CN108733915A - 基于栅格化处理的平原河网区河道面源污染负荷确定方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种基于栅格化处理的平原河网区河道面源污染负荷确定方法,采用栅格化处理技术和GIS空间叠合分析功能，以河道断面面积与栅格到周边河道最小距离之比为权重，计算汇流权重因子，确定各河道的汇流区范围及对应的各类土地利用面积。具体步骤包括：绘制河网多边形、计算域栅格化及空间运算、计算汇流权重因子、确定面源污染流向、划分面源污染汇流区、统计土地利用类型面积、计算单位面积污染负荷、计算河道面源污染负荷。本发明通过提出反映平原河网区水系特征的面源污染汇流区确定方法，解决了该类地区汇流区界限难以确定的问题，易于在具有同类水系特征地区的污染负荷计算中推广应用。

Description

基于栅格化处理的平原河网区河道面源污染负荷确定方法

技术领域

本发明涉及基于栅格化处理的平原河网区河道面源污染负荷确定方法，属于环境领域。

背景技术

污染物按排放方式不同，可分为点源和面源两大类。污染负荷计算是开展流域水环境治理的重要基础性工作。然而，由于面源污染发生的随机性、机理过程的复杂性、排放途径的不确定性以及时空分布的差异性，造成难以在较大的时空尺度上通过调查和监测等手段获取其排放量，因此，通常采用数学模型方法估算面源污染负荷。

目前国际上比较成熟的面源污染模型主要有GWLF、AGNPS、SWAT、HSPF等。这些模型多依据地形特征来进行水系和流域划分，适用于流域界限清晰的山地和丘陵地区。然而，我国长江、淮河、珠江流域的下游平原地区分布有大量河网，以太湖流域为例，该流域总面积3.69万km2，其中高程10m以下的平原区面积约占80％，地面高程差别小，并且该地区河道纵横交错，形成独特的网状结构。特殊的地貌和水系特征决定了平原河网区的面源汇流区界限难以划分，现有面源污染模型无法直接应用于该地区。

发明内容

发明目的：为了克服现有技术中存在的不足，本发明提供一种基于栅格化处理的平原河网区河道面源污染负荷确定方法，充分利用GIS的栅格化技术和空间分析功能，准确划分面源污染汇流区，易于在平原河网区面源污染负荷计算中推广使用。

技术方案：为解决上述技术问题，本发明的一种基于栅格化处理的平原河网区河道面源污染负荷确定方法，包括以下步骤：

(1)绘制河网多边形结构图

根据计算区域的水系图，对河网进行概化处理，绘制绘制由河道包围所形成的网状多边形结构图；

(2)计算域栅格化及空间运算

借助工具，对计算区域的土地利用图层和栅格图层进行空间叠合分析，生成每个网格单元不同土地利用类型的范围，统计相应土地利用的面积为河网多边形第i个网格第j种土地利用的面积，km²；

(3)计算汇流权重因子

按公式(1)进行计算：

式中：为第i个网格到第k条河道上的权重因子，％；为第i个网格到第k条河道的最小距离，km；A_k为第k条河道的断面面积，m²；m为包围该网格的河道数量；

(4)确定面源污染流向

统计每个网格到第k条河道的最大权重因子，按公式(2)计算：

M_i＝max{P_i ^k,k＝1…m} (2)

式中：M_i为某个河网多边形的第i个网格汇流入第k条河道的最大权重因子，％；

如果第i个网格到第k条河道的权重因子最大，那么该网格的面源污染负荷全部汇入第k条河道；

(5)面源污染汇流区划分

依次计算河网多边形内每个网格的面源污染汇入周边河道的最大权重因子，所有汇入同一条河道的网格即构成该河道的汇流区；

(6)统计汇流区土地利用类型面积

按公式(3)统计河网多边形不同土地利用类型的面积。

式中：A_j分别为河网多边形第j种土地利用类型的面积，km²；n为某一河道汇流区的栅格数量；依次对所有河网多边形重复上述计算过程，得到计算区域全部河道的汇流区范围及对应的各种土地利用类型面积。

(7)将河道汇流区的各类土地利用面积输入面源污染模型，计算与每条河道对应的面源污染量WL_k；

(8)根据面源污染量WL_k，结合工业废水和生活污水的点源调查资料，统计每条河道各种污染物的污染负荷总量WL_s，将该数据与政府公布的水污染物限制排污总量WL_L进行比较：

