孔令芳,楊曉燕
(大理學院農(nóng)學與生物科學學院,云南大理 671003)
干旱可表述為降水短缺或當水的供應(yīng)不能滿足對水的需求時的狀況,是指由水分收支或供求不平衡所形成的水分短缺現(xiàn)象。干旱視其程度,可劃分為由輕到重的不同等級,如輕旱、中旱、重旱、特旱等。而干旱災害則是指對農(nóng)業(yè)生產(chǎn)及社會經(jīng)濟造成了損失,對社會有較大影響的程度較重的干旱。干旱災害對社會經(jīng)濟的發(fā)展危害極大,全球有120多個國家和地區(qū)每年不同程度地遭受干旱災害的威脅〔1〕,據(jù)估算每年因干旱造成的全球經(jīng)濟損失高達 60~80 億美元,遠遠超過了其他氣象災害〔2〕。隨著經(jīng)濟的迅速發(fā)展、人口增長以及由此引起的全球氣候變暖,干旱有進一步加重的趨勢〔3〕。
中國自然災害中70%為氣象災害,而干旱災害又占氣象災害的50%左右〔4〕。21 世紀以來,我國每年都會發(fā)生干旱,只是范圍、程度不同〔1〕。
據(jù)統(tǒng)計,我國1951年至2006年受旱災影響,平均受災面積(農(nóng)業(yè)減產(chǎn)10%以上)、成災面積(農(nóng)業(yè)減產(chǎn)30%以上)分別為4 247.1萬hm2、1 883.1萬hm2,占自然災害的57% 和54%,遠遠高出洪澇災害對農(nóng)業(yè)的危害〔5〕。
2009 年冬至2010 年云南、貴州等地出現(xiàn)了特大干旱,特別是云南,出現(xiàn)了冬、春及初夏連旱,是有氣象記錄以來持續(xù)時間最長的特大旱災。并且,從2009 年冬起,云南連續(xù)三年出現(xiàn)大旱天氣,給當?shù)亟?jīng)濟、社會生活帶來了巨大的困難,造成了非常嚴重的損失。
本文通過對云南省干旱的發(fā)生情況、成因、危害及防治措施進行闡述,力求對云南省干旱的研究現(xiàn)狀做出較全面的掌握,以期促進云南省干旱研究、預防等工作的深化研究。
1.1 云南干旱主要發(fā)生年份云南地處中國西南,北回歸線橫穿南部,屬低緯高原地區(qū),受西南、東南等季風影響,雖雨量充沛,但干濕季明顯,干季降水僅為全年降水量的16%,年干旱頻率達50%~60%,是我國干旱較頻繁發(fā)生的地區(qū)之一,有“十年九旱”之說〔5-6〕。
由歷史資料可查,1300 年至 1990 年的 691 年間,云南共出現(xiàn)大小旱年211次,平均每3.3年一次;其中大旱年平均9.1 年一次;小旱年平均5.1 年一次。從1990 年至2010 年,干旱發(fā)生的概率明顯增加,20年中就有10年發(fā)生了比較嚴重的干旱,平均每2年發(fā)生一次〔7〕。其中2009年冬至2010年的干旱為百年不遇大旱,2011年至2013年云南再遇大旱。
圖1為以“云南&干旱”為主題詞在中國知網(wǎng)進行搜索后,從1955 年至2013 年每年發(fā)表的文獻數(shù)。從圖1可以看出1995年之前每年發(fā)表以“云南&干旱”為主題的文章相對較少,基本在10篇以下,說明社會對此的關(guān)注度與研究并不是很多,但從1996 年開始,發(fā)表文章數(shù)出現(xiàn)遞增趨勢,到2010 年達到最高峰332 篇,這與2009 年至2010 年云南省冬、春季及初夏連旱有著密不可分的聯(lián)系。
圖1 以“云南&干旱”為主題詞在中國知網(wǎng)搜索到1955年至2013年發(fā)表文獻數(shù)
謝應(yīng)齊的研究也表明,在1979年前是平均9年為一個大旱年,但從1979 年起至今,按所述標準幾乎每年都屬大旱年。1950年到1979年的30年中,大旱年比小旱年多,平均不到3年就出現(xiàn)一次大旱。干旱受災面積幾乎快占到各種氣象災害(干旱、洪澇、冰雹、低溫、霜凍等)所導致的受災面積的一半〔8-9〕。
