程文靜
(天水市水旱災(zāi)害防治中心,甘肅 天水 741000)
干旱地區(qū)降水量少,淡水資源稀缺,無法滿足日常生活需求和經(jīng)濟(jì)發(fā)展需求,是當(dāng)前人類面臨的主要災(zāi)害之一,產(chǎn)生的不良后果十分明顯。隨著經(jīng)濟(jì)發(fā)展,人口增加,水資源越發(fā)短缺,干旱范圍不斷擴(kuò)大,干旱化程度加深。甘肅省位于黃土高原地區(qū),屬于干旱半干旱氣候,日照條件好,熱量充足,但是降水稀少且集中,強(qiáng)度大,土壤疏松,極易出現(xiàn)水土流失現(xiàn)象,對當(dāng)?shù)亟?jīng)濟(jì)持續(xù)發(fā)展產(chǎn)生了嚴(yán)重制約。
時間上,從年際層面來看,干旱頻次和程度不斷增多加深,通過近些年旱情統(tǒng)計發(fā)現(xiàn),黃土高原地區(qū)相關(guān)省市均有中度和重度旱情發(fā)生。從年內(nèi)層面來看,干旱季節(jié)性特征明顯,多以春旱、連旱為主,呈現(xiàn)周期性變化。根據(jù)甘肅省降水調(diào)查分析可以發(fā)現(xiàn),該省降水年內(nèi)分配并不均勻,降水集中時段晚于農(nóng)作物需水階段,導(dǎo)致旱災(zāi)季節(jié)性特征明顯[1]。甘肅省旱災(zāi)多集中在冬春夏,發(fā)生率高,強(qiáng)度也比較大,多發(fā)生中度干旱或重度干旱災(zāi)害。從持續(xù)層面來看,干旱現(xiàn)象近些年持續(xù)延長,連旱次數(shù)發(fā)生率不斷提高,甚至出現(xiàn)了嚴(yán)重干旱現(xiàn)象。
空間上,受到地形、氣候和植被等因素影響,降水從南到北逐次遞減,甘肅省干旱程度也是從南到北逐漸加重。重度干旱發(fā)生率超過30%,中度干旱發(fā)生率低于30%,輕度干旱地區(qū)較少。干旱多發(fā)生于北部春夏季節(jié),西部山區(qū)丘陵等地區(qū)干旱發(fā)生率較高,從南到北依次加劇,頻率也不斷提高。
干旱災(zāi)害頻繁發(fā)生、涉及范圍不斷擴(kuò)大,影響了城鄉(xiāng)居民、農(nóng)業(yè)生產(chǎn)以及經(jīng)濟(jì)、生態(tài)環(huán)境變化,危害性較高。一方面,農(nóng)業(yè)生產(chǎn)受到影響,一旦發(fā)生干旱災(zāi)害,糧食產(chǎn)量會大幅度降低,平均受旱面積決定了糧食減產(chǎn)量。另一方面,農(nóng)村人畜飲水困難,重度干旱會導(dǎo)致人畜飲水困難,生活用水大幅度減少。此外,城鎮(zhèn)供水和工業(yè)發(fā)展受到制約。重度干旱受旱城鎮(zhèn)需要保證中心區(qū)域和重點(diǎn)企業(yè)機(jī)構(gòu)需水,居民生活用水只能夠分片、限時供給,影響日常生活[2]。由于旱災(zāi)導(dǎo)致水資源稀少,地方工業(yè)企業(yè)被迫停工停產(chǎn),經(jīng)濟(jì)損失巨大。同時,旱災(zāi)也會使生態(tài)環(huán)境更加惡化。頻繁旱災(zāi)使全市植樹造林生存率下降,一場大旱更會導(dǎo)致植樹種草受損。干旱導(dǎo)致地表水減少,溪流支流斷流,水資源供需矛盾突出,草場植被覆蓋率不斷下降,產(chǎn)草量以及載畜能力隨之下降,牧區(qū)局部土壤存在退化、沙化以及鹽堿化等問題,生態(tài)環(huán)境越發(fā)惡劣。
黃土高原干旱災(zāi)害發(fā)生的自然原因主要體現(xiàn)在以下幾方面。
第一,氣候方面。黃土高原屬于溫帶大陸性氣候,冬季多為西北風(fēng),夏季多為東南風(fēng),降水具有明顯季節(jié)性特征,降水量從南向北逐漸遞減,年降水量為400~600 mm左右,南部降水量最多為700 mm,西北部降水量最少只有350 mm,全境降水量多在7-9月,地表徑流多為洪水,難以有效利用[3]。黃土高原地區(qū)南部氣溫相較于北部更高,平均氣溫在9.5~10.7℃,無霜期在140~180 d左右,日照量每年最多為2 540 h,蒸發(fā)量平均為520 mm,整體氣候特點(diǎn)為干旱、溫和、少雨等。在此氣候背景下,黃土高原植被覆蓋率低,水土流失嚴(yán)重,生態(tài)環(huán)境惡化程度不斷加深,容易發(fā)生干旱災(zāi)害。