如果WL_s≤WL_L，说明河道的实际污染负荷小于或等于限制排污总量，无需对该河道制定相应减排措施。

如果WL_s>WL_L，说明该河道的实际污染负荷已经超过限制排污总量，需要制定相应的污染治理和减排措施。对于实际污染负荷超过限制排污总量的河道，计算相应的污染物削减量。根据面源和点源污染负荷构成，明确水污染治理方向，制定分阶段的污染源削减方案。

作为优选，所述步骤(2)中的工具为GIS软件平台的“Intersect”工具。

作为优选，所述步骤(7)中面源污染类型包含城市径流污染、旱地径流污染、稻田径流污染。

作为优选，城市降雨径流污染单元负荷计算包含以下两个步骤：

a、计算城市单位面积的地表污染物累积通量：

W_s＝α_iF_iγ_iR_cl/0.9 (4)

式中：W_s为城市单位面积污染物累积通量，kg/(km²·d)；α_i为城市污染物浓度参数，mg/L；γ_i为地面清扫频率参数；R_cl为地表污染冲刷降水量，mm/d；F_i为人口密度参数。

其中，γ_i＝N_i/20(清扫间隔N_i<20h)

γ_i＝1(清扫间隔N_i≥20h)

b、降雨径流冲刷模型

城镇降雨径流的流失速率按公式(5)计：

W_u＝W_s(1-e^-kRt) (5)

式中：W_u为单位面积城市污染负荷，kg/(km²·d)；k为降雨径流对地表污染物的冲刷系数，1/mm，城市地区取0.14～0.19；R为降雨强度，mm/h；t为降雨历时，h。

作为优选，旱地径流污染单元负荷利用式(6)计算而得

W_f＝m_fη+W₀ (6)

式中：η为肥料流失率，％；W_f为某一施肥水平下单位面积肥料流失量，kg/(km²·d)；W₀为零施肥条件下单位面积肥料年流失量，kg/(km²·d)；m_f为单位面积施肥量，kg/(km²·d)。

作为优选，稻田径流污染单元负荷的计算包含以下步骤，

①稻田径流氮素流失模型

田面水中TN和NH₃-N浓度变化过程按公式(7)和(8)计算：

式中：和为前一时刻和后一时刻的田面水深度，mm；和为前一时刻和后一时刻田面水NH₃-N浓度，mg·L^-1；和为前一时刻和后一时刻田面水TN浓度，mg·L^-1；R_i为稻田灌溉速率，mm·d^-1；C_i1和C_i2为稻田灌溉水NH₃-N和TN浓度，mg·L^-1；R_r,R_d,R_l分别为降水强度、实际排水速率及渗漏速率，mm·d^-1；C_r1和C_r2为降水中NH₃-N和TN浓度，mg·L^-1；Φ_n为氮肥向田面水的释放通量，kg·hm^-2·d^-1；k_v为溶液中NH₃-N的挥发速率常数，d^-1；k_n和k_dn为水土界面的硝化和反硝化速率常数，d^-1；

②稻田径流磷素流失模型

田面水磷素浓度变化过程按公式(9)计算：

式中：和为前一时刻和后一时刻田面水TP的质量浓度，mg·L^-1；R_i为灌溉速率，mm·d^-1；C_i3为灌溉水中TP的质量浓度，mg·L^-1；C_r3为降水中TP的质量浓度，mg·L^-1；k_a为土壤对TP的吸附速率常数，d^-1；Φ_p为磷肥向田面水的释放通量kg·hm^-2·d^-1；

③单位面积稻田污染物流失量

根据(7)～(9)式计算田面水污染物浓度随时间的变化过程后，根据单位面积稻田排水量按式(10)计算随污染负荷：

若R_d≤0，即水田产流量为零，则产污量W_p＝0；

若R_d>0，即水田产流，产污量按下式计算：

W_p＝0.01C_a×R_p (10)

式中：W_p为单位面积稻田污染负荷，kg/(km²·d)；C_a为田面水污染物浓度，mg/L；R_p为稻田净雨深，mm/d。

作为优选，所述步骤(7)中每条河道对应的面源污染量WL_k为：

式中：WL_k为第k条河道的面源污染负荷，kg/d；A_u ^k为利用公式(3)计算得到的第k条河道对应的城市面积，km²；为第k条河道对应的旱地面积，km²；A_p ^k为第k条河道对应的稻田面积，km²。