以上數(shù)據(jù)充分說明,云南的水資源總量雖然豐富,但干旱的連年出現(xiàn),使得云南面臨極大的水資源危機,抗旱工作在云南將會是一項艱巨的任務(wù)〔7〕。
1.2 云南干旱發(fā)生主要月份彭貴芬對云南省的干旱氣候特征及變化趨勢的研究表明,云南1~3 月份干旱最嚴重,平均每年有約2/3的土地受旱;其次是11~12月份,有約50%的土地受旱;再次是4~6月份,有22%的土地受旱;9~10 月份干旱較輕,有約5%的土地受旱;6~8月份平均受旱面積不到1%,基本不受干旱的影響。3月份是云南省干旱最嚴重的時段,12月份是云南省干旱次重時段。云南4~6月份和9~10 月份這兩個時段干旱有發(fā)展加重的氣候變化趨勢,且9~10 月份加重的趨勢更明顯;1~3 月干旱有減輕的趨勢;11~12 月份和6~8 月份干旱變化趨勢不明顯〔10〕。
1.3 近50年來云南旱災特點通過對近50多年來云南省旱災情況進行總結(jié),發(fā)現(xiàn)云南旱災呈以下特點:旱災發(fā)生頻率高,持續(xù)時間長;旱災影響范圍廣、程度深;波及領(lǐng)域不斷擴大,抗旱形勢越來越嚴峻;受旱面積大,旱災損失重,并呈加大加重的趨勢;經(jīng)濟損失嚴重,并導致生態(tài)環(huán)境惡化〔7,11-13〕。
許多專家在對云南大旱的原因進行討論時,都是從技術(shù)的角度出發(fā),認為云南的大旱主要是由于氣候的異常引起的。但也有些學者認為,異常的氣候變化是不可否認的,它確實對云南的不斷干旱有一定的影響,但是在對云南干旱的成因進行分析的時候,我們決不能忽略了人為因素對它的重要影響。分析云南干旱形成的機制,可以從自然因素、地理環(huán)境特點和人類活動影響等方面著手考慮。
2.1 自然原因一是云南的高原地形,省內(nèi)山脈對氣流的阻隔,導致空氣含水量極低,有效降雨難以形成。二是全球氣候變暖,厄爾尼諾現(xiàn)象加劇,破壞了大氣原有結(jié)構(gòu),導致季風無法登陸形成降雨。資料顯示,從1961 年開始,云南的年降水量總體呈現(xiàn)減少的趨勢,特別是蓄水期的雨季降水也大幅度降低,暴雨、冰雹等極端降水事件不斷增多。另外,喀斯特地貌,地表水下滲等都在一定程度上對云南的干旱造成影響〔14〕。三是云南干濕季分明,每年85%左右的降雨集中在5~10 月份,而從11 月份至次年的4 月份是旱季,降水非常少且蒸發(fā)量大,易形成季節(jié)性干旱。四是復雜地質(zhì)構(gòu)造的影響。云南是典型的山區(qū)省份,居民多生活在山上,而水資源多在山澗,水資源利用率低,加上水資源下滲明顯,地表植被很難發(fā)揮對水源的涵養(yǎng)作用〔15〕。
2.2 生態(tài)破壞,產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)的不均衡發(fā)展及不規(guī)范引種的影響由于我國人多地少,樹林被大量的砍伐,省內(nèi)很多原始森林被破壞,樹木涵養(yǎng)水源的作用喪失,“下雨洪災,無雨旱災”的現(xiàn)象不斷。
云南地處邊境,與沿海和中部地區(qū)相比,經(jīng)濟發(fā)展落后。近年來,當?shù)卣疄榻鉀Q經(jīng)濟發(fā)展滯后的問題,開展了大規(guī)模的招商引資及資源開發(fā)利用工作。這些工作在促進云南經(jīng)濟發(fā)展方面起到了很大的推動作用,但有的也可能對生態(tài)環(huán)境造成嚴重破壞〔13〕,例如大面積原始森林被單一品種的經(jīng)濟林代替的資源開發(fā)活動。
