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【专家观点】抗旱:由危机管理向风险管理转变

作者:李攀 发布日期:2017-08-10 15:40

   编者按干旱是我国最常见、对农业生产影响最大的气候现象。据统计,50多年来,我国平均每年受旱面积达2217万公顷。20世纪90年代以来,随着全球气候变暖趋势加剧,我国北方干旱频繁发生,年均受旱面积上升至2711万公顷,严重干旱的2000年和2001年分别高达4054万和3847万公顷。

  干旱不仅影响农业生产,而且给人们的生产、生活及生态环境造成严重危害。了解干旱,及时采取科学的防御和应对措施,是减轻干旱影响的重要手段。

  本期,我们约请水利部防洪抗旱减灾工程技术研究中心副主任吕娟,谈谈抗旱减灾。

  1 我国夏旱频发

  《现代水利周刊》:我国夏季降雨较多,为何还会发生干旱?

  吕娟:干旱可能发生在各个季节,而且可能连续发生在多个季节。一年中,6—8月发生的干旱为夏旱,三伏期间发生的干旱又称为伏旱。这期间为雨季,正常年份降水较多,但是也会出现长时间少雨现象,水库、塘坝蓄不上水或蓄水不足,就会发生干旱。

  我国地处亚欧大陆东部,太平洋西侧,正处于海洋和大陆气流场的交互作用带,是世界上季风气候最为显著的国家之一,降水量呈现由东南沿海向西北内陆递减的分布特征。我国大部分地区降水年内分配很不均匀,降水集中程度较高。同时,降水量年际变化十分显著,年际间最大和最小年降水量一般相差数倍。

  据估计,未来50~100年,我国北方部分省份年平均径流深将减少2%~10%。预计2050年西部冰川面积将减少27.2%,高山地区冰储量将大幅度减少,冰川融水对河川径流的季节调节能力也将大大减弱。气候变化通过海平面上升、大气环流变化、蒸发增加、冰雪条件变化等形式,引起降雨、蒸发、入渗、河川径流等一系列变化,从而改变整个水文循环过程,增加水旱灾害发生频次,进一步影响到农业、牧业、渔业、航运、水电等多个行业。

  降水量时空分布极不均衡、全球气候变化以及气候异常加剧是我国发生干旱的主要自然原因。当这种不均衡及异常现象出现在夏季,就可能导致夏旱。

  2 干旱影响涉及多个方面

  《现代水利周刊》:干旱会对我国造成哪些不利影响?

  吕娟:干旱灾害可以直接影响到农业生产、饮水、工业生产、牧业生产、生态环境等多个方面。如土壤干旱和气象干旱两者同时发生,则危害更为严重。

  在农业生产方面,干旱灾害是对我国农业生产危害最大的自然灾害。在长期高温无雨或少雨的情况下,由于蒸发强烈,土壤水分发生亏缺,作物体内水分平衡遭到破坏,影响其正常生理活动,对作物生长造成损害。特别是农作物从营养生长向生殖生长转换期间,对水分最为敏感,如果水分条件不能保证需要,作物生长和产量将受到影响。

  在农村饮水方面,据1991—2016年统计数据,全国每年平均有2500多万农村人口因旱发生饮水困难。其中,2001年和2006年全国农村因旱饮水困难人口超过3200万人。

  在城市饮水方面,20世纪末,我国660多座设市城市中,有400多座长年供水不足,其中110座严重缺水,城市正常年景年缺水量约60亿立方米。2000年,全国有18个省(自治区、直辖市)620座城镇(包括县城)缺水,影响人口2600多万人,造成直接经济损失470亿元。天津、烟台、威海、大连等城市出现供水危机,居民正常生活受到严重影响。

  在工业生产方面,在一般干旱年份,工业用水基本可以得到满足,工业受旱经济损失通常只发生在重旱年份。工业损失表现为干旱缺水、缺电造成工矿企业减产或停产,影响工业产值。工业经济损失是正常产值减去实际产值,再减去因旱减产或停产而没有消耗原材料的价值。

  在牧业生产方面,干旱灾害一方面影响我国西部、北部牧业区牲畜饮水,另一方面造成牧草产量减少,品质变差,牲畜膘情下降,影响产肉量。严重时还会造成牲畜死亡或被大量淘汰,体弱牲畜被杀。

  在生态环境方面,水资源支撑着自然生态系统的正常运行。随着经济社会快速发展和城乡居民生活水平不断提高,用水需求大幅增加,导致我国许多地区水资源短缺矛盾日益突出。为维持经济社会持续健康发展,我国许多地区都以挤占生态用水为代价。特别是北方地区,由于干旱灾害日趋频繁,生态用水受到严重挤占,生态干旱灾害表现为河道断流,湖泊萎缩,地下“漏斗”扩大,湿地面积减小,生物多样性减少,土壤沙漠化,绿洲萎缩,植被退化甚至死亡等。

  3 夏旱发生有区域性特点

  《现代水利周刊》:我国哪些地区在夏季容易发生干旱?有何规律?

