我國大部分地區(qū)處東亞季風區(qū),天氣氣候復雜,是世界上氣候脆弱區(qū)之一,也是受氣象災害影響最嚴重的國家之一。我國氣象災害具有種類多、分布廣、發(fā)生頻率高、持續(xù)時間長、次生災害嚴重、經(jīng)濟損失大、造成人員傷亡多的特點。 干旱是我國最常見、對農(nóng)業(yè)生產(chǎn)影響最大的自然災害,干旱受災面積占農(nóng)作物總受災面積的一半以上,嚴重干旱年份比例高達75%。據(jù)不完全統(tǒng)計,從公元前206年到1949年的2155年間,我國發(fā)生過較大的旱災有1056次,平均每兩年就發(fā)生一次大旱,如1928~1929年陜西大旱,全境940萬人中受災死亡達250萬人。新中國成立后,國家投入巨資興修水利設施,擴大灌溉面積,大大改善農(nóng)業(yè)生產(chǎn)條件,提高了防御干旱災害的能力。但受氣候條件制約及隨著社會經(jīng)濟發(fā)展,人口增長,農(nóng)業(yè)、工業(yè)和城市生活用水急劇增加,加上水環(huán)境惡化,可用水量減少,我國干旱發(fā)生頻率仍然很高,受災面積大,干旱災害呈加重趨勢。據(jù)統(tǒng)計,近50多年來,我國平均每年干旱受旱面積達到2217萬公頃。進入20世紀90年代,伴隨著全球氣候變暖趨勢的加劇,我國北方干旱頻繁發(fā)生,年均受旱面積上升至2711萬公頃,嚴重干旱的2000年和2001年分別高達4054和3847萬公頃。 什么是干旱
干旱是指水分的收支或供求不平衡而形成的水分短缺現(xiàn)象。這里所指的是因某一具體時段降水量比多年平均顯著偏少而發(fā)生的災害。干旱的發(fā)生與許多因素有關(guān),如降水、蒸發(fā)、氣溫、土壤底墑、灌溉條件、種植結(jié)構(gòu)、作物生育期的抗旱能力以及工業(yè)和城鄉(xiāng)用水等,因而不同學科不同領(lǐng)域?qū)Ω珊档亩x有所不同,如氣象干旱、水文干旱、農(nóng)業(yè)干旱、社會經(jīng)濟干旱等。
由于降水是主要的收入項,因此通常以降水的短缺程度、土壤水分狀況作為干旱指標,如降水量、連續(xù)無雨日數(shù)、降水距平百分率、土壤相對濕度,另外,還有考慮除降水之外的影響因素,如氣溫、蒸發(fā)等的綜合干旱指數(shù),如Z指數(shù)、帕默爾干旱指數(shù)等。
我國干旱的時間和空間分布特征
干旱在我國一年四季均有可能發(fā)生。春旱主要發(fā)生在黃淮流域及其以北地區(qū),華北地區(qū)發(fā)生春旱的幾率在70%左右,有“十年九春旱”之說。有的年份春旱可持續(xù)到6,7月份,形成春夏連旱,對農(nóng)業(yè)生產(chǎn)影響嚴重,如1962,1972,1997年等。1965年甚至春夏秋三季連旱,對農(nóng)業(yè)生產(chǎn)影響更為嚴重。
夏旱通常分為初夏旱和伏旱。初夏旱多發(fā)生在北方。伏旱是盛夏“三伏”期間的干旱,多發(fā)生在秦嶺、淮河以南到華南北部地區(qū),以長江中下游多見。伏旱一般影響不很嚴重,只有旱情持續(xù)到9,10月或11月,即出現(xiàn)夏秋連旱時危害才比較重。
秋旱多發(fā)生在華中、華南地區(qū),對南方晚稻生長影響較大。北方秋旱對作物影響較小,但會對冬小麥播種、出苗不利。
冬旱主要發(fā)生在華南和西南東部地區(qū)。因為這里冬季仍有作物生長,需水較多,如遇少雨年就會發(fā)生冬旱。有的年份干旱持續(xù)時間長,冬旱可持續(xù)至第二年初春,如1998年11月至1999年4月、2004年10月至2005年4月華南部分地區(qū)發(fā)生了持續(xù)秋冬春三季的連旱,對工農(nóng)業(yè)及生活用水等影響很大。西南地區(qū)冬春發(fā)生連旱時亦可持續(xù)4~5個月,有時也發(fā)生秋、冬、春三季的連旱。如1959年11月至1960年5月持續(xù)了7個月。
受降水的年際及周期波動的影響,干旱發(fā)生也存在著階段性變化。1951年以來,我國干旱受災面積呈現(xiàn)上升趨勢,且逐年之間變化較大。20世紀50和60年代受旱面積小,70年代受旱面積較前兩個年代增加了近1倍,80年代干旱受災面積略有減少,但90年代以來又明顯增多。近50多年中,受旱面積在3000萬公頃以上的有13年,其中90年代以來就有6年??傮w來說,我國受旱面積存在3個低值期和4個高值期。1951~1957年、1963~1970年、1982~1984年,每年受旱面積一般在2000萬公頃以下;1959~1961年、1971~1981年、1986~1989,1999~2001年,每年受旱面積一般在2500萬公頃以上。