例如桉樹作為一種經(jīng)濟林木,曾在云南大量種植〔16〕。至2005 年云南129 個縣(市)中有109 個縣(市)種植桉樹,面積達23.6萬hm2,占全省人工林面積 251.4 萬 hm2(2002 年數(shù)據(jù))的 9.4%。其中昆明1.83 萬 hm2,楚雄 3.88 萬 hm2,大理 4.0 萬 hm2,保山1.68萬hm2,玉溪2.19萬hm2,紅河1.043萬hm2,臨滄1.24 萬 hm2,思茅 4.59 萬 hm2,文山 2.86 萬 hm2,曲靖0.32萬hm2。桉樹在綠化荒山、農(nóng)田防護、解決纖維用材、外貿(mào)出口、增加農(nóng)民收入中發(fā)揮了重要作用。但是,桉樹作為“抽水機”及“抽肥機”,需水量很大,大面積種植會引起土壤地下水位不斷下降,團粒結(jié)構(gòu)的保水能力變差,土壤逐步板結(jié)、沙化;同時,土壤有機質(zhì)含量不斷降低,土地貧瘠,原本保留的原始植被因吸收不到生存所必需的營養(yǎng)元素而慢慢死亡。土壤強度侵蝕比例逐年升高,山體滑坡和洪澇災害增多〔14〕。
由于云南氣候宜人,四季如春,近年來,云南開始發(fā)展高爾夫球這項運動,高爾夫球場數(shù)量的不斷增加,在促進當?shù)芈糜谓?jīng)濟發(fā)展的同時,也給云南的生態(tài)環(huán)境造成了一定的影響。球場的建設(shè)需要以大片的林地為代價,同時,球場后期的日常養(yǎng)護又需要消耗大量的清潔水資源。
2.3 水利基礎(chǔ)設(shè)施薄弱云南目前的5 514座水庫中,小二型水庫就達4 442 座,約占水庫總量的80%。這些水庫多于20世紀60年代之前修建,當時由于資金技術(shù)限制,這些工程存在先天缺陷,病險隱患多,配套設(shè)施不完善等問題,加上運行多年但維護較少,使得設(shè)施不斷老化,在使用過程中為了保證安全只能限制蓄水,不能充分發(fā)揮其蓄水保水作用,降低了其抗災能力。而在5~10月份的雨季降水量占云南全年降水總量的85%,這使得云南省的水資源開發(fā)利用率僅為6.9%,不及全國平均水平的1/3,工程性缺水始終是云南干旱的主要類型〔13〕。另外,在4 年的連續(xù)干旱中,受影響最為嚴重的是農(nóng)村,而農(nóng)村的水利設(shè)施又極度缺乏,這些年水利設(shè)施的建設(shè)向城鎮(zhèn)傾斜,農(nóng)村的建設(shè)往往被忽視。以昆明為例,全市共有1 400 多口水井,但分布在4個主城區(qū)的就有 1 100 多口〔17〕。
另外,最近這些年,西南地區(qū)的水電站建設(shè)項目數(shù)量不斷增加,一座水電站會對流域的生態(tài)帶來重大的改變,而在金沙江上游,現(xiàn)在有“一庫八級”電站正在修建中和將要修建,上游對江水的蓄積,不僅讓下游的河道干枯,也使得地下水位降低,對干旱等災害均有一定的影響。
2.4 少數(shù)民族關(guān)于環(huán)境保護傳統(tǒng)文化被拋棄云南省是我國少數(shù)民族聚居地,那些少數(shù)民族長期居住于此,他們有自身民族特色的生活習慣、生產(chǎn)、生活方式與當?shù)氐沫h(huán)境互相影響,互相保護,二者協(xié)調(diào)發(fā)展。但是隨著經(jīng)濟的發(fā)展,人們不再繼承那些具有地方特色的環(huán)境保護傳統(tǒng),原有環(huán)保設(shè)施被遺棄,難以發(fā)揮自己應(yīng)有的功能〔18〕,從而對云南的環(huán)境保護產(chǎn)生不利影響。
干旱不僅對農(nóng)業(yè)生產(chǎn)有巨大的影響,還對經(jīng)濟、社會及環(huán)境有一定的波及〔19〕。
3.1 直接導致農(nóng)作物大面積受害作物減產(chǎn)或絕收;人、畜飲水受到影響;森林火災發(fā)生頻率升高,同時,加劇了干旱的程度和環(huán)境的惡化,影響人們生活和經(jīng)濟發(fā)展。
3.2 影響生物多樣性野生動植物生存和棲息環(huán)境受到嚴重影響,正常繁殖環(huán)境被破壞,大量珍貴野生動植物瀕臨滅絕;本地動物多樣性被改變〔14〕。
3.3 影響高原湖泊治理效果全球變暖,溫度升高,蒸發(fā)多降雨少,空氣干燥,使湖泊蒸發(fā)量增加,補給量減少,水位急劇下降,影響湖泊的水循環(huán),導致水體中的污染物相對濃度增加,水質(zhì)更易惡化,大大增加了藍藻爆發(fā)的可能性〔14〕。