  吕娟:我国夏旱的多发区主要分布在东北西部、华北大部、西北东部及黄淮北部,发生频率达50%~60%。长江中下游地区、黄淮南部、东北中部和北部、四川东部等地发生的频率也较高,为30%~50%。华南、西南及东北地区东南部为夏旱少发区,发生频率在30%以下。

  总的来说,东北、华北地区干旱主要出现在春末夏初;长江中下游地区主要是伏旱或伏秋连旱。

  4 干旱监测和预警机制

  《现代水利周刊》:目前,我国建立了哪些干旱监测和预警机制?

  吕娟:一是信息监测机制。为满足抗旱工作需要,水利部门在全国范围内开展了旱情监测,逐步建立起了旱情数据库,开发了一系列水雨情综合信息查询、防汛抗旱会商、水文预报、信息发布等业务系统,以及国家水文数据库等。此外,农业、气象等部门,根据各自业务需要,也开展了部分旱情监测工作。

  二是信息上报机制。2011年,国家防汛抗旱总指挥部办公室(以下简称“国家防办”)制定了《水旱灾害统计报表制度》,规定了干旱灾害统计内容和上报制度。

  各省(自治区、直辖市)及新疆生产建设兵团在发生旱情并启动抗旱应急响应期间,除正常填报旱情统计报表外,应另报旱情和抗旱行动方面的书面材料和图片等。受旱地区出现较大范围降水过程,旱情出现明显变化,要及时上报降水对旱情的影响情况。

  三是抗旱会商制度。根据旱情发展及水文、气象等部门的监测,在干旱缺水达到一定程度时,实行抗旱会商制度。抗旱会商次数随干旱缺水程度加重而增加。

  四是抗旱值班制度。在干旱期间,各级防汛抗旱指挥部办公室和有抗旱任务的指挥部成员单位要实行值班制度。当发生严重以上干旱时,值班室24小时不离人。2009年5月国家防总印发《关于防汛抗旱值班规定》,明确规定了抗旱值班的主要职责及要求。

  五是抗旱预案制度。抗旱预案是指在研究一个地区出现潜在的及历史的干旱灾害时,政府部门和公众在资源配置和减轻灾害不利后果方面应采取的行动。有了抗旱预案,就能对干旱进行提前预警,在大旱来临之前做好充分准备,使有限的抗旱水源得到合理、优化、高效配置,以发挥最大抗旱效益。

  5 防抗结合 减轻灾害损失

  《现代水利周刊》:应采取哪些防御和应对措施,减轻干旱对农业生产造成的不利影响?

  吕娟:我国采用工程措施和非工程措施相结合的综合抗旱减灾模式。其中,工程措施主要包括蓄水工程、引水工程、提水工程、调水工程、节水灌溉工程、抗旱应急水源工程及其他工程措施;非工程措施主要包括组织体系、法规制度、抗旱规划、抗旱预案、信息管理、经费及物资保障、抗旱服务组织、抗旱水量调度及农业抗旱节水技术等。

  上述措施是抗旱的主要常规措施。其中,农业抗旱节水主要针对农业,它是指通过对土壤结构、质地进行改良及对土壤添加化学制剂,表面应用覆盖措施,使耕层土壤的水、肥、气、热、盐进行最优耦合作用,达到最适宜作物生长的条件,并应用选育抗旱性强的品种。这一措施的实质是以土壤为中心,增加降雨灌溉入渗率,减少棵间蒸发和地表地下径流,最终达到提高作物产量、提高作物水分利用率的目的。

  要根据干旱规律,优化农业结构。合理安排农牧产业结构,利用有限的资源,实现经济效益和生态效益双丰收。年降水量为400~500毫米以下地区,以牧业为主,农林业为辅。年降水量为550毫米以上地区,应合理选用作物品种,调整作物种植结构,趋利避害。

  此外,当干旱发生时,还应采取一些应急措施。例如启用应急备用水源或者应急打井、挖泉;设置临时抽水泵站,开挖输水渠道或者临时在江河沟渠内截水;使用再生水、微咸水、海水等非常规水源,组织实施人工增雨等。

  还应改善干旱地区生态环境,因地制宜开展退耕还林、还草与还湖工作,以遏制生态环境恶化,减轻干旱危害。

  《现代水利周刊》:针对当前内蒙古、胶东半岛旱情,您有何建议?