有益效果：本发明的基于栅格化处理的平原河网区河道面源污染负荷确定方法，结合平原河网区的地貌和水系特征，充分利用GIS的栅格化离散技术和空间叠合分析功能，不依赖于地形数据，克服了现有面源污染模型无法直接应用于平原河网区的缺点，可准确计算随降雨径流汇入各条河道的面源污染量，且综合考虑了汇流距离和河道过流能力等因素的影响，易于在平原河网区的河道面源污染汇入量计算中推广应用。

附图说明

图1是我国东部某平原河网区水系图。

图2是我国东部某平原河网区河网多边形结构图。

图3是本发明的河网多边形示例图。

图4是我国东部某平原河网区栅格化示意图。

图5是本发明的图层空间运算示意图。

图6是本发明的网格权重因子计算示意图。

图7是本发明的汇流区划分示意图。

具体实施方式

下面结合附图和我国东部某平原河网区实际算例对本发明作进一步的说明。

(1)绘制河网多边形

图1为我国东部某平原河网区水系图，该地区河道纵横交错，水系构成了典型的网状结构。通过对河网结构进行拓扑分析，生成由相邻河道包围所形成的若干多边形，称为“河网多边形”，如图2所示。

河网多边形内产生面源污染会随降雨-径流汇入周边各条河道。为了计算该地区的面源污染负荷及汇流过程，首先需要判断每个河网多边形内的面源污染流入哪条河道。以其中一个河网多边形S1为例，如图3所示。多边形S1内产生的污染物有可能汇入河道L1、L2、L3和L4，因此要确定每条河道的汇流区范围。

(2)计算域栅格化及空间运算

采用正交矩形网格对计算区域进行空间离散化处理，如图4所示。理论上网格尺度越小，汇流区划分精度越高，但是网格尺度过小，计算效率会显著降低，且对划分精度的改善效果有限。经过反复测试，当网格边长小于所有河网多边形最小边长的1/10时，汇流区划分成果可以满足计算精度要求。

借助GIS软件平台的“Intersect”工具，对计算区域的土地利用图层和栅格图层进行空间叠合分析，如图5所示，生成每个网格单元不同土地利用类型的范围，而统计相应的土地利用面积为河网多边形第i个网格第j种土地利用的面积，km²。

(3)计算汇流权重因子

在确定网格内的面源污染物汇入哪条河道之前，需要计算汇流权重因子。综合考虑河道过流能力以及河网多边形的结构特征对面源污染汇流的影响，以河道断面面积与网格到周边河道最小距离之比为权重，按公式(1)计算网格汇流权重因子。

式中：为第i个网格到第k条河道上的权重因子，％；为第i个栅格到第k条河道的距离，km；A_k为第k条河道的断面面积，m²；m为包围该网格的河道个数。

图6为网格汇流权重因子计算示意图。以其中一个网格单元i为例，假设该网格到周边河道L1、L2、L3和L4的距离分别为d1、d2、d3和d4，周边河道的断面面积分别为A1、A2、A3和A4。将河道断面面积和网格距河道的距离代入式(1)，计算该网格i到L1、L2、L3和L4河道的汇流权重因子

(4)确定面源污染流向

以网格到周边河道权重因子最大作为判据，确定网格内面源污染物的流向。按公式(2)计算网格到包围该网格的第k条河道的最大权重因子。

M_i＝max{P_i ^k,k＝1…m} (2)

式中：M_i为第i个网格到包围该网格的第k条河道上的最大权重因子，％。

如果第i个网格到包围该网格的第k条河道的权重因子最大，那么该网格的面源污染负荷全部汇入第k条河道。

例如，步骤(3)中求得第i个网格到周边河道的权重因子分别为假设最大，即第i个网格的面源污染全部汇入河道L4。

(5)划分面源污染汇流区

依次计算河网多边形内每个网格的面源污染流向，所有汇入同一条河道的网格即构成该河道的汇流区。如图7所示。

例如，重复按步骤(3)计算河网多边形S1内其余网格到河道L1、L2、L3和L4的汇流权重因子，按步骤(4)统计最大权重因子，判断面源污染流向。所有面源流向为同一条河道的网格形成该河道的汇流区，如图7所示。