我國的五個干旱中心
我國各地均可發(fā)生干旱,但發(fā)生頻率和程度不同。由近50年資料統(tǒng)計表明,我國有五個明顯的干旱中心:
?。?)東北干旱區(qū)。該區(qū)干旱主要出現(xiàn)在4~8月的春、夏季節(jié),春旱出現(xiàn)的概率為66%,夏旱的概率為50%。
?。?)黃淮海干旱區(qū)(西北東部和華北)。該區(qū)降水較少,變率大,是我國最大的干旱區(qū),干旱發(fā)生次數(shù)也居全國之首。作物生長期間的3~10月均可能出現(xiàn)干旱,少數(shù)年份局部地區(qū)還會出現(xiàn)春夏秋連旱,但以春旱為主,幾乎每年都有不同程度的春旱發(fā)生。
?。?)長江流域地區(qū)。該區(qū)3~11月均可出現(xiàn)干旱,但主要集中在夏季和秋季,以7~9月出現(xiàn)干旱的機會最多,伏旱危害最大。
(4)華南地區(qū)。該區(qū)一年四季均可出現(xiàn)干旱,但由于華南地區(qū)雨季來得早,夏秋季常有臺風降水,故干旱主要出現(xiàn)在秋末和冬季及前春。多數(shù)年份干旱時間為3~4個月,最長達7~8個月。
?。?)西南地區(qū)。該區(qū)干旱范圍較小,干旱一般從上一年的10月或11月開始,到下一年的4月或5月,個別年份的局部地區(qū)持續(xù)到6月份,但干旱主要出現(xiàn)在冬春季節(jié)。
干旱的影響
干旱是一種氣候災害,它是制約經(jīng)濟可持續(xù)發(fā)展與社會公共安全的重要因素之一,影響到人類社會經(jīng)濟活動的各個方面。干旱導致土壤缺水,影響農(nóng)作物正常生長發(fā)育并造成減產(chǎn);其次,造成水資源不足,人畜飲水困難,城市供水緊張,城市發(fā)展受到制約;長期干旱還會導致生態(tài)環(huán)境惡化。干旱可分為土壤干旱(指由于土壤缺水,植物根系吸收不到足夠的水分去補償蒸騰的消耗所造成的危害)和大氣干旱(指空氣十分干燥,經(jīng)常伴有一定的風力,雖然土壤并不缺水,但由于強烈蒸騰,使植株供水不足形成的危害),如兩者同時發(fā)生,則危害更為嚴重。
干旱災害是我國最主要的自然災害之一,歷史上發(fā)生的每一次大旱都給中華民族帶來深重災難。近百年來我國相繼出現(xiàn)了1900,1928~1929,1934,1956~1961,1972,1978和1999~2001年等大旱年。1959~1961年三年連旱,災害影響10~15省(區(qū)、市),平均受旱面積3659萬公頃,成災1533萬公頃,減產(chǎn)糧食611.5億公斤。
干旱給國家的經(jīng)濟建設和人民生命財產(chǎn)造成的損失越來越大,嚴重影響社會公共安全、國民經(jīng)濟發(fā)展和人民的生存環(huán)境。隨著經(jīng)濟的發(fā)展和人口的增長,干旱造成的損失絕對值呈明顯增大的趨勢。2000年,我國出現(xiàn)全國性干旱,尤其是長江以北地區(qū)2~7月的春夏大旱,受旱范圍廣、持續(xù)時間長、旱情嚴重,華北、西北東部旱期長達半年之久。2000年全國受旱面積高達4054萬公頃,為建國以來之最,其中絕收800萬公頃,因旱災損失糧食近600億公斤,經(jīng)濟作物損失510億元,其影響超過了1959~1961年3年自然災害。
干旱缺水嚴重制約農(nóng)村經(jīng)濟的發(fā)展。干旱缺水每年造成上百萬人飲水困難,2001年2~5月北方地區(qū)發(fā)生的嚴重的干旱,不僅造成2200多萬公頃農(nóng)田受旱,還造成1580萬人、1140萬頭大牲畜發(fā)生臨時飲水困難。
