太湖流域片干旱災(zāi)害風(fēng)險區(qū)劃研究及對策建議

陳文召 劉克強 單玉書 戴翀翌

（太湖流域管理局水利發(fā)展研究中心，上海 200434）

干旱災(zāi)害是指由于降水減少、水工程供水不足引起的用水短缺，并對生活、生產(chǎn)和生態(tài)造成危害的事件，是我國最主要的自然災(zāi)害之一。20 世紀70 年代以來，受東亞大氣環(huán)流系統(tǒng)從對流層到平流層發(fā)生明顯的年代際轉(zhuǎn)折影響，我國旱澇格局呈現(xiàn)出北方易受旱災(zāi)影響、南方旱澇并發(fā)的特征[1]。2022 年，全國有27 個?。ㄗ灾螀^(qū)、直轄市）發(fā)生干旱，包含太湖流域在內(nèi)的豐水地區(qū)氣象水文干旱十分嚴重[2]。由于豐水地區(qū)水源條件相對較好，加上水源調(diào)度和應(yīng)急措施得力，干旱影響總體較輕[2-3]?？梢?，建立科學(xué)有效的干旱災(zāi)害風(fēng)險應(yīng)對體系，仍是有效避免、減少干旱災(zāi)害不利影響的重要措施。

近年來，多位研究者[4-6]對太湖流域片各?。ㄖ陛犑校┑母珊堤卣?、旱情成因和空間格局等進行了研究分析，為抗旱減災(zāi)工作提供了一定的參考依據(jù)。2020 年5 月，國務(wù)院辦公廳印發(fā)《關(guān)于開展第一次全國自然災(zāi)害綜合風(fēng)險普查的通知》（國辦發(fā)〔2020〕12 號），干旱災(zāi)害風(fēng)險普查是全國災(zāi)害綜合風(fēng)險普查的重要內(nèi)容之一。通過開展干旱災(zāi)害風(fēng)險評估區(qū)劃工作，掌握不同區(qū)域農(nóng)業(yè)、城鎮(zhèn)、人飲等分類干旱災(zāi)害風(fēng)險及綜合風(fēng)險情況等，提出不同區(qū)域干旱災(zāi)害風(fēng)險應(yīng)對措施，可為干旱災(zāi)害風(fēng)險應(yīng)對提供更加科學(xué)、可靠的決策依據(jù)。本研究以本次干旱災(zāi)害風(fēng)險普查省市調(diào)查評估成果為基礎(chǔ)，以太湖流域片232 個縣（區(qū)）級行政區(qū)為評價單元，通過計算農(nóng)業(yè)干旱災(zāi)害風(fēng)險等級、因旱人飲困難風(fēng)險等級和城鎮(zhèn)干旱災(zāi)害風(fēng)險等級的基礎(chǔ)上，按照最不利原則確定干旱災(zāi)害綜合風(fēng)險等級，對太湖流域片縣（區(qū)）級行政區(qū)干旱災(zāi)害風(fēng)險進行區(qū)劃。

1 研究方法

干旱災(zāi)害風(fēng)險損失指在一定強度的干旱災(zāi)害作用下，人類社會、環(huán)境、經(jīng)濟遭受損失或損失大小的可能性，是承災(zāi)體危險性與脆弱性綜合作用的結(jié)果。本研究以干旱災(zāi)害風(fēng)險度表示度量干旱的風(fēng)險損失程度。在省市干旱災(zāi)害致災(zāi)調(diào)查和風(fēng)險評估的基礎(chǔ)上，計算流域片232 個縣（區(qū)）級行政區(qū)單元的干旱災(zāi)害風(fēng)險度指標，根據(jù)干旱災(zāi)害風(fēng)險度計算結(jié)果，進行農(nóng)業(yè)、人飲、城鎮(zhèn)等分類干旱災(zāi)害風(fēng)險區(qū)劃等級劃分；綜合考慮農(nóng)業(yè)、人飲、城鎮(zhèn)的風(fēng)險等級，按照最不利原則確定干旱災(zāi)害綜合風(fēng)險區(qū)劃等級，共分為高風(fēng)險區(qū)、中高風(fēng)險區(qū)、中風(fēng)險區(qū)、中低風(fēng)險區(qū)、低風(fēng)險區(qū)等5 類。具體計算方法依據(jù)水旱災(zāi)害風(fēng)險普查項目組《干旱災(zāi)害風(fēng)險調(diào)查評估與區(qū)劃編制技術(shù)要求（試行）》[7]。