3.4 引發(fā)次生災害,如滑坡、泥石流和水土流失等降雨量的減少及極端天氣的頻繁發(fā)生、森林植被的破壞,山體滑坡、泥石流的次生災害頻發(fā)〔11,19〕。
針對云南的連年干旱和水利基礎(chǔ)設(shè)施的薄弱、產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)發(fā)展不合理等給人們的生產(chǎn)、生活帶來的巨大損失,為了增強預防旱災的能力,保護環(huán)境,特提出以下建議。
4.1 加強小型水利基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)云南屬高原山區(qū),大部分群眾生活在山區(qū)、半山區(qū)和丘陵區(qū),且分布分散,“山高水低”的特點使得自然分布的河流水系無法被合理利用。2009年冬起連續(xù)4年的云南大旱,受災最嚴重的就是高海拔的農(nóng)村,因為那里的蓄水設(shè)施嚴重不足,抗旱水源工程嚴重缺乏〔20〕。因此,為解決干旱對農(nóng)業(yè)生產(chǎn)生活的影響,應(yīng)根據(jù)當?shù)氐木唧w實際,因地制宜的制定方案,加大五小水利工程建設(shè)力度,大力推廣旱地節(jié)水灌溉方法〔7,13,20〕。
4.2 森林生態(tài)系統(tǒng)的恢復云南省山地的綠化造林可以減少土壤水分的直接蒸發(fā),加強土壤的蓄水力,使河道流量穩(wěn)定從而免除干旱,并起到調(diào)節(jié)氣候的作用〔8〕。我們可以通過實施山坡地退耕還林、還草,減少桉樹等單一經(jīng)濟林木種植面積等措施,進行生態(tài)修復,把水積蓄在山林草坡的“綠色水庫”里,從而提高土壤保水力,增強水生態(tài)系統(tǒng)的調(diào)節(jié)功能〔13〕。
4.3 調(diào)整農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu),提高農(nóng)村抗旱能力由于云南地形復雜,氣候多樣,各地在進行農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整的時候,要因地制宜,盡量減少高水耗作物的種植面積。并且,從農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的布局出發(fā),根據(jù)降水的情況,選擇使用好抗旱的優(yōu)良品種〔21〕。
4.4 加強抗旱減災相關(guān)的科學研究、提高抗旱水平1950 年至2010 年間,云南省曾5 次發(fā)生特大干旱,分別是1963、1979、1987、2005、2010年,面對特大干旱的發(fā)生,政府均采取了卓有成效的抗旱措施,但同時也暴露出抗旱科技水平低、抗旱手段缺乏等一些問題。因此,我們要充分利用科研院所及高等院校的技術(shù)力量,進一步加強抗旱減災課題的相關(guān)研究,充分發(fā)揮科技支撐作用〔7〕。
4.5 提高農(nóng)民節(jié)水意識在城市,關(guān)于節(jié)約用水的標語我們隨處可見,但是在廣大農(nóng)村,村頭的標語口號多是關(guān)于計劃生育、經(jīng)濟發(fā)展和社會穩(wěn)定方面的,關(guān)于節(jié)約用水方面的較少,關(guān)于節(jié)約用水的宣傳活動就更不多。另外,現(xiàn)代農(nóng)業(yè)的節(jié)水灌溉技術(shù)在農(nóng)村的使用率低、農(nóng)業(yè)節(jié)水資金投入不足等也是造成水浪費的原因。因此,在降雨量不斷減少的今天,我們還應(yīng)該大力提高農(nóng)民節(jié)水意識,加強節(jié)水知識普及力度,教育農(nóng)民合理利用生活用水〔20〕。
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