  吕娟:根据干旱的不同类型,内蒙古属于农业干旱和牧业干旱,胶东半岛属于城市干旱。由于农牧业干旱和城市干旱的形成机制和影响机制不同,干旱应对措施也不尽相同。

  针对内蒙古当前旱情,建议如下:一是全面启动水库、机井、泵站等水利设施投入抗旱,将有限的水源集中调度好,确保农村饮水安全,努力扩大浇灌面积,最大限度减轻农牧业损失。二是对于饮水特别困难的牧区,积极组织抗旱服务组织,采取拉水送水等非常规手段,解决农牧民饮水困难。

  针对胶东半岛当前旱情,建议如下:一是全面落实节水限购措施。要采取分区域分时段供水、部分行业或区域实行减压供水等措施,减轻供水压力。同时,通过阶梯水价、临时水价等经济杠杆调节用水需求,促进节约用水,呼吁相关企业和普通市民节约利用好每一滴水。二是尽早启动南水北调东线一期工程2017—2018年度水量调度计划编制工作,做好胶东四市应急调水与南水北调正常引水的衔接。

  6 抗旱新理念:由危机管理向风险管理转变

  《现代水利周刊》:当前,我国针对干旱有哪些应对理念?

  吕娟:我国政府高度重视抗旱减灾工作。中华人民共和国成立后,形成了自上而下的抗旱组织体系,建成了以蓄水工程、引水工程、提水工程和调水工程为主的工程体系,抗旱成效显著。但总体来说,我国长期以来的干旱管理模式还是应急管理模式,即危机管理模式。这种在干旱来临之时才“抗”的模式,已不能满足我国抗旱管理的需求。特别是2000年,我国发生了1949年以来最严重的旱灾,旱灾波及全国20余个省(自治区、直辖市)。为此,2003年国家防总提出了防汛抗旱“两个转变”的战略指导思想,提出“由单一抗旱向全面抗旱转变”的指导思想。所谓“从单一抗旱向全面抗旱转变”,是指根据经济社会发展需求,扩大抗旱工作的领域和内容,从主要为农业和农村经济服务转向为包括农业、城市、生态在内的整个经济社会发展服务,从注重农业效益转变为注重社会、经济和生态效益的统一,从被动抗旱转变为主动防旱,最大限度减轻干旱灾害对整个经济社会以及生态环境造成的损失和影响,这是与以美国、澳大利亚为首的发达国家提出的旱灾风险管理理念相一致的。

  在这种新的干旱管理理念的引导下,十余年来,我国的干旱管理技术和管理水平有了很大的提升。一是建立了抗旱预案制度体系。通过预先制定抗御不同等级旱情的行动方案或计划,变被动抗旱为主动抗旱。二是建立了抗旱规划制度体系。通过制定某一区域的干旱灾害防御总体部署,提高抗旱工作系统性、连续性和全局性。三是初步构建了抗旱减灾技术标准体系,提高我国干旱管理科学化和规范化水平。截至目前,我国先后出台了《气象干旱等级》《旱情等级标准》《干旱灾害等级标准》《区域旱情等级》《抗旱预案编制导则》《抗旱规划编制导则》等方面的干旱技术标准。四是积极推动干旱监测评估技术应用,提高抗旱工作科学化、主动化水平。自1995年起,中国气象局国家气候中心研制了“全国旱涝气候监测、预警系统”,对全国范围内的气象干旱发生、发展进行逐日监测,并结合数值预报产品对未来一周气象干旱的演变发布预警信息。在国家防总和水利部的共同推动下,2010年实施完成了国家防汛抗旱指挥系统一期工程建设,在全国范围内开展了5个试点省的工作,并正在实施开展国家防汛抗旱指挥系统二期工程。以土壤墒情监测站网为重点,结合降水、温度、江河来水、水库蓄水、地下水以及农作物生长情况的旱情监测网络,构建了全国抗旱业务应用系统。

  《现代水利周刊》:国外有哪些先进的抗旱理念?