1.1 農(nóng)業(yè)干旱災(zāi)害風(fēng)險區(qū)劃等級

農(nóng)業(yè)干旱災(zāi)害風(fēng)險度按式（1）進行計算。

式中：R為農(nóng)業(yè)干旱災(zāi)害風(fēng)險度；pi為干旱頻率（5 年一遇、10 年一遇、20 年一遇、50 年一遇、100 年一遇時，分別取值為0.25、0.1、0.05、0.03、0.01）；Li為該計算單元對應(yīng)pi的影響，為本次干旱災(zāi)害風(fēng)險普查各?。ㄖ陛犑校┛h級行政區(qū)不同干旱頻率下（5年一遇、10年一遇、20年一遇、50年一遇、100年一遇）的農(nóng)業(yè)因旱受災(zāi)率數(shù)據(jù)。風(fēng)險度計算見圖1。

圖1 風(fēng)險度計算示意圖（陰影部分面積即為R）

農(nóng)業(yè)干旱災(zāi)害風(fēng)險區(qū)劃以農(nóng)業(yè)干旱災(zāi)害風(fēng)險度為區(qū)劃指標，將流域片232 個縣（區(qū)）級行政區(qū)單元內(nèi)風(fēng)險度的最小值和最大值進行5等分，等分間距可以表示為：

式中：ΔR為風(fēng)險度等分間距；Rmax為風(fēng)險度最大值；Rmin為風(fēng)險度最小值。

令

風(fēng)險區(qū)劃判斷標準見表1。

表1 干旱災(zāi)害風(fēng)險區(qū)劃標準

1.2 因旱人飲困難風(fēng)險區(qū)劃等級

因旱人飲困難風(fēng)險度按式（1）進行計算。式中，R為因旱人飲困難風(fēng)險度；pi為干旱頻率（5 年一遇、10 年一遇、20 年一遇、50年一遇、100年一遇時，分別取值為0.25、0.1、0.05、0.03、0.01）；Li為該計算單元對應(yīng)pi的影響，為本次干旱災(zāi)害風(fēng)險普查各?。ㄖ陛犑校┛h級行政區(qū)現(xiàn)狀年不同干旱頻率下（5 年一遇、10 年一遇、20 年一遇、50 年一遇、100 年一遇）的因旱人飲困難率數(shù)據(jù)。

因旱人飲困難風(fēng)險區(qū)劃以因旱人飲困難風(fēng)險度為區(qū)劃指標，參考式（2）和表1中的區(qū)劃標準進行劃分。

1.3 城鎮(zhèn)干旱災(zāi)害風(fēng)險區(qū)劃等級

城鎮(zhèn)干旱災(zāi)害風(fēng)險依據(jù)《干旱災(zāi)害風(fēng)險調(diào)查評估與區(qū)劃編制技術(shù)要求（試行）》，結(jié)合流域片各省（直轄市）城鎮(zhèn)供水水源調(diào)查情況，分析城鎮(zhèn)是否有雙水源、應(yīng)急備用水源等水源條件，按照縣（區(qū)）人口、經(jīng)濟等不同等級和供水安全保障程度進行區(qū)分，城鎮(zhèn)干旱災(zāi)害風(fēng)險等級劃分標準見表2。

表2 城鎮(zhèn)干旱災(zāi)害風(fēng)險等級劃分標準

1.4 干旱災(zāi)害綜合風(fēng)險等級

綜合考慮農(nóng)業(yè)、人飲、城鎮(zhèn)的風(fēng)險等級，按照最不利原則確定綜合風(fēng)險等級，即有一項風(fēng)險等級為高則判斷綜合風(fēng)險等級為高，有一項風(fēng)險等級為中高則判斷綜合風(fēng)險等級為中高，有一項風(fēng)險等級為中則判斷綜合風(fēng)險等級為中，有一項風(fēng)險等級為中低則判斷綜合風(fēng)險等級為中低，所有項風(fēng)險等級為低則判斷綜合風(fēng)險等級為低。

