陳聞晨,李黎霞,馮義雄,葉 瑋,董建博
(浙江師范大學(xué)地理與環(huán)境科學(xué)學(xué)院,浙江金華321004)
干旱對(duì)人類(lèi)社會(huì)來(lái)說(shuō)是最嚴(yán)重的自然災(zāi)害之一[1]。2009年末至2010年初,在自然地理環(huán)境格局中素以濕潤(rùn)著稱(chēng)的我國(guó)西南地區(qū)遭遇了百年不遇的大旱。西南地區(qū)各河流來(lái)水量減少2~9成,河水銳減,小溪普遍斷流,湖塘、小型水庫(kù)干涸。干旱天氣持續(xù)時(shí)間之長(zhǎng),干旱面積之大,干旱強(qiáng)度之甚,在整個(gè)西南地區(qū)歷史上都是罕見(jiàn)的。在我國(guó)自然區(qū)劃概念中,西南地區(qū)包括青藏高原東南部、四川盆地、秦巴山地及云貴高原大部,對(duì)應(yīng)氣象地理區(qū)劃上的一級(jí)氣象地理區(qū)域——西南地區(qū)(四川、重慶、貴州、云南)及華南地區(qū)一部(廣西)。
極端干旱常常是在相對(duì)干季中疊加了不利于降水生成等環(huán)境異常因素后的綜合效應(yīng)。西南地區(qū)受來(lái)自印度洋孟加拉灣上的西南季風(fēng)的影響,每年12月份到第2年4月份處于干季[2]。從印度南部至中南半島都有一個(gè)帶狀暖性高壓環(huán)流,它的北側(cè)是一支較強(qiáng)的偏西氣流。在這支氣流控制下,西南地區(qū)大部的上空為下沉氣流,空氣干燥。由圖1可知,100 hPa西風(fēng)急流軸線(xiàn)1—4月位于北緯30°附近,并且急流中心值達(dá)到最大。在這種高層流場(chǎng)控制下,對(duì)流層中低層維持著一支勢(shì)力很強(qiáng)的偏西風(fēng)氣流,有力地阻擋了來(lái)自北方冷空氣的南下,同時(shí)也抑制了南支槽的活動(dòng),水汽輸送受到嚴(yán)重的削弱,使西南地區(qū)受到高壓環(huán)流的影響,降水不足。
西南地區(qū)處于多條大河的上游,地形地貌獨(dú)特,高大山體較多,氣候的垂直變化較大[3],在西南暖濕氣流強(qiáng)勁的時(shí)候,因高山而產(chǎn)生的抬升作用明顯。但在西南季風(fēng)減弱的時(shí)候,地方性的過(guò)山下沉氣流的焚風(fēng)效應(yīng)就占主導(dǎo),形成成片旱區(qū)。西南地區(qū)又屬于著名的喀斯特地質(zhì)區(qū)域,地質(zhì)條件上表現(xiàn)為土層薄、滲漏嚴(yán)重、保水性差,使得地面非常容易處于缺水狀態(tài)。
這種效應(yīng)到底有多大還不能輕易下結(jié)論,但人類(lèi)活動(dòng)有一定影響是毋庸置疑的。大規(guī)模的人類(lèi)活動(dòng)使原本植被茂密地區(qū)的地表受到更多的陽(yáng)光輻射,加劇了地表的蒸發(fā)效應(yīng)。森林的破壞同時(shí)導(dǎo)致大面積的水土流失。
中國(guó)是農(nóng)業(yè)大國(guó),農(nóng)業(yè)基礎(chǔ)仍較為薄弱,很多地區(qū)靠天吃飯的現(xiàn)象依舊存在,農(nóng)業(yè)現(xiàn)代化任重而道遠(yuǎn)。由于西南地區(qū)的極端干旱成因主要以自然地理過(guò)程為主,西南地區(qū)極端干旱條件下的農(nóng)業(yè)響應(yīng)也應(yīng)從自然角度去應(yīng)對(duì)。農(nóng)業(yè)是人工作用于自然程度非常高的產(chǎn)業(yè),它不僅需要順應(yīng)自然地理過(guò)程,同樣還需要通過(guò)人工技術(shù)化的手段對(duì)極端氣候做出預(yù)防性和補(bǔ)救性措施。
極端干旱不同于一般意義上的季節(jié)性干旱,其程度往往大大超過(guò)基本農(nóng)田水利設(shè)施的負(fù)荷以及常規(guī)水庫(kù)蓄水的調(diào)節(jié)能力。但單純?cè)黾铀畮?kù)蓄水能力,盲目擴(kuò)建超過(guò)常規(guī)標(biāo)準(zhǔn)的水利設(shè)施不但不能有效解決極端干旱,反而會(huì)造成巨大的人力、物力資源的浪費(fèi)。而極端干旱發(fā)生前的預(yù)防性措施能大大減緩極端干旱發(fā)生后對(duì)農(nóng)業(yè)的不利影響。
氣象預(yù)警是宏觀的中長(zhǎng)期手段,包括衛(wèi)星云圖趨勢(shì)分析[4]、氣象數(shù)據(jù)資料的模擬[5]等,可以為極端干旱的預(yù)測(cè)提供堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。在建立氣象預(yù)警的機(jī)制下,現(xiàn)有的水資源總量是一定的,在沒(méi)有補(bǔ)給水來(lái)源的前提下,水資源存量將持續(xù)減少,充分合理的水資源調(diào)度與分配將作為核心的預(yù)防性措施。農(nóng)業(yè)用水作為用水總量權(quán)重較大的部分,應(yīng)仿效洪水行洪調(diào)度策略中的分洪區(qū)方案,重點(diǎn)集中用水,有選擇、有節(jié)制地轉(zhuǎn)移用水,為應(yīng)對(duì)極端干旱贏得時(shí)間。