第二,地理方面。黃土高原在我國西北部地區(qū),甘肅省位于黃土高原、內(nèi)蒙古高原以及青藏高原交界地帶,大部分位于黃土高原,土質(zhì)疏松,土壤受侵蝕嚴(yán)重,水土流失現(xiàn)象明顯,地形過耦合縱橫,支離破碎,具有典型的溝、峁、梁等特征,蓄水能力差,降水利用有限,水資源流失嚴(yán)重,生態(tài)環(huán)境不佳,巖石裸露,植被覆蓋率低,土壤蓄水能力低,水資源匱乏,干旱現(xiàn)象嚴(yán)重。
黃土高原干旱災(zāi)害發(fā)生的人為原因主要體現(xiàn)在以下幾方面。
第一,人口和管理問題。黃土高原發(fā)展迅速,人口增長速度加快,當(dāng)?shù)亟?jīng)濟(jì)發(fā)展迅速,生活用水、工業(yè)用水幅度大大增加,導(dǎo)致部分地區(qū)的水資源開發(fā)過度,超過了當(dāng)?shù)氐乃Y源承載力[4]。同時,日常生活中,群眾節(jié)水意識較低,頻繁出現(xiàn)跑冒滴漏等現(xiàn)象,難以有效利用水資源,導(dǎo)致黃土高原水資源緊張,干旱缺水現(xiàn)象嚴(yán)重。
第二,經(jīng)濟(jì)活動。一方面,甘肅省為應(yīng)對干旱災(zāi)害建設(shè)了抗旱水利工程,但是總體上水利基礎(chǔ)較為薄弱,缺乏大中型水利工程,現(xiàn)有的水利工程不相匹配,水資源利用率不高,工程老化現(xiàn)象比較嚴(yán)重,有些水利工程無法保證充足的水源,抗旱能力較低,無法有效應(yīng)對干旱災(zāi)害。另一方面,水利項(xiàng)目作為公益性項(xiàng)目,投資回報周期長,收益低,籌資困難,長此以往甘肅省財政吃緊,水利投入資金逐漸減少,水利設(shè)施老化無法及時檢修,同時群眾缺乏節(jié)水意識,節(jié)水工作投入力度不夠,導(dǎo)致水資源無法有效利用,水資源流失嚴(yán)重。
第三,人類活動。隨著經(jīng)濟(jì)發(fā)展,農(nóng)業(yè)機(jī)械化水平不斷提高,黃土高原農(nóng)業(yè)生產(chǎn)規(guī)模擴(kuò)大,耕地面積也在不斷擴(kuò)大,農(nóng)業(yè)灌溉用水量大大增加,同時農(nóng)業(yè)生產(chǎn)活動中,由于化肥農(nóng)藥的使用導(dǎo)致土壤結(jié)構(gòu)破壞嚴(yán)重,極易結(jié)塊,蓄水能力下降,水土流失現(xiàn)象加劇[5]。同時,黃土高原有些地方存在毀林開荒、違規(guī)放牧等活動,導(dǎo)致水土流失,干旱災(zāi)害發(fā)生率增加。
對于黃土高原干旱災(zāi)害頻發(fā)對日常生活和生產(chǎn)工作產(chǎn)生的影響、損失,需要按照當(dāng)?shù)貙?shí)際情況采取針對性措施,充分應(yīng)用現(xiàn)代科技應(yīng)對干旱災(zāi)害。
(1)構(gòu)建抗旱工程體系。首先,擴(kuò)大抗旱應(yīng)急水源建設(shè)規(guī)模。在馬蓮河、蒲河、洪河等河流或是支流上建設(shè)調(diào)蓄水庫、壩系工程等水利工程設(shè)施用于攔截存儲地表徑流,使區(qū)域發(fā)生干旱災(zāi)害時能夠保證主要河段不會出現(xiàn)斷流或減少斷流等現(xiàn)象,為抗旱灌溉工作提供充足的水源。
其次,解決好由于干旱導(dǎo)致的生活用水問題。在黃土塬區(qū)可開采地下水的地區(qū)抗旱應(yīng)急水源井,并將原有的水源井聯(lián)合起來進(jìn)行升級改造形成網(wǎng)絡(luò)式應(yīng)急水源井,并向周邊輻射,擴(kuò)大應(yīng)急水源供水面積,提高抗旱應(yīng)急水源供給率。
