主要非洲是一个广阔的大陆，水资源分布不均 6 , 7 。然而，部门用水和水需求（WD）在整个大陆的空间分布情况尚不清楚。部门WD是指一个部门为满足其需求而消耗的水量，如果有足够的水可用 1 , 2 , 8 。在许多西方国家，部门用水通常等于WD；然而，在非洲国家，情况往往并非如此。举例来说，在2020年，只有47%的13.6亿非洲人能够获得自来水 3 ，这主要是因为缺乏足够的基础设施。没有自来水接入的其余人口的WD未计入Aquastat的用水统计 9 。WD可以用取水量（WW）或水消耗量（WC）来表示 10 。WW是指从水源（河流、湖泊、含水层）提取的水量。WC是指从水源提取后未返回的WW的部分。用水一词是一个通用术语，可以指两者。部门用水量难以量化，使得相关数据难以获取。准确量化实际水使用的唯一方法是对其进行测量，但此类数据仅很少可用。可靠水数据和信息的持续缺乏是全球南方水管理的普遍制约因素 4 。为了进行详细的水管理评估和有根据的政策决策，了解所有部门在高空间分辨率下的详细WD是必要的 10 。对于在非洲工作的研究人员和利益相关者来说，获取开放获取的数据也非常重要，因为他们常常没有资金购买高质量数据。因此，迫切需要涵盖非洲所有相关部门的开放获取、可靠、空间分布的信息。此缺陷限制了研究工作和利益相关者的基于科学的决策。为填补这个数据缺口，我们进行了2020年非洲范围内的WD分析，采用了前所未有的空间分辨率（针对2个部门的5弧分钟、针对2个部门的2.5弧分钟和2个部门的点数据）以及前所未有的部门和子部门细节。2.5弧分钟和5弧分钟的空间分辨率分别约等于赤道上的4.5公里和9公里。我们用WW来量化WD。我们考虑了六个部门。第一个部门是市政WD（自来水和非自来水人口）在2.5弧分钟的分辨率下。我们使用来自450多个遍布非洲的水务公司的实际供水和水损失数据来评估自来水WD。这些水务公司主要来源于国际基准网络（IBNET；https://newibnet.org），这是一个独特的特定于公用事业的水数据来源。根据我们的知识，这是首次出现的创新，涵盖非洲的现有研究 11 , 12 都没有做到。第二个部门是46种空间生产配置模型（SPAM）作物和主要作物分组的灌溉WD 13 。第三个部门是牲畜WD（包括水牛、牛、鸡、山羊、猪和羊）。第四个部门是制造业WD，分辨率为2.5弧分钟，区分多个子部门，例如“食品和饮料”、“服装”或“纸和纸制品”。第五个部门是电力生产，涵盖2534个发电厂，十种不同的燃料类型，即化石燃料煤、油和天然气，可再生能源水电、太阳能、风能、生物质能和地热能，以及其他两种燃料类型（核能和废热）。第六个部门是矿业WD，涵盖682个个别矿山，区分34种主要商品，如黄金、钻石或铁矿石。非洲因人口增加、经济增长、城市化和消费模式转变而快速发展。这些发展对部门WD产生了深远影响。为了分析整个非洲的部门和子部门WD变化，我们使用相同的输入数据和方法对2010年的数据进行了分析，并将结果与2020年的数据进行了比较。当前缺乏的时间性WD数据导致对非洲各部门水使用趋势的知识存在明显空白。现有的全球水使用和WD研究 11 , 12 并未达到我们在这里提供的部门、子部门和空间细节的水平，或明确关注非洲。我们对所有结果提供开放获取。此外，我们评估WD与水资源可用性的关系，考虑了环境流量（EF）。后者是维持河流和其他水体生态系统完整性所需的最小流量 5 , 14 。我们使用两种EF方法，一种考虑高EF保护，这是参考文献15中的假定标准。另一种方法是可变月流（VMF）方法 16 ，考虑较低的EF保护。因此，我们分析非洲是否有水资源来提供当前的WD，并识别WD相对于可用水资源的高河流流域。