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我国的干旱特点和防御

我国大部分地区处东亚季风区,天气气候复杂,是世界上气候脆弱区之一,也是受气象灾害影响最严重的国家之一。我国气象灾害具有种类多、分布广、发生频率高、持续时间长、次生灾害严重、经济损失大、造成人员伤亡多的特点。

  干旱是我国最常见、对农业生产影响最大的自然灾害,干旱受灾面积占农作物总受灾面积的一半以上,严重干旱年份比例高达75%。据不完全统计,从公元前206年到1949年的2155年间,我国发生过较大的旱灾有1056次,平均每两年就发生一次大旱,如1928~1929年陕西大旱,全境940万人中受灾死亡达250万人。新中国成立后,国家投入巨资兴修水利设施,扩大灌溉面积,大大改善农业生产条件,提高了防御干旱灾害的能力。但受气候条件制约及随着社会经济发展,人口增长,农业、工业和城市生活用水急剧增加,加上水环境恶化,可用水量减少,我国干旱发生频率仍然很高,受灾面积大,干旱灾害呈加重趋势。据统计,近50多年来,我国平均每年干旱受旱面积达到2217万公顷。进入20世纪90年代,伴随着全球气候变暖趋势的加剧,我国北方干旱频繁发生,年均受旱面积上升至2711万公顷,严重干旱的2000年和2001年分别高达4054和3847万公顷。

  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现象。这里所指的是因某一具体时段降水量比多年平均显著偏少而发生的灾害。干旱的发生与许多因素有关,如降水、蒸发、气温、土壤底墒、灌溉条件、种植结构、作物生育期的抗旱能力以及工业和城乡用水等,因而不同学科不同领域对干旱的定义有所不同,如气象干旱、水文干旱、农业干旱、社会经济干旱等。

  由于降水是主要的收入项,因此通常以降水的短缺程度、土壤水分状况作为干旱指标,如降水量、连续无雨日数、降水距平百分率、土壤相对湿度,另外,还有考虑除降水之外的影响因素,如气温、蒸发等的综合干旱指数,如Z指数、帕默尔干旱指数等。

  我国干旱分布特征

  时间和空间分布特征

  干旱在我国一年四季均有可能发生。春旱主要发生在黄淮流域及其以北地区,华北地区发生春旱的几率在70%左右,有“十年九春旱”之说。有的年份春旱可持续到6,7月份,形成春夏连旱,对农业生产影响严重,如1962,1972,1997年等。1965年甚至春夏秋三季连旱,对农业生产影响更为严重。

  夏旱通常分为初夏旱和伏旱。初夏旱多发生在北方。伏旱是盛夏“三伏”期间的干旱,多发生在秦岭、淮河以南到华南北部地区,以长江中下游多见。伏旱一般影响不很严重,只有旱情持续到9,10月或11月,即出现夏秋连旱时危害才比较重。

  秋旱多发生在华中、华南地区,对南方晚稻生长影响较大。北方秋旱对作物影响较小,但会对冬小麦播种、出苗不利。

  冬旱主要发生在华南和西南东部地区。因为这里冬季仍有作物生长,需水较多,如遇少雨年就会发生冬旱。有的年份干旱持续时间长,冬旱可持续至第二年初春,如1998年11月至1999年4月、2004年10月至2005年4月华南部分地区发生了持续秋冬春三季的连旱,对工农业及生活用水等影响很大。西南地区冬春发生连旱时亦可持续4~5个月,有时也发生秋、冬、春三季的连旱。如1959年11月至1960年5月持续了7个月。

  受降水的年际及周期波动的影响,干旱发生也存在着阶段性变化。1951年以来,我国干旱受灾面积呈现上升趋势,且逐年之间变化较大。20世纪50和60年代受旱面积小,70年代受旱面积较前两个年代增加了近1倍,80年代干旱受灾面积略有减少,但90年代以来又明显增多。近50多年中,受旱面积在3000万公顷以上的有13年,其中90年代以来就有6年。总体来说,我国受旱面积存在3个低值期和4个高值期。1951~1957年、1963~1970年、1982~1984年,每年受旱面积一般在2000万公顷以下;1959~1961年、1971~1981年、1986~1989,1999~2001年,每年受旱面积一般在2500万公顷以上。