  吕娟:随着社会经济的快速发展以及人口的增长,干旱灾害在全球造成的影响越来越大,灾害损失不断增加。面对严峻的旱灾形势,以美国、澳大利亚为代表的发达国家于20世纪八九十年代提出了旱灾风险管理理念。但受特定历史条件、认识水平、技术水平等的限制,旱灾的危机管理方式长期占据着干旱管理的主导地位,对于减轻旱灾影响和损失发挥了重要作用。但是,在当代社会人口剧增、工业化与城镇化进程快速推进的冲击下,粮食安全保障与生态环境安全保障面临更大的压力和挑战。这种以减轻负面影响为出发点、以致灾因子和灾害事件本身为关注重点、以旱中为关注时段、以临时应对为主要手段的旱灾危机管理已经难以满足要求,而需要加强以防止负面影响为出发点、以风险构成要素为关注重点、以干旱发生发展全过程(旱前、旱中、旱后)为关注时段、以防旱减灾为主要手段的旱灾风险管理。与旱灾危机管理相比,旱灾风险管理是一种主动、有备、周密和有效的防旱减灾管理模式,其本质不是消极地承受旱灾风险,而是积极地预防和应对旱灾风险。实践证明,采用不同的管理模式,将形成两种截然不同的社会:一种是在干旱面前脆弱的社会,另一种是有一定抵御能力的社会。在干旱面前脆弱的社会,缺乏针对干旱的早期监测预警能力,没有完备的减灾策略和体系,不知道什么处于旱灾风险之中,也不知道为什么会处于风险之中。干旱灾害一旦发生,社会将承受较大、较深远的负面影响,往往需要较长的恢复期。在干旱面前有抵御能力的社会,已经清楚掌握什么处于旱灾风险之中以及为什么会处于风险之中,建立了综合的早期预警系统,并制定了基于风险管理的较为完备的减灾对策和体系。

  延伸阅读

  《现代水利周刊》:干旱有哪些类型?影响我国的主要有哪几种?

  吕娟:按照不同的分类标准,干旱有不同类型。

  根据对象,干旱可分为农业干旱、城市干旱和生态干旱。农业干旱是指因降水少或土壤中水量不足,不能满足农作物及牧草正常生长需求的水分短缺现象。城市干旱是指因遇到特大枯水年和连续枯水年,造成城市供水水源不足,实际供水量低于正常供水量,致使正常生活、生产用水受到影响的现象。生态干旱是指湖泊、湿地、河网等生态系统,受到天然降水偏少、江河来水量减少或地下水水位下降等影响,出现湖泊水面缩小甚至干涸,河道断流,湿地萎缩或消失,咸潮上溯,原有生态功能退化或丧失,生物种群数量减少甚至灭绝的现象。

  根据季节,干旱可分为春旱、夏旱、秋旱、冬旱,两季或三季连旱。

  根据成因,干旱可以分成气象干旱、水文干旱、农业干旱和社会经济干旱。气象干旱又称为大气干旱,是由降水和蒸发的不平衡造成的异常水分短缺现象。通常以降水的偏少程度作为气象干旱指标。水文干旱是由降水和地表水或地下水的不平衡造成的异常水分短缺现象。通常用某一时间内径流量、河流平均日流量、水位等数据小于某个数量作为水文干旱指标,或用地表径流与其他因子组合成多因子指标来分析水文干旱。农业干旱是由外界环境因素造成作物体内水分不平衡,水分缺乏影响作物正常生长发育,进而导致减产甚至绝收的现象。社会经济干旱是指自然系统与人类社会经济系统中水资源供需不平衡造成的异常水分短缺现象。如果需求大于供给,就会发生社会经济干旱。上述四类干旱中,气象干旱是基础,它往往以农业干旱、水文干旱和社会经济干旱三种不同形式表现出来。

  根据区域,干旱可分为平原干旱、山区干旱或农区干旱、牧区干旱。

  根据时间,干旱可分为永久性干旱、季节性干旱、临时干旱和隐蔽干旱。

  在我国,上述所有干旱类型均有可能发生,也都可能影响到生活、生产、生态等各个领域,从而形成干旱灾害。

 

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来源:中国水利报 编辑:李楠