王小军
(1.南京水利科学研究院,210029,南京;2.水利部应对气候变化研究中心,210029,南京)
2009年入秋以来,我国云南、贵州、四川等西南地区发生了百年一遇的严重干旱,旱情持续时间之长、受灾面积之大、影响范围之广引起了党中央、国务院的高度重视。胡锦涛总书记对抗旱救灾工作作出重要指示,温家宝总理深入旱灾最严重的地区指导抗旱救灾工作,回良玉副总理等中央领导也多次作出重要指示,水利部部长陈雷强调要认真贯彻落实中央领导重要指示精神,把抗旱工作作为当前水利工作的重中之重,举全部之力、全行业之力,全力以赴做好抗旱减灾各项工作。
众所周知,西南地区是我国水资源较为丰富的地区,发生如此严重的旱灾在历史上是绝无仅有的。因此,科学应对本次灾害、尽量减少灾害损失、保障灾区经济社会正常发展对水利部门提出了前所未有的挑战。针对当前严峻的抗旱形势,结合西南地区水资源开发利用特点,笔者从系统理论的角度分析了当前旱灾发生的原因,提出了相应的策略,为当前抗旱工作提供参考。
1.水资源经济社会生态复合系统
水资源系统作为经济社会生态系统的重要组成部分,既是一个自然或人工的生态系统,同时又是一个经济系统,它们之间有机结合,使得水资源系统成为一个复杂的复合系统。经济社会的发展离不开对水资源的持续利用,同时水资源作为复杂系统的组成部分,随着经济社会的发展,经过系统的耦合作用,自身也会发生变化。因此,在研究水资源问题时,应结合生态经济系统理论,同时充分考虑水资源与经济社会发展的关系,以水资源的持续利用保障经济社会发展。对于复合的水资源系统,可简要表述为图1。
2.水资源供需系统
相对于水资源经济社会生态复合系统,水资源子系统自身又涉及供水、用水等多个子系统,见图2。其中,通过供水和用水的动态变化,实现水资源供需平衡是区域水资源系统的核心,而有效地调控措施成为连接各部分的重要纽带。
(1)供水子系统
区域供水受到来水条件、工程建设等多方面因素影响,主要包括地表水供水、地下水供水、其他水源供水等。通常由于来水条件、径流丰枯状况发生变化,使得河川径流和蓄水量较常年偏少,难以满足需水要求而发生水文干旱。
(2)需水子系统
区域需水包括生产需水、生活需水、生态需水,受到气候条件、人口增长、国民经济发展、产业结构布局等多方面因素影响。其中,作物在生长过程中因供水不足,阻碍正常生长而发生的水量亏缺称为农业干旱。
(3)外部子系统
区域供水与需水的动态过程受到多方面因素影响,主要包括两类:一方面,气温、降水等自然水循环要素使供需态势受到影响;另一方面,经济社会发展增加用水需求,加大供水系统压力。通常由于降水偏少、天气干燥、蒸发量增大而发生气象干旱。
(4)调控子系统
采取有效的措施进行调控对于水资源可持续利用具有重要意义。通常采取以下两种措施:第一,增加供水,满足用水需求,实现供需平衡;第二,减少需水,抑制需求,缓解供需矛盾。随着经济社会发展和人口增长,用水需求日益增加,造成供水不足,进而使供需矛盾尖锐,最终发展为经济社会干旱。
据国家防办统计,截至2010年3月26日18时,全国耕地受旱面积760万hm2(多年同期均值 693万hm2),其中作物受旱 588.6 万 hm2(重旱 190 万 hm2、干枯 101 万 hm2),待播耕地缺水缺墒168.4万hm2;有2 372万人、1555万头大牲畜因旱饮水困难(多年同期均值 1144万人、893万头)。 其中,云南、贵州、广西、重庆、四川5省(自治区、直辖市)耕地受旱面积633万hm2、占全国的84%,作物受旱 469 万 hm2(重旱 169 万 hm2、干枯99万hm2),待播耕地缺水缺墒164.4万hm2;有1 893万人、1 173万头大牲畜因旱饮水困难,分别占全国的80%和75%。