  我国的五个干旱中心

  我国各地均可发生干旱,但发生频率和程度不同。由近50年资料统计表明,我国有五个明显的干旱中心:

  (1)东北干旱区。该区干旱主要出现在4~8月的春、夏季节,春旱出现的概率为66%,夏旱的概率为50%。

  (2)黄淮海干旱区(西北东部和华北)。该区降水较少,变率大,是我国最大的干旱区,干旱发生次数也居全国之首。作物生长期间的3~10月均可能出现干旱,少数年份局部地区还会出现春夏秋连旱,但以春旱为主,几乎每年都有不同程度的春旱发生。

  (3)长江流域地区。该区3~11月均可出现干旱,但主要集中在夏季和秋季,以7~9月出现干旱的机会最多,伏旱危害最大。

  (4)华南地区。该区一年四季均可出现干旱,但由于华南地区雨季来得早,夏秋季常有台风降水,故干旱主要出现在秋末和冬季及前春。多数年份干旱时间为3~4个月,最长达7~8个月。

  (5)西南地区。该区干旱范围较小,干旱一般从上一年的10月或11月开始,到下一年的4月或5月,个别年份的局部地区持续到6月份,但干旱主要出现在冬春季节。

  干旱的影响

  干旱是一种气候灾害,它是制约经济可持续发展与社会公共安全的重要因素之一,影响到人类社会经济活动的各个方面。干旱导致土壤缺水,影响农作物正常生长发育并造成减产;其次,造成水资源不足,人畜饮水困难,城市供水紧张,城市发展受到制约;长期干旱还会导致生态环境恶化。干旱可分为土壤干旱(指由于土壤缺水,植物根系吸收不到足够的水分去补偿蒸腾的消耗所造成的危害)和大气干旱(指空气十分干燥,经常伴有一定的风力,虽然土壤并不缺水,但由于强烈蒸腾,使植株供水不足形成的危害),如两者同时发生,则危害更为严重。

  干旱灾害是我国最主要的自然灾害之一,历史上发生的每一次大旱都给中华民族带来深重灾难。近百年来我国相继出现了1900,1928~1929,1934,1956~1961,1972,1978和1999~2001年等大旱年。1959~1961年三年连旱,灾害影响10~15省(区、市),平均受旱面积3659万公顷,成灾1533万公顷,减产粮食611.5亿公斤。

  干旱给国家的经济建设和人民生命财产造成的损失越来越大,严重影响社会公共安全、国民经济发展和人民的生存环境。随着经济的发展和人口的增长,干旱造成的损失绝对值呈明显增大的趋势。2000年,我国出现全国性干旱,尤其是长江以北地区2~7月的春夏大旱,受旱范围广、持续时间长、旱情严重,华北、西北东部旱期长达半年之久。2000年全国受旱面积高达4054万公顷,为建国以来之最,其中绝收800万公顷,因旱灾损失粮食近600亿公斤,经济作物损失510亿元,其影响超过了1959~1961年3年自然灾害。

  干旱缺水严重制约农村经济的发展。干旱缺水每年造成上百万人饮水困难,2001年2~5月北方地区发生的严重的干旱,不仅造成2200多万公顷农田受旱,还造成1580万人、1140万头大牲畜发生临时饮水困难。

