程文靜
(天水市水旱災害防治中心,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濟發(fā)展需求,是當前人類面臨的主要災害之一,產生的不良后果十分明顯。隨著經濟發(fā)展,人口增加,水資源越發(fā)短缺,干旱范圍不斷擴大,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,強度大,土壤疏松,極易出現(xiàn)水土流失現(xiàn)象,對當地經濟持續(xù)發(fā)展產生了嚴重制約。
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)相關省市均有中度和重度旱情發(fā)生。從年內層面來看,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。根據甘肅省降水調查分析可以發(fā)現(xiàn),該省降水年內分配并不均勻,降水集中時段晚于農作物需水階段,導致旱災季節(jié)性特征明顯[1]。甘肅省旱災多集中在冬春夏,發(fā)生率高,強度也比較大,多發(fā)生中度干旱或重度干旱災害。從持續(xù)層面來看,干旱現(xiàn)象近些年持續(xù)延長,連旱次數發(fā)生率不斷提高,甚至出現(xiàn)了嚴重干旱現(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。
干旱災害頻繁發(fā)生、涉及范圍不斷擴大,影響了城鄉(xiāng)居民、農業(yè)生產以及經濟、生態(tài)環(huán)境變化,危害性較高。一方面,農業(yè)生產受到影響,一旦發(fā)生干旱災害,糧食產量會大幅度降低,平均受旱面積決定了糧食減產量。另一方面,農村人畜飲水困難,重度干旱會導致人畜飲水困難,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)域和重點企業(yè)機構需水,居民生活用水只能夠分片、限時供給,影響日常生活[2]。由于旱災導致水資源稀少,地方工業(yè)企業(yè)被迫停工停產,經濟損失巨大。同時,旱災也會使生態(tài)環(huán)境更加惡化。頻繁旱災使全市植樹造林生存率下降,一場大旱更會導致植樹種草受損。干旱導致地表水減少,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,夏季多為東南風,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,水土流失嚴重,生態(tài)環(huán)境惡化程度不斷加深,容易發(fā)生干旱災害。
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,土質疏松,土壤受侵蝕嚴重,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)象嚴重。
黃土高原干旱災害發(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,當地經濟發(fā)展迅速,生活用水、工業(yè)用水幅度大大增加,導致部分地區(qū)的水資源開發(fā)過度,超過了當地的水資源承載力[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,導致黃土高原水資源緊張,干旱缺水現(xiàn)象嚴重。
第二,經濟活動。一方面,甘肅省為應對干旱災害建設了抗旱水利工程,但是總體上水利基礎較為薄弱,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,無法有效應對干旱災害。另一方面,水利項目作為公益性項目,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,導致水資源無法有效利用,水資源流失嚴重。
第三,人類活動。隨著經濟發(fā)展,農業(yè)機械化水平不斷提高,黃土高原農業(yè)生產規(guī)模擴大,耕地面積也在不斷擴大,農業(yè)灌溉用水量大大增加,同時農業(yè)生產活動中,由于化肥農藥的使用導致土壤結構破壞嚴重,極易結塊,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,導致水土流失,干旱災害發(fā)生率增加。
對于黃土高原干旱災害頻發(fā)對日常生活和生產工作產生的影響、損失,需要按照當地實際情況采取針對性措施,充分應用現(xiàn)代科技應對干旱災害。
(1)構建抗旱工程體系。首先,擴大抗旱應急水源建設規(guī)模。在馬蓮河、蒲河、洪河等河流或是支流上建設調蓄水庫、壩系工程等水利工程設施用于攔截存儲地表徑流,使區(qū)域發(fā)生干旱災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)抗旱應急水源井,并將原有的水源井聯(lián)合起來進行升級改造形成網絡式應急水源井,并向周邊輻射,擴大應急水源供水面積,提高抗旱應急水源供給率。