依次对图1中的每个河网多边形重复步骤(3)～(5)，得到计算区域全部河道的汇流区范围。

(6)统计土地利用类型面积

按公式(3)统计河道汇流区不同土地利用的面积。

式中：A_j为河道汇流区第j种土地利用面积，km²；n为河道汇流区的网格数量。

重复步骤(6)，统计各河道汇流范围内的各种土地利用面积。

(7)计算单位面积污染负荷

计算随降雨径流流失的单位面积面源污染负荷，包括城市径流污染、旱地径流污染、稻田径流污染3种面源类型。其中城市降雨径流污染负荷采用UNPS模式计算，旱地和稻田径流污染负荷分别采用DNPS和PNPS模式计算。

a.UNPS模式

城市降雨径流产污过程可用地表污染物累积和降雨径流冲刷两个阶段进行描述。

①污染物累积模型

按公式(4)计算城市单位面积的地表污染物累积通量：

W_s＝α_iF_iγ_iR_cl/0.9 (4)

式中：W_s为城市单位面积污染物累积通量，kg/(km²·d)；α_i为城市污染物浓度参数，mg/L；γ_i为地面清扫频率参数；R_cl为地表污染冲刷降水量，mm/d；F_i为人口密度参数。

其中，γ_i＝N_i/20(清扫间隔N_i<20h)

γ_i＝1(清扫间隔N_i≥20h)

②降雨径流冲刷模型

城镇降雨径流的流失速率按公式(5)计。

W_u＝W_s(1-e^-kRt) (5)

式中：W_u为单位面积城市污染负荷，kg/(km²·d)；k为降雨径流对地表污染物的冲刷系数，1/mm，城市地区取0.14～0.19；R为降雨强度，mm/h；t为降雨历时，h。

b.DNPS模式

利用公式(6)计算单位面积旱地污染负荷，考虑施肥量的影响。

W_f＝m_fη+W₀ (6)

式中：η为肥料流失率，％；W_f为某一施肥水平下单位面积肥料流失量，kg/(km²·d)；W₀为零施肥条件下单位面积肥料年流失量，kg/(km²·d)；m_f为单位面积施肥量，kg/(km²·d)。

c.PNPS模式

根据稻田田面水浓度随施肥量的变化特征，从质量守恒原理出发，计算单位面积稻田径流污染负荷。

①稻田径流氮素流失模型

田面水中TN和NH₃-N浓度变化过程按公式(7)和(8)计算：

式中：和为前一时刻和后一时刻的田面水深度，mm；和为前一时刻和后一时刻田面水NH₃-N浓度，mg·L^-1；和为前一时刻和后一时刻田面水TN浓度，mg·L^-1；R_i为稻田灌溉速率，mm·d^-1；C_i1和C_i2为稻田灌溉水NH₃-N和TN浓度，mg·L^-1；R_r,R_d,R_l分别为降水强度、实际排水速率及渗漏速率，mm·d^-1；C_r1和C_r2为降水中NH₃-N和TN浓度，mg·L^-1；Φ_n为氮肥向田面水的释放通量，kg·hm^-2·d^-1；k_v为溶液中NH₃-N的挥发速率常数，d^-1；k_n和k_dn为水土界面的硝化和反硝化速率常数，d^-1。

②稻田径流磷素流失模型

田面水磷素浓度变化过程按公式(9)计算：

式中：和为前一时刻和后一时刻田面水TP的质量浓度，mg·L^-1；R_i为灌溉速率，mm·d^-1；C_i3为灌溉水中TP的质量浓度，mg·L^-1；C_r3为降水中TP的质量浓度，mg·L^-1；k_a为土壤对TP的吸附速率常数，d^-1；Φ_p为磷肥向田面水的释放通量kg·hm^-2·d^-1。

③单位面积稻田污染物流失量

根据(7)～(9)式计算田面水污染物浓度随时间的变化过程后，根据单位面积稻田排水量按式(10)计算随污染负荷：

若R_d≤0，即水田产流量为零，则产污量W_p＝0；

若R_d>0，即水田产流，产污量按下式计算：

W_p＝0.01C_a×R_p (10)

