适宜土地。通过优化设计（如扩展重力灌溉系统）和开发替代水源（地下水、雨水收集），可显著提升产能。成果为埃塞俄比亚实现"零饥饿"和"无贫困"SDGs目标提供了数据支撑，同时为类似干旱地区的灌溉开发建立了方法论范式。未来需结合水文模型评估旱季供水能力，并纳入社会经济因素进行多目标优化。