干旱是我國最常見、對農業生產影響最大的自然災害,干旱受災面積占農作物總受災面積的一半以上,嚴重干旱年份比例高達75%。據不完全統計,從公元前206年到1949年的2155年間,我國發生過較大的旱災有1056次,平均每兩年就發生一次大旱,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,大大改善農業生產條件,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濟發展,人口增長,農業、工業和城市生活用水急劇增加,加上水環境惡化,可用水量減少,我國干旱發生頻率仍然很高,受災面積大,干旱災害呈加重趨勢。據統計,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生的災害。干旱的發生與許多因素有關,如降水、蒸發、氣溫、土壤底墑、灌溉條件、種植結構、作物生育期的抗旱能力以及工業和城鄉用水等,因而不同學科不同領域對干旱的定義有所不同,如氣象干旱、水文干旱、農業干旱、社會經濟干旱等。
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、連續無雨日數、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、蒸發等的綜合干旱指數,如Z指數、帕默爾干旱指數等。
我國干旱分布特征
時間和空間分布特征
干旱在我國一年四季均有可能發生。春旱主要發生在黃淮流域及其以北地區,華北地區發生春旱的幾率在70%左右,有“十年九春旱”之說。有的年份春旱可持續到6,7月份,形成春夏連旱,對農業生產影響嚴重,如1962,1972,1997年等。1965年甚至春夏秋三季連旱,對農業生產影響更為嚴重。
夏旱通常分為初夏旱和伏旱。初夏旱多發生在北方。伏旱是盛夏“三伏”期間的干旱,多發生在秦嶺、淮河以南到華南北部地區,以長江中下游多見。伏旱一般影響不很嚴重,只有旱情持續到9,10月或11月,即出現夏秋連旱時危害才比較重。
秋旱多發生在華中、華南地區,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。
冬旱主要發生在華南和西南東部地區。因為這里冬季仍有作物生長,需水較多,如遇少雨年就會發生冬旱。有的年份干旱持續時間長,冬旱可持續至第二年初春,如1998年11月至1999年4月、2004年10月至2005年4月華南部分地區發生了持續秋冬春三季的連旱,對工農業及生活用水等影響很大。西南地區冬春發生連旱時亦可持續4~5個月,有時也發生秋、冬、春三季的連旱。如1959年11月至1960年5月持續了7個月。
受降水的年際及周期波動的影響,干旱發生也存在著階段性變化。1951年以來,我國干旱受災面積呈現上升趨勢,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
我國各地均可發生干旱,但發生頻率和程度不同。由近50年資料統計表明,我國有五個明顯的干旱中心:
(1)東北干旱區。該區干旱主要出現在4~8月的春、夏季節,春旱出現的概率為66%,夏旱的概率為50%。
(2)黃淮海干旱區(西北東部和華北)。該區降水較少,變率大,是我國最大的干旱區,干旱發生次數也居全國之首。作物生長期間的3~10月均可能出現干旱,少數年份局部地區還會出現春夏秋連旱,但以春旱為主,幾乎每年都有不同程度的春旱發生。
(3)長江流域地區。該區3~11月均可出現干旱,但主要集中在夏季和秋季,以7~9月出現干旱的機會最多,伏旱危害最大。
(4)華南地區。該區一年四季均可出現干旱,但由于華南地區雨季來得早,夏秋季常有臺風降水,故干旱主要出現在秋末和冬季及前春。多數年份干旱時間為3~4個月,最長達7~8個月。
(5)西南地區。該區干旱范圍較小,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持續到6月份,但干旱主要出現在冬春季節。
干旱的影響
干旱是一種氣候災害,它是制約經濟可持續發展與社會公共安全的重要因素之一,影響到人類社會經濟活動的各個方面。干旱導致土壤缺水,影響農作物正常生長發育并造成減產;其次,造成水資源不足,人畜飲水困難,城市供水緊張,城市發展受到制約;長期干旱還會導致生態環境惡化。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?。▍^、市),平均受旱面積3659萬公頃,成災1533萬公頃,減產糧食611.5億公斤。
干旱給國家的經濟建設和人民生命財產造成的損失越來越大,嚴重影響社會公共安全、國民經濟發展和人民的生存環境。隨著經濟的發展和人口的增長,干旱造成的損失絕對值呈明顯增大的趨勢。2000年,我國出現全國性干旱,尤其是長江以北地區2~7月的春夏大旱,受旱范圍廣、持續時間長、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村經濟的發展。干旱缺水每年造成上百萬人飲水困難,2001年2~5月北方地區發生的嚴重的干旱,不僅造成2200多萬公頃農田受旱,還造成1580萬人、1140萬頭大牲畜發生臨時飲水困難。
干旱尤其是連年干旱,不僅給農業生產帶來最明顯、最直接的危害,造成農業糧食欠收,還會對水資源、生態環境、經濟社會發展等產生深遠的不利影響。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業生產及生態環境造成嚴重影響。水資源匱乏,工業生產和生活用水嚴重不足,導致生態環境惡化,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。
干旱防御及對策
根據干旱規律,優化農業結構。農業對干旱最為敏感,受干旱影響最大也最直接。合理安排農、牧產業結構,可以利用有限的資源,實現經濟效益和生態效益雙豐收。年降水量400~500毫米以下地區,以牧業為主農林業為輔。比如,年降水量550毫米以上地區,應合理選用作物品種,調整作物種植結構,以趨利避害。
提高水資源利用率。合理灌溉,科學用水,實施集水節灌農業。
改善干旱地區生態環境。因地制宜開展退耕還林還草與還湖工作,以遏制生態環境惡化,減輕干旱危害。