  干旱尤其是连年干旱,不仅给农业生产带来最明显、最直接的危害,造成农业粮食欠收,还会对水资源、生态环境、经济社会发展等产生深远的不利影响。黄河从20世纪70年代开始频繁断流,最严重的1997年,受大旱影响黄河下游的利津水文站全年断流时间长达226天,最长断流河段超过700公里。黄河断流,对流域的人民生活和工农业生产及生态环境造成严重影响。水资源匮乏,工业生产和生活用水严重不足,导致生态环境恶化,土地沙化、盐碱化,进一步导致沙尘暴活动加剧,森林覆盖率持续降低、草原退化日趋严重等。由于水资源缺乏,过量开采地下水,还导致地面沉降。

  近10多年重旱个例

  1992年黄淮海严重夏旱。1992年5月中旬至7月上旬,黄淮海地区大部持续少雨,总降水量一般只有20~50毫米,比常年同期偏少5~8成。黄河和淮河下游的部分河段一度断流。山东、河南、河北、山西、江苏北部、安徽北部等地发生较重夏旱,受旱面积达1300多万公顷。

  1994年江淮及四川盆地严重伏旱。1994年江淮地区6月下旬至8月中旬降水量只有100~200毫米,四川盆地大部及陕南、关中、陇东、陇南等地7月中旬至8月中旬降水量仅50~100毫米,均比常年同期偏少5~8成,发生不同程度的伏旱。其中,安徽、江苏两省的伏旱是建国以来最重的,陕西、四川、河南等省的伏旱也是严重的年份之一。

  1997年北方地区严重夏旱。1997年夏季北方大部出现持续少雨高温天气,降水量一般为150~300毫米,偏少2~4成,其中华北、西北的部分地区偏少达5~7成,受旱面积达2000多万公顷,其中重旱900多万公顷,发生了建国以来少见的严重夏旱。

  2000年北方大范围春夏干旱。2000年2~7月,长江以北大部地区降水比常年同期明显偏少,加之气温比同期偏高,风沙天气频繁,导致大范围的春旱发生。入夏后,华北大部、西北东部等地仍然少雨,加上持续高温,出现春夏连旱。2000年全国受旱范围广、持续时间长、旱情严重。受旱范围广、旱情严重的有吉林、黑龙江、辽宁、内蒙古、山西、河北、天津、山东、甘肃、陕西、安徽、湖北、宁夏等省市区。这一年全国受旱面积高达4054万公顷,为建国以来之最。

  2001年北方春夏干旱。2001年2月至6月上旬,长江以北大部地区降水异常偏少,气温普遍偏高,蒸发量大,农田失墒迅速,发生了大范围持续性的干旱,其中山西、山东、河南、辽宁、河北等省的旱情尤为严重。这是北方地区继1997,1999,2000年少雨大旱之后,又一次发生大范围严重干旱。由于连年干旱缺雨,水利工程蓄水不足,地下水未得到明显补充,导致水资源短缺的状况日趋严重。

  2004年华南和长江中下游大范围严重秋旱。2004年入秋以后,南方大部降水持续偏少,9~10月广东、广西、海南、湖南、江西、安徽、江苏7省(区)平均降水量仅有98毫米,为1951年以来历史同期最小值。11月初,旱区扩展至几乎整个长江中下游和华南地区,其中广西、广东大部、海南、福建西南部、湖南南部、湖北东部、江西大部、苏皖中南部、浙江北部等地达到重旱标准,部分地区达到特重旱标准,农作物受旱面积达510多万公顷,900多万人饮水困难,直接经济损失达60多亿元。

  干旱防御及对策

  根据干旱规律,优化农业结构。农业对干旱最为敏感,受干旱影响最大也最直接。合理安排农、牧产业结构,可以利用有限的资源,实现经济效益和生态效益双丰收。年降水量400~500毫米以下地区,以牧业为主农林业为辅。比如,年降水量550毫米以上地区,应合理选用作物品种,调整作物种植结构,以趋利避害。

  提高水资源利用率。合理灌溉,科学用水,实施集水节灌农业。

  改善干旱地区生态环境。因地制宜开展退耕还林还草与还湖工作,以遏制生态环境恶化,减轻干旱危害。

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