2 結(jié)果與討論

太湖流域片（含太湖流域及東南諸河區(qū)）地處我國東南沿海，本次干旱災(zāi)害風(fēng)險普查共涉及上海、江蘇、浙江、安徽、福建、江西等6個?。ㄖ陛犑校┑?32個縣（區(qū)）級行政區(qū)，其中，上海市、浙江省全部包括在本次流域片干旱災(zāi)害風(fēng)險普查范圍內(nèi)，其余各省均針對位于流域片范圍內(nèi)的縣（區(qū)）級行政區(qū)。

2.1 農(nóng)業(yè)干旱災(zāi)害風(fēng)險分布特征

太湖流域片農(nóng)業(yè)干旱災(zāi)害風(fēng)險分布如圖2 所示。太湖流域片232 個縣（區(qū)）級行政區(qū)中，農(nóng)業(yè)干旱災(zāi)害低風(fēng)險區(qū)和中低風(fēng)險區(qū)共202個縣（區(qū)），占比87.1%；中風(fēng)險區(qū)17個縣（區(qū)），占比7.3%；中高風(fēng)險區(qū)和高風(fēng)險區(qū)共有13 個縣（區(qū)），占比5.6%。從省份來看，流域片上海市、江蘇省、安徽省和江西省縣（區(qū)）級行政區(qū)農(nóng)業(yè)干旱災(zāi)害風(fēng)險均為中風(fēng)險區(qū)及以下，中高風(fēng)險和高風(fēng)險區(qū)基本位于浙江省和福建省。

太湖流域片農(nóng)業(yè)干旱災(zāi)害風(fēng)險區(qū)劃如圖3 所示。農(nóng)業(yè)干旱災(zāi)害風(fēng)險中高風(fēng)險區(qū)和高風(fēng)險區(qū)位于浙江省的有溫州洞頭區(qū)、舟山岱山縣和臺州玉環(huán)市，均屬沿海海島；農(nóng)業(yè)干旱災(zāi)害風(fēng)險中高風(fēng)險區(qū)和高風(fēng)險區(qū)位于福建省的有福州平潭縣、長樂區(qū)，漳州東山縣、寧德霞浦縣、廈門翔安區(qū)、莆田荔城區(qū)、莆田秀嶼區(qū)、泉州泉港區(qū)、石獅市和晉江市，大部分為海島或沿海區(qū)域。歷史旱情資料顯示，浙江省2003 年和2020 年分別遭遇夏秋大旱，舟山、溫州、臺州等地沿海海島地區(qū)旱情嚴重，導(dǎo)致農(nóng)作物受災(zāi)和減產(chǎn)；福建省沿海突出部、半島、島嶼為經(jīng)常發(fā)生旱情區(qū)域，主要在平潭、莆田、晉江、東山、霞浦等地，較大旱情以夏旱發(fā)生概率較大，春旱次之。本次區(qū)劃成果基本與歷史旱情相吻合。

圖3 太湖流域片農(nóng)業(yè)干旱災(zāi)害風(fēng)險區(qū)劃

2.2 因旱人飲困難風(fēng)險分布特征

太湖流域片因旱人飲困難風(fēng)險分布如圖4 所示。太湖流域片因旱人飲困難風(fēng)險低風(fēng)險區(qū)和中低風(fēng)險區(qū)共219個縣（區(qū)），占比94.4%；中風(fēng)險區(qū)8個縣（區(qū)），占比3.4%；中高風(fēng)險區(qū)和高風(fēng)險區(qū)共有5 個縣（區(qū)），占比2.2%。從省份來看，上海市、江蘇省、安徽省和江西省縣（區(qū)）級行政區(qū)因旱人飲困難風(fēng)險均為低風(fēng)險區(qū)，福建省縣（區(qū)）級行政區(qū)均為中風(fēng)險區(qū)及以下，中高風(fēng)險和高風(fēng)險區(qū)位于浙江省。

圖4 太湖流域片因旱人飲困難風(fēng)險分布圖

太湖流域片因旱人飲困難風(fēng)險區(qū)劃如圖5 所示。流域片因旱人飲困難風(fēng)險中高風(fēng)險區(qū)和高風(fēng)險區(qū)分別為浙江省舟山市嵊泗縣、溫州市洞頭區(qū)、紹興市嵊州市、金華市浦江縣、麗水市蓮都區(qū)。據(jù)浙江省1951—2010 年干旱天氣記錄，浙江省干旱高發(fā)地區(qū)為內(nèi)陸盆地和沿海島嶼，包括金衢盆地、麗水碧湖盆地和縉云盆地及周圍地區(qū)，出現(xiàn)概率40%以上，平均2 年一遇至3 年一遇。2020 年干旱期間，浙江溫州、金華、舟山、臺州、麗水等地出現(xiàn)供水緊張或困難。本次區(qū)劃成果基本與歷史旱情相吻合。