式中：W_p为单位面积稻田污染负荷，kg/(km²·d)；C_a为田面水污染物浓度，mg/L；R_p为稻田净雨深，mm/d。

(8)计算河道面源污染负荷

将公式(3)以及公式(5)、(6)和(10)的计算结果带入公式(11)，计算汇入每条河道的面源污染负荷。

式中：WL_k为第k条河道的面源污染负荷，kg/d；A_u ^k为利用公式(3)计算得到的第k条河道对应的城市面积，km²；为第k条河道对应的旱地面积，km²；A_p ^k为第k条河道对应的稻田面积，km²。

(9)根据面源污染量WL_k，结合工业废水和生活污水的点源调查资料，统计每条河道各种污染物的污染负荷总量WL_s，将该数据与政府公布的水污染物限制排污总量WL_L进行比较：

如果WL_s≤WL_L，说明河道的实际污染负荷小于或等于限制排污总量，无需对该河道制定相应减排措施。

如果WL_s>WL_L，说明该河道的实际污染负荷已经超过限制排污总量，需要制定相应的污染治理和减排措施。对于实际污染负荷超过限制排污总量的河道，计算相应的污染物削减量。根据面源和点源污染负荷构成，明确水污染治理方向，制定分阶段的污染源削减方案。

本发明提出了一种适合平原河网区水系特征的面源污染汇流区确定方法，利用GIS空间叠合分析技术以及栅格化处理方法，克服了现有面源污染模型无法应用于平原河网区的缺点，可准确划定河道汇流范围，易于在平原河网区面源污染负荷计算中推广使用。

Claims (7)

1.一种基于栅格化处理的平原河网区河道面源污染负荷确定方法，其特征在于，包括以下步骤：

(1)绘制河网多边形结构图

根据计算区域的水系图，对河网进行概化处理，绘制由河道包围所形成的网状多边形结构图；

(2)计算域栅格化及空间运算

借助工具，对计算区域的土地利用图层和栅格图层进行空间叠合分析，生成每个网格单元不同土地利用类型的范围，统计相应土地利用的面积为河网多边形第i个网格第j种土地利用的面积，km²；

(3)计算汇流权重因子

按公式(1)进行计算：

式中：P_i ^k为第i个网格到第k条河道上的权重因子，％；d_i ^k为第i个网格到第k条河道的最小距离，km；A_k为第k条河道的断面面积，m²；m为包围该网格的河道数量；

(4)确定面源污染流向

统计每个网格到第k条河道的最大权重因子，按公式(2)计算：

M_i＝max{P_i ^k,k＝1…m} (2)

式中：M_i为某个河网多边形的第i个网格汇流入第k条河道的最大权重因子，％；

如果第i个网格到第k条河道的权重因子最大，那么该网格的面源污染负荷全部汇入第k条河道；

(5)面源污染汇流区划分

依次计算河网多边形内每个网格的面源污染汇入周边河道的最大权重因子，所有汇入同一条河道的网格即构成该河道的汇流区；

(6)统计汇流区土地利用类型面积

按公式(3)统计河网多边形不同土地利用类型的面积；

式中：A_j分别为河网多边形第j种土地利用类型的面积，km²；n为某一河道汇流区的栅格数量；依次对所有河网多边形重复上述计算过程，得到计算区域全部河道的汇流区范围及对应的各种土地利用类型面积；

(7)将河道汇流区的各类土地利用面积输入面源污染模型，计算与每条河道对应的面源污染量WL_k；

(8)根据面源污染量WL_k，结合工业废水和生活污水的点源调查资料，统计每条河道各种污染物的污染负荷总量WL_s，将该数据与政府公布的水污染物限制排污总量WL_L进行比较：

如果WL_s≤WL_L，说明河道的实际污染负荷小于或等于限制排污总量，无需对该河道制定相应减排措施；

如果WL_s>WL_L，说明该河道的实际污染负荷已经超过限制排污总量，需要制定相应的污染治理和减排措施。

2.根据权利要求1所述的基于栅格化处理的平原河网区河道面源污染负荷确定方法，其特征在于：所述步骤(2)中的工具为GIS软件平台的“Intersect”工具。

3.根据权利要求1所述的基于栅格化处理的平原河网区河道面源污染负荷确定方法，其特征在于：所述步骤(7)中面源污染类型包含城市径流污染、旱地径流污染、稻田径流污染。