最后,加速建設(shè)北方干旱地區(qū)人民群眾飲用水解困工程。根據(jù)以往人民群眾飲用水解困工程建設(shè)情況,對重點(diǎn)干旱鄉(xiāng)鎮(zhèn)的集雨蓄水工程進(jìn)行重點(diǎn)建設(shè)[6]。在鄉(xiāng)鎮(zhèn)和重點(diǎn)村組建設(shè)期間,加大力度建設(shè)苦咸水淡化工程,并配套相應(yīng)的深井、蓄水、凈化設(shè)施等,充分開發(fā)利用深層地下水以及苦咸水,保障特大干旱情況下的人畜飲用水。
此外,提高區(qū)域的抗旱減災(zāi)能力,建設(shè)河道常流水、河溝山泉水、塘壩等工程蓄水水源,通過新建改進(jìn)等方式建設(shè)連片的小型提灌工程,為農(nóng)業(yè)生產(chǎn)提供保障。同時,需要對現(xiàn)有水源工程進(jìn)行挖潛改造,不斷延伸供水范圍,提高其應(yīng)急抗旱水平。通過加大力度推行農(nóng)業(yè)節(jié)水抗旱措施提高水資源利用率,并采用科學(xué)方式持續(xù)推進(jìn)農(nóng)業(yè)節(jié)水抗旱工程。
(2)加強(qiáng)小流域治理,修建生態(tài)工程。通過采取梯田、封山育林、退耕還林等方式改善土壤能力,提高區(qū)域水源涵養(yǎng)能力,避免水土流失,提高抗旱減災(zāi)能力。在小流域治理基礎(chǔ)上綜合治理山、水、田、路等,避免水土流失。水土流失的治理重點(diǎn)在于水土保持,這項(xiàng)工程復(fù)雜困難,需要因地制宜科學(xué)治理,進(jìn)而達(dá)到預(yù)期目標(biāo)。深山區(qū)域需要實(shí)行退耕還林和封山育林,禁止毀林開荒,并加大植樹造林力度,建設(shè)涵養(yǎng)水源功能的生物蓄水工程[7]。而淺山地區(qū)則需要堅持發(fā)展農(nóng)業(yè)、林業(yè)和畜牧業(yè)3個行業(yè),齊頭并進(jìn),推進(jìn)封溝造林和荒坡植樹等工程。此外,加大梯田建設(shè)力度,提高土壤的蓄水保墑能力,梯田修建已經(jīng)成為干旱地區(qū)實(shí)現(xiàn)蓄水保墑目的的主要措施,通過建設(shè)梯田能夠緩解旱情。因此,根據(jù)甘肅省黃土高原地貌情況,可以鼓勵改造緩地坡,將其建設(shè)成梯田,改變以往的土壤環(huán)境,提高其蓄水保墑能力,緩解水土流失問題,為農(nóng)業(yè)生產(chǎn)提供保障。
(1)調(diào)整區(qū)域產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu),提高水資源利用率。甘肅省需要根據(jù)現(xiàn)有的水資源情況合理規(guī)劃旱區(qū)工農(nóng)商業(yè),遵循宜工則工、宜農(nóng)則農(nóng)和宜商則商布局原則。農(nóng)業(yè)種植區(qū)域,縮小耗水量多的農(nóng)作物種植面積,擴(kuò)大耗水量少的經(jīng)濟(jì)作物種植面積,做到壓糧擴(kuò)經(jīng)、壓夏擴(kuò)秋,進(jìn)而錯開農(nóng)作物需水時間,減少農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中水資源的限制[8]。對于干旱地區(qū),可以種植土豆、油料等具有低溫濕潤性的農(nóng)作物。根據(jù)退耕還林和生態(tài)建設(shè)戰(zhàn)略要求,可以加大力度發(fā)展畜牧業(yè)以及農(nóng)產(chǎn)品加工業(yè),優(yōu)化當(dāng)?shù)厣鷳B(tài)環(huán)境,有效利用水資源。
(2)管理好水源,有效利用水資源。對區(qū)域水資源進(jìn)行宏觀調(diào)控,充分利用雨水和洪水、苦堿水等水資源,對農(nóng)村地區(qū)進(jìn)行供水監(jiān)測和水質(zhì)監(jiān)測,制定相應(yīng)的水源保護(hù)制度,保障排污防治工作的開展,為人畜飲水安全提供保障。