圖5 太湖流域片因旱人飲困難風(fēng)險區(qū)劃

2.3 城鎮(zhèn)干旱災(zāi)害風(fēng)險分布特征

太湖流域片城鎮(zhèn)干旱災(zāi)害風(fēng)險分布如圖6 所示。城鎮(zhèn)干旱災(zāi)害風(fēng)險低風(fēng)險區(qū)和中低風(fēng)險區(qū)共208 個縣（區(qū)），占比89.7%；中風(fēng)險區(qū)23 個縣（區(qū)），占比9.9%；中高風(fēng)險區(qū)1 個縣（區(qū)），占比0.4%；無城鎮(zhèn)干旱災(zāi)害風(fēng)險高風(fēng)險區(qū)。從省份來看，流域片上海市縣（區(qū)）級行政區(qū)城鎮(zhèn)干旱災(zāi)害風(fēng)險均為低風(fēng)險區(qū)，江蘇省縣（區(qū)）級行政區(qū)城鎮(zhèn)干旱災(zāi)害風(fēng)險均為中低風(fēng)險區(qū)及以下，浙江省、安徽省和江西省縣（區(qū)）級行政區(qū)城鎮(zhèn)干旱災(zāi)害風(fēng)險均為中風(fēng)險區(qū)及以下。

圖6 太湖流域片城鎮(zhèn)干旱災(zāi)害風(fēng)險分布圖

太湖流域片城鎮(zhèn)干旱災(zāi)害風(fēng)險區(qū)劃如圖7 所示。流域片福建省城鎮(zhèn)干旱災(zāi)害風(fēng)險中高風(fēng)險區(qū)有1 個縣（區(qū)），為福建廈門海滄區(qū)，主要原因為暫無城市備用水源地。

圖7 太湖流域片城鎮(zhèn)干旱災(zāi)害風(fēng)險區(qū)劃

2.4 干旱災(zāi)害綜合風(fēng)險分布特征

太湖流域片干旱災(zāi)害綜合風(fēng)險分布如圖8 所示。太湖流域片232 個縣（區(qū)）級行政區(qū)中，干旱災(zāi)害綜合風(fēng)險低風(fēng)險區(qū)和中低風(fēng)險區(qū)共177 個縣（區(qū)），占比76.3%；中風(fēng)險區(qū)38 個縣（區(qū)），占比16.4%；中高風(fēng)險區(qū)和高風(fēng)險區(qū)共17 個縣（區(qū)），占比7.3%。從省份來看，流域片上海市縣（區(qū)）級行政區(qū)干旱災(zāi)害綜合風(fēng)險均為低風(fēng)險區(qū)，江蘇省縣（區(qū)）級行政區(qū)干旱災(zāi)害綜合風(fēng)險均為中低風(fēng)險區(qū)及以下，安徽省和江西省縣（區(qū)）級行政區(qū)干旱災(zāi)害綜合風(fēng)險均為中風(fēng)險區(qū)及以下。

圖8 太湖流域片干旱災(zāi)害綜合風(fēng)險分布圖

太湖流域片干旱災(zāi)害綜合風(fēng)險如圖9所示，由圖可知，流域片縣（區(qū)）級行政區(qū)干旱災(zāi)害綜合風(fēng)險中高風(fēng)險區(qū)和高風(fēng)險區(qū)均位于浙江省和福建省，主要為農(nóng)業(yè)干旱災(zāi)害風(fēng)險、因旱人飲困難風(fēng)險和城鎮(zhèn)干旱災(zāi)害風(fēng)險評價為中高風(fēng)險區(qū)和高風(fēng)險區(qū)的縣（區(qū)）。