極端干旱由于超過(guò)了自然環(huán)境的短期調(diào)節(jié)能力,也超過(guò)了人工干預(yù)強(qiáng)度的極限,造成農(nóng)業(yè)上程度不一的損失是不可避免的。災(zāi)害發(fā)生后的補(bǔ)救性措施是否到位直接影響到災(zāi)害所造成最終損失的大小。補(bǔ)救性措施可分為臨時(shí)補(bǔ)救性措施和常態(tài)化補(bǔ)救性措施。臨時(shí)補(bǔ)救性措施包括打深井開(kāi)掘新的水源,使用保水劑保持水分[6],對(duì)受損農(nóng)作物進(jìn)行補(bǔ)種等。這些措施具有很強(qiáng)的應(yīng)急性和針對(duì)性,但也存在一定的局限性。如開(kāi)掘新的水源涉及到成功率的問(wèn)題,保水劑需要在一定灌溉條件基礎(chǔ)上使用,受損農(nóng)作物補(bǔ)種受制于農(nóng)時(shí)。常態(tài)化補(bǔ)救性措施主要是依托現(xiàn)有的設(shè)施,在戰(zhàn)略上儲(chǔ)備各種預(yù)案工程,但缺乏特別的針對(duì)性,工程量稍顯浩大。西南地區(qū)不同于自然地理?xiàng)l件本身就處于干旱、半干旱區(qū)的北方地區(qū),但北方地區(qū)的補(bǔ)救性措施是仍然可以借鑒的[7-9],且已有一些成功例子[10]。
極端干旱作為在特定地區(qū)和時(shí)間產(chǎn)生的罕見(jiàn)氣象事件,程度超過(guò)了常規(guī)的應(yīng)對(duì)水平。單一的預(yù)防性措施或者補(bǔ)救性措施對(duì)西南地區(qū)的農(nóng)業(yè)應(yīng)對(duì)極端干旱均不是非常理想,需要將二者進(jìn)行有效結(jié)合。預(yù)防性措施作為先行官,為農(nóng)業(yè)應(yīng)對(duì)可能出現(xiàn)的極端干旱提供了后續(xù)應(yīng)對(duì)的條件和時(shí)間。補(bǔ)救性措施則為農(nóng)業(yè)減災(zāi)保產(chǎn)、人畜生存提供了物質(zhì)支撐。在實(shí)施補(bǔ)救性措施的同時(shí),預(yù)防性措施同樣不能停止,而需為下一個(gè)可能出現(xiàn)的極端氣象事件提供依據(jù)。
本文從大氣環(huán)流動(dòng)力效應(yīng)、地形地貌效應(yīng)和人類(lèi)活動(dòng)效應(yīng)因素對(duì)2009年末至2010年初的我國(guó)西南地區(qū)極端干旱成因進(jìn)行了初步分析,對(duì)西南地區(qū)農(nóng)業(yè)如何應(yīng)對(duì)極端干旱進(jìn)行了初步探索,得出了預(yù)防性措施和補(bǔ)救性措施相組合是農(nóng)業(yè)有效應(yīng)對(duì)極端干旱的最佳策略。
[1]劉穎秋.干旱災(zāi)害對(duì)我國(guó)社會(huì)經(jīng)濟(jì)影響研究 [M].北京:中國(guó)水利水電出版社,2005:23-24.
[2]秦劍,解明恩,劉瑜,等.云南氣象災(zāi)害總論[M].北京:氣象出版社,2000:19-21.
[3]王龍昌,謝小玉,張臻,等.論西南季節(jié)性干旱區(qū)節(jié)水型農(nóng)作制度的構(gòu)建 [J].西南大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版),2010,32(2):1-6.
[4]閆峰,王艷姣,武建軍.基于Ts-EVI特征空間的春旱遙感監(jiān)測(cè)——以河北省為例[J].干旱區(qū)地理,2009,32(5):769-775.
[5]景毅剛,張樹(shù)譽(yù),喬麗,等.陜西省干旱預(yù)測(cè)預(yù)警技術(shù)及其應(yīng)用[J].中國(guó)農(nóng)業(yè)氣象,2010,31(1):115-120.
[6]宮麗丹,殷振華.保水劑在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)上的應(yīng)用研究[J].中國(guó)農(nóng)學(xué)通報(bào),2009,25(22):174-177.
[7]康彩霞,高建宏,李玉,等.山區(qū)旱地中低產(chǎn)田改造技術(shù)[J].山西農(nóng)業(yè)科學(xué),2009,37(10):90.
[8]劉明春,張強(qiáng),鄧振鏞.氣候變化對(duì)石羊河流域農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的影響[J].地理科學(xué),2009,29(50):727-732.
[9]池寶亮.山西旱地農(nóng)業(yè)發(fā)展的水問(wèn)題分析 [J].山西農(nóng)業(yè)科學(xué),2010,38(1):31-34.
[10]唐志堅(jiān).旱作節(jié)水技術(shù)在貴州的應(yīng)用現(xiàn)狀[J].水資源與水工程學(xué)報(bào),2009,20(6):166-170.