(3)完善干旱監(jiān)測預(yù)報以及抗旱預(yù)案修訂相關(guān)工作。為了保證旱情發(fā)生時能夠及時啟動應(yīng)急預(yù)案,需要做好相應(yīng)的防范準(zhǔn)備工作,盡可能減少旱情巡視。
(4)建設(shè)抗旱服務(wù)組織,提高抗旱服務(wù)水平。以縣級抗旱服務(wù)組織為中心建立縣級、鄉(xiāng)級和村級三位一體的抗旱服務(wù)網(wǎng)絡(luò),提高整個區(qū)域的抗旱服務(wù)能力。
(5)組織整村搬遷移民,降低該地區(qū)的水資源承壓能力??梢灾笇?dǎo)農(nóng)民在城鎮(zhèn)聚集,并將農(nóng)村剩余勞動力輸送出去,實(shí)現(xiàn)生態(tài)移民、科學(xué)治理,解決旱區(qū)問題。
(6)應(yīng)用現(xiàn)代科技,防治干旱災(zāi)害。在農(nóng)業(yè)災(zāi)害防治中,科技創(chuàng)新發(fā)揮著重要作用。對此,可以阻止科技人員進(jìn)入受災(zāi)鄉(xiāng)鎮(zhèn)進(jìn)行技術(shù)指導(dǎo),提高人民群眾的抗災(zāi)意識,增加群眾的防災(zāi)減災(zāi)知識,科學(xué)進(jìn)行防災(zāi)減災(zāi)[9]。同時,加大力度應(yīng)用新型農(nóng)業(yè)生產(chǎn)技術(shù),通過先進(jìn)技術(shù)應(yīng)對旱災(zāi),有效防治旱災(zāi),及時消滅災(zāi)害。根據(jù)甘肅省黃土高原地區(qū)旱災(zāi)實(shí)際情況應(yīng)用有機(jī)地膜以及雙壟溝播生產(chǎn)技術(shù),提高農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的抗旱能力。同時,利用現(xiàn)代科技可以分析氣候變化,分層研究氣候特征,做好旱情監(jiān)測工作,有效預(yù)防旱情災(zāi)害對生產(chǎn)生活產(chǎn)生影響。
(7)構(gòu)建農(nóng)業(yè)自然災(zāi)害保險機(jī)制。一方面,通過構(gòu)建保險體系采用經(jīng)濟(jì)、法律等方式轉(zhuǎn)移自然風(fēng)險,控制風(fēng)險,減少風(fēng)險損失,利用社會保障機(jī)制盡可能減少旱災(zāi)對農(nóng)戶的影響,保障農(nóng)民財產(chǎn)安全。自然災(zāi)害保險可以轉(zhuǎn)移旱災(zāi)風(fēng)險,為農(nóng)戶提供受災(zāi)經(jīng)濟(jì)補(bǔ)償,確保農(nóng)戶經(jīng)濟(jì)不受旱災(zāi)影響,并將農(nóng)業(yè)保險和農(nóng)業(yè)金融相結(jié)合制定土地抵押金融制度,在保險及金融一體化情況下促進(jìn)農(nóng)業(yè)經(jīng)濟(jì)穩(wěn)定發(fā)展,保障農(nóng)戶經(jīng)濟(jì)利益[10]。另一方面,通過建設(shè)財政補(bǔ)貼保險制度可以為農(nóng)戶提供農(nóng)作物巨災(zāi)保險,利用貼補(bǔ)巨災(zāi)保險保費(fèi)模式吸引農(nóng)戶參險,保障農(nóng)業(yè)生產(chǎn)。
綜上所述,干旱災(zāi)害影響我國經(jīng)濟(jì)發(fā)展,而黃土高原是我國干旱災(zāi)害發(fā)生的主要地區(qū),要想促進(jìn)該區(qū)域發(fā)展,需要重點(diǎn)解決黃土高原干旱災(zāi)害,保障當(dāng)?shù)剞r(nóng)業(yè)生產(chǎn)。因此,本文對黃土高原甘肅省的干旱災(zāi)害成因進(jìn)行分析,從自然因素和人為因素兩方面作出分析,在此基礎(chǔ)上提出工程措施和非工程措施,以此提高該地區(qū)防災(zāi)減災(zāi)能力,有效應(yīng)對干旱災(zāi)害。