圖9 太湖流域片干旱災(zāi)害綜合風(fēng)險分布圖

3 對策建議

太湖流域片在國家經(jīng)濟社會發(fā)展中具有重要的戰(zhàn)略地位，未來流域片內(nèi)人口和經(jīng)濟總量還將繼續(xù)增加，對干旱災(zāi)害防治工作提出了更高要求。從干旱災(zāi)害風(fēng)險來看，太湖流域片232 個縣（區(qū)）級行政區(qū)中農(nóng)業(yè)干旱災(zāi)害風(fēng)險、因旱人飲困難風(fēng)險、城鎮(zhèn)干旱災(zāi)害風(fēng)險等分類風(fēng)險及干旱災(zāi)害綜合風(fēng)險大部分為中低或中風(fēng)險區(qū)，占比分別為87.1%、94.4%、89.7%和76.3%，但仍有部分海島、沿海地區(qū)及山區(qū)等存在干旱災(zāi)害風(fēng)險。因此，針對不同類型干旱災(zāi)害風(fēng)險區(qū)特別是中高風(fēng)險以上地區(qū)需進一步采取防治措施，盡可能降低干旱災(zāi)害風(fēng)險，減輕干旱災(zāi)害影響，增強水利基礎(chǔ)支撐抗旱保供能力水平。

（1）進一步提高節(jié)約用水水平。堅持節(jié)水優(yōu)先，強化水資源剛性約束，持續(xù)優(yōu)化區(qū)域產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)。農(nóng)業(yè)節(jié)水增效方面，加強杭嘉湖、蕭紹寧等平原區(qū)農(nóng)業(yè)綜合開發(fā)和土地集約利用，加快灌區(qū)續(xù)建配套節(jié)水改造和灌區(qū)現(xiàn)代化建設(shè)，結(jié)合高標準農(nóng)田建設(shè)因地制宜發(fā)展高效節(jié)水灌溉，積極推進設(shè)施農(nóng)業(yè)、山地經(jīng)濟作物節(jié)水和集雨設(shè)施建設(shè)。工業(yè)節(jié)水減排方面，大力推進工業(yè)節(jié)水改造，推廣高效冷卻、洗滌等節(jié)水工藝和技術(shù)，促進高耗水企業(yè)加強廢水深度處理和達標再利用，對重點企業(yè)定期開展水平衡測試、用水審計及水效對標。城鎮(zhèn)節(jié)水降損方面，以優(yōu)水優(yōu)用、循環(huán)利用為重點，推進城鎮(zhèn)節(jié)水改造，在公共建筑物和居民家庭普及推廣節(jié)水器具，上海、杭州等重點城市率先建成節(jié)水型城市。

（2）進一步完善抗旱工程措施。結(jié)合太湖流域片水網(wǎng)總體格局，在國家、省級和市級水網(wǎng)規(guī)劃框架下，參考本次風(fēng)險區(qū)劃成果，加快推進縣級水網(wǎng)工程建設(shè)，完善水資源配置格局，提升抗旱工程能力。浙江省依托浙北、浙中、浙東三條配水大通道，向環(huán)杭州灣、金義都市區(qū)和溫臺沿海等區(qū)域配水，并通過次級通道和水網(wǎng)節(jié)點延伸到農(nóng)村水系。福建省加快實施閩西南、閩東和閩江口城市群等水資源配置工程，建設(shè)市、縣級區(qū)域引調(diào)水、湖庫連通工程，強化與省級骨干輸水通道的銜接。在城市建立雙水源互為備用機制，進一步提高供水保證率。加快推進各地供水一體化建設(shè)，完善城鎮(zhèn)水源工程建設(shè)，加強水廠水源互聯(lián)互通，互備互用。

（3）建議在本次風(fēng)險區(qū)劃成果基礎(chǔ)上，結(jié)合近年來實際發(fā)生的典型干旱，包括農(nóng)業(yè)灌溉取水困難、人飲困難、水庫干涸、生態(tài)流量不達標和咸潮上溯影響等情況，及時識別和關(guān)注新增風(fēng)險因素和風(fēng)險地區(qū)，研究制定相應(yīng)應(yīng)對措施與方案，盡量降低干旱影響及潛在風(fēng)險。

志謝：感謝水利部水利水電規(guī)劃設(shè)計總院徐翔宇、中國水利水電科學(xué)研究院陳茜茜及水利部太湖流域管理局汪大為、陳運等對本工作的指導(dǎo)和幫助。