4.根据权利要求3所述的基于栅格化处理的平原河网区河道面源污染负荷确定方法，其特征在于：城市降雨径流污染单元负荷计算包含以下两个步骤：

a、计算城市单位面积的地表污染物累积通量：

W_s＝α_iF_iγ_iR_cl/0.9 (4)

式中：W_s为城市单位面积污染物累积通量，kg/(km²·d)；α_i为城市污染物浓度参数，mg/L；γ_i为地面清扫频率参数；R_cl为地表污染冲刷降水量，mm/d；F_i为人口密度参数；

其中，γ_i＝N_i/20(清扫间隔N_i<20h)

γ_i＝1(清扫间隔N_i≥20h)

b、降雨径流冲刷模型

城镇降雨径流的流失速率按公式(5)计：

W_u＝W_s(1-e^-kRt) (5)

式中：W_u为单位面积城市污染负荷，kg/(km²·d)；k为降雨径流对地表污染物的冲刷系数，1/mm，城市地区取0.14～0.19；R为降雨强度，mm/h；t为降雨历时，h。

5.根据权利要求4所述的基于栅格化处理的平原河网区河道面源污染负荷确定方法，其特征在于：旱地径流污染单元负荷利用式(6)计算而得

W_f＝m_fη+W₀ (6)

式中：η为肥料流失率，％；W_f为某一施肥水平下单位面积肥料流失量，kg/(km²·d)；W₀为零施肥条件下单位面积肥料年流失量，kg/(km²·d)；m_f为单位面积施肥量，kg/(km²·d)。

6.根据权利要求5所述的基于栅格化处理的平原河网区河道面源污染负荷确定方法，其特征在于：稻田径流污染单元负荷的计算包含以下步骤，

①稻田径流氮素流失模型

田面水中TN和NH₃-N浓度变化过程按公式(7)和(8)计算：

式中：和为前一时刻和后一时刻的田面水深度，mm；和为前一时刻和后一时刻田面水NH₃-N浓度，mg·L^-1；和为前一时刻和后一时刻田面水TN浓度，mg·L^-1；R_i为稻田灌溉速率，mm·d^-1；C_i1和C_i2为稻田灌溉水NH₃-N和TN浓度，mg·L^-1；R_r,R_d,R_l分别为降水强度、实际排水速率及渗漏速率，mm·d^-1；C_r1和C_r2为降水中NH₃-N和TN浓度，mg·L^-1；Φ_n为氮肥向田面水的释放通量，kg·hm^-2·d^-1；k_v为溶液中NH₃-N的挥发速率常数，d^-1；k_n和k_dn为水土界面的硝化和反硝化速率常数，d^-1；

②稻田径流磷素流失模型

田面水磷素浓度变化过程按公式(9)计算：

式中：和为前一时刻和后一时刻田面水TP的质量浓度，mg·L^-1；R_i为灌溉速率，mm·d^-1；C_i3为灌溉水中TP的质量浓度，mg·L^-1；C_r3为降水中TP的质量浓度，mg·L^-1；k_a为土壤对TP的吸附速率常数，d^-1；Φ_p为磷肥向田面水的释放通量kg·hm^-2·d^-1；

③单位面积稻田污染物流失量

根据(7)～(9)式计算田面水污染物浓度随时间的变化过程后，根据单位面积稻田排水量按式(10)计算随污染负荷：

若R_d≤0，即水田产流量为零，则产污量W_p＝0；

若R_d>0，即水田产流，产污量按下式计算：

W_p＝0.01C_a×R_p (10)

式中：W_p为单位面积稻田污染负荷，kg/(km²·d)；C_a为田面水污染物浓度，mg/L；R_p为稻田净雨深，mm/d。

7.根据权利要求6所述的基于栅格化处理的平原河网区河道面源污染负荷确定方法，其特征在于：所述步骤(7)中每条河道对应的面源污染量WL_k为：

WL_k＝W_u×A_w ^k+W_f×A_f ^k+W_p×A_p ^k

式中：WL_k为第k条河道的面源污染负荷，kg/d；A_u ^k为利用公式(3)计算得到的第k条河道对应的城市面积，km²；为第k条河道对应的旱地面积，km²；A_p ^k为第k条河道对应的稻田面积，km²。