最后,加速建設北方干旱地區(qū)人民群眾飲用水解困工程。根據以往人民群眾飲用水解困工程建設情況,對重點干旱鄉(xiāng)鎮(zhèn)的集雨蓄水工程進行重點建設[6]。在鄉(xiāng)鎮(zhèn)和重點村組建設期間,加大力度建設苦咸水淡化工程,并配套相應的深井、蓄水、凈化設施等,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)域的抗旱減災能力,建設河道常流水、河溝山泉水、塘壩等工程蓄水水源,通過新建改進等方式建設連片的小型提灌工程,為農業(yè)生產提供保障。同時,需要對現(xiàn)有水源工程進行挖潛改造,不斷延伸供水范圍,提高其應急抗旱水平。通過加大力度推行農業(yè)節(jié)水抗旱措施提高水資源利用率,并采用科學方式持續(xù)推進農業(yè)節(jié)水抗旱工程。
(2)加強小流域治理,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,提高抗旱減災能力。在小流域治理基礎上綜合治理山、水、田、路等,避免水土流失。水土流失的治理重點在于水土保持,這項工程復雜困難,需要因地制宜科學治理,進而達到預期目標。深山區(qū)域需要實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)展農業(yè)、林業(yè)和畜牧業(yè)3個行業(yè),齊頭并進,推進封溝造林和荒坡植樹等工程。此外,加大梯田建設力度,提高土壤的蓄水保墑能力,梯田修建已經成為干旱地區(qū)實現(xiàn)蓄水保墑目的的主要措施,通過建設梯田能夠緩解旱情。因此,根據甘肅省黃土高原地貌情況,可以鼓勵改造緩地坡,將其建設成梯田,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,為農業(yè)生產提供保障。
(1)調整區(qū)域產業(yè)結構,提高水資源利用率。甘肅省需要根據現(xiàn)有的水資源情況合理規(guī)劃旱區(qū)工農商業(yè),遵循宜工則工、宜農則農和宜商則商布局原則。農業(yè)種植區(qū)域,縮小耗水量多的農作物種植面積,擴大耗水量少的經濟作物種植面積,做到壓糧擴經、壓夏擴秋,進而錯開農作物需水時間,減少農業(yè)生產中水資源的限制[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作物。根據退耕還林和生態(tài)建設戰(zhàn)略要求,可以加大力度發(fā)展畜牧業(yè)以及農產品加工業(yè),優(yōu)化當地生態(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)域水資源進行宏觀調控,充分利用雨水和洪水、苦堿水等水資源,對農村地區(qū)進行供水監(jiān)測和水質監(jiān)測,制定相應的水源保護制度,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)測預報以及抗旱預案修訂相關工作。為了保證旱情發(fā)生時能夠及時啟動應急預案,需要做好相應的防范準備工作,盡可能減少旱情巡視。
(4)建設抗旱服務組織,提高抗旱服務水平。以縣級抗旱服務組織為中心建立縣級、鄉(xiāng)級和村級三位一體的抗旱服務網絡,提高整個區(qū)域的抗旱服務能力。
(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мr民在城鎮(zhèn)聚集,并將農村剩余勞動力輸送出去,實現(xiàn)生態(tài)移民、科學治理,解決旱區(qū)問題。
(6)應用現(xiàn)代科技,防治干旱災害。在農業(yè)災害防治中,科技創(chuàng)新發(fā)揮著重要作用。對此,可以阻止科技人員進入受災鄉(xiāng)鎮(zhèn)進行技術指導,提高人民群眾的抗災意識,增加群眾的防災減災知識,科學進行防災減災[9]。同時,加大力度應用新型農業(yè)生產技術,通過先進技術應對旱災,有效防治旱災,及時消滅災害。根據甘肅省黃土高原地區(qū)旱災實際情況應用有機地膜以及雙壟溝播生產技術,提高農業(yè)生產的抗旱能力。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,有效預防旱情災害對生產生活產生影響。
(7)構建農業(yè)自然災害保險機制。一方面,通過構建保險體系采用經濟、法律等方式轉移自然風險,控制風險,減少風險損失,利用社會保障機制盡可能減少旱災對農戶的影響,保障農民財產安全。自然災害保險可以轉移旱災風險,為農戶提供受災經濟補償,確保農戶經濟不受旱災影響,并將農業(yè)保險和農業(yè)金融相結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農業(yè)經濟穩(wěn)定發(fā)展,保障農戶經濟利益[10]。另一方面,通過建設財政補貼保險制度可以為農戶提供農作物巨災保險,利用貼補巨災保險保費模式吸引農戶參險,保障農業(yè)生產。
綜上所述,干旱災害影響我國經濟發(fā)展,而黃土高原是我國干旱災害發(fā)生的主要地區(qū),要想促進該區(qū)域發(fā)展,需要重點解決黃土高原干旱災害,保障當地農業(yè)生產。因此,本文對黃土高原甘肅省的干旱災害成因進行分析,從自然因素和人為因素兩方面作出分析,在此基礎上提出工程措施和非工程措施,以此提高該地區(qū)防災減災能力,有效應對干旱災害。