干旱尤其是連年干旱,不僅給農(nóng)業(yè)生產(chǎn)帶來最明顯、最直接的危害,造成農(nóng)業(yè)糧食欠收,還會對水資源、生態(tài)環(huán)境、經(jīng)濟社會發(fā)展等產(chǎn)生深遠的不利影響。黃河從20世紀70年代開始頻繁斷流,最嚴重的1997年,受大旱影響黃河下游的利津水文站全年斷流時間長達226天,最長斷流河段超過700公里。黃河斷流,對流域的人民生活和工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)及生態(tài)環(huán)境造成嚴重影響。水資源匱乏,工業(yè)生產(chǎn)和生活用水嚴重不足,導致生態(tài)環(huán)境惡化,土地沙化、鹽堿化,進一步導致沙塵暴活動加劇,森林覆蓋率持續(xù)降低、草原退化日趨嚴重等。由于水資源缺乏,過量開采地下水,還導致地面沉降。
近10多年重旱個例
1992年黃淮海嚴重夏旱。1992年5月中旬至7月上旬,黃淮海地區(qū)大部持續(xù)少雨,總降水量一般只有20~50毫米,比常年同期偏少5~8成。黃河和淮河下游的部分河段一度斷流。山東、河南、河北、山西、江蘇北部、安徽北部等地發(fā)生較重夏旱,受旱面積達1300多萬公頃。
1994年江淮及四川盆地嚴重伏旱。1994年江淮地區(qū)6月下旬至8月中旬降水量只有100~200毫米,四川盆地大部及陜南、關(guān)中、隴東、隴南等地7月中旬至8月中旬降水量僅50~100毫米,均比常年同期偏少5~8成,發(fā)生不同程度的伏旱。其中,安徽、江蘇兩省的伏旱是建國以來最重的,陜西、四川、河南等省的伏旱也是嚴重的年份之一。
1997年北方地區(qū)嚴重夏旱。1997年夏季北方大部出現(xiàn)持續(xù)少雨高溫天氣,降水量一般為150~300毫米,偏少2~4成,其中華北、西北的部分地區(qū)偏少達5~7成,受旱面積達2000多萬公頃,其中重旱900多萬公頃,發(fā)生了建國以來少見的嚴重夏旱。
2000年北方大范圍春夏干旱。2000年2~7月,長江以北大部地區(qū)降水比常年同期明顯偏少,加之氣溫比同期偏高,風沙天氣頻繁,導致大范圍的春旱發(fā)生。入夏后,華北大部、西北東部等地仍然少雨,加上持續(xù)高溫,出現(xiàn)春夏連旱。2000年全國受旱范圍廣、持續(xù)時間長、旱情嚴重。受旱范圍廣、旱情嚴重的有吉林、黑龍江、遼寧、內(nèi)蒙古、山西、河北、天津、山東、甘肅、陜西、安徽、湖北、寧夏等省市區(qū)。這一年全國受旱面積高達4054萬公頃,為建國以來之最。
2001年北方春夏干旱。2001年2月至6月上旬,長江以北大部地區(qū)降水異常偏少,氣溫普遍偏高,蒸發(fā)量大,農(nóng)田失墑迅速,發(fā)生了大范圍持續(xù)性的干旱,其中山西、山東、河南、遼寧、河北等省的旱情尤為嚴重。這是北方地區(qū)繼1997,1999,2000年少雨大旱之后,又一次發(fā)生大范圍嚴重干旱。由于連年干旱缺雨,水利工程蓄水不足,地下水未得到明顯補充,導致水資源短缺的狀況日趨嚴重。
2004年華南和長江中下游大范圍嚴重秋旱。2004年入秋以后,南方大部降水持續(xù)偏少,9~10月廣東、廣西、海南、湖南、江西、安徽、江蘇7省(區(qū))平均降水量僅有98毫米,為1951年以來歷史同期最小值。11月初,旱區(qū)擴展至幾乎整個長江中下游和華南地區(qū),其中廣西、廣東大部、海南、福建西南部、湖南南部、湖北東部、江西大部、蘇皖中南部、浙江北部等地達到重旱標準,部分地區(qū)達到特重旱標準,農(nóng)作物受旱面積達510多萬公頃,900多萬人飲水困難,直接經(jīng)濟損失達60多億元。
干旱防御及對策
根據(jù)干旱規(guī)律,優(yōu)化農(nóng)業(yè)結(jié)構(gòu)。農(nóng)業(yè)對干旱最為敏感,受干旱影響最大也最直接。合理安排農(nóng)、牧產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu),可以利用有限的資源,實現(xiàn)經(jīng)濟效益和生態(tài)效益雙豐收。年降水量400~500毫米以下地區(qū),以牧業(yè)為主農(nóng)林業(yè)為輔。比如,年降水量550毫米以上地區(qū),應合理選用作物品種,調(diào)整作物種植結(jié)構(gòu),以趨利避害。
提高水資源利用率。合理灌溉,科學用水,實施集水節(jié)灌農(nóng)業(yè)。
改善干旱地區(qū)生態(tài)環(huán)境。因地制宜開展退耕還林還草與還湖工作,以遏制生態(tài)環(huán)境惡化,減輕干旱危害。 |