此次旱灾表现出降雨少、来水少、蓄水少、墒情差、饮水困难程度重等特点,出现了作物干枯、河道断流、饮水困难等现象,是水文干旱、气象干旱、农业干旱的集中表现。数据显示,2009年 7月 1日—2010年 1月20日,云南省平均降水量为511.5 mm,比多年同期平均偏少207 mm,偏少了29%,打破了有气象观测记录以来同期平均降水量的最少纪录。受降水减少的影响,主要河流来水减少,部分河流甚至出现断流,使大部分地区的库塘蓄水不足,进而发生严重的农业干旱和水文干旱,造成水资源供需失衡,并最终表现为涉及降水、气温、人口、经济、供水、用水等方面因素的经济社会干旱。
长期以来,如何应对干旱一直是国际社会普遍关注的问题。如今,美国的干旱管理已从危机管理转向风险管理;英国、澳大利亚提倡工程与非工程结合的管理体系,注重更为科学地规划、设计、建设、管理与运用好水利工程体系,充分发挥水利工程的综合效益;南非、以色列等国家,更加关注水的利用效率和效益,转为适应性管理。总体来看,当前世界各地的对策主要为:①水资源短缺→+增加投资→+增加供水→-缺水率→+经济发展→+水资源短缺;②水资源短缺→+加强管理→+减少需水→-缺水率→+经济发展→+水资源短缺。式中,“+”表示正反馈;“-”表示负反馈。
以上两种做法,即面向工程的供水管理和面向对象的需水管理策略,两者的区别见表1。通过对比可以看出,供水管理从满足供水的角度,较少考虑环境成本;而需水管理注重水资源的持续利用,较供水管理具有多方面的优点。各国实践也表明,传统的供水管理因经济和环境问题而最终失败。
表1 “供水管理”与“需水管理”两者区别
此次发生旱灾的西南地区,是我国水资源较为丰富的地区。目前,该区域水资源开发利用程度相对较低,水资源开发利用条件明显区别于因缺水而实施需水管理的以色列、南非等国家。因此,科学应对本次灾害,必须结合具体条件,在修建抗旱应急水源的基础上,充分考虑水资源承载能力,加快应急水源的建设,同时,注重水资源利用效率的提高,统筹兼顾、综合管理,全面开展抗旱减灾工作。
(1)以人为本,全力保障城乡居民基本生活用水
基本生活用水是人类生存的基本需求,是保障居民用水安全的民生民计。应结合受灾区域水资源条件,逐县、逐乡、逐村、逐户进行排查摸底,摸清缺水情况,落实供水保障措施,启动各类抗旱设施,采取水库供水、调水、打井取水、拉水、送水等各种应急措施,千方百计保障受灾区域每家每户每一位群众的基本生活用水。目前,云南、贵州、广西、重庆、四川等西南5省(自治区、直辖市)通过积极采取各种抗旱应急措施,全力保障当前1 805万因旱饮水困难群众的饮水安全,有效降低了灾害的损失。
(2)优水优用,科学管理调配抗旱水源
充分掌握受灾地区供水工程、蓄水工程、引水工程、提水工程等建设和使用情况,合理使用和调配好有限的抗旱水源,强化现有抗旱水源统一管理和调配,依照“优水优用、低水低用、人畜分用、旱涝保用”的原则,明确用水秩序,完善供水、用水、节水方案,强化用水管理,优先保证城乡居民生活用水,统筹工农业用水需求,努力提高供水能力和保证率,保障城市用水安全,使有限的水源发挥最大的效益。
(3)统筹兼顾,着力提高抗旱减灾能力
灾区应结合水资源开发利用现状,因地制宜,统筹考虑,在水资源承载能力范围之内,抓紧建设一批蓄水、引水、提水工程和集雨节灌设施,提高供水保障能力和应急抗旱能力。同时,应加强水利、气象、农业等部门的合作,加强旱情、墒情监测,掌握春耕生产和抗旱工作动态,加强农情调度,提高抗旱决策水平。尽快完成旱情监测预警系统建设,尽快建立和完善抗旱预案制度,适时启动抗旱预案,加强旱情预警发布,保证各项措施落到实处。
(4)加强领导,扩大宣传,全力开展抗旱减灾
各级部门应充分认识到当前灾情的严重性,牢固树立抗大旱、防大灾、抗长旱的思想,落实以行政首长负责制为核心的抗旱领导责任制,在思想上、组织上、行动上及早做好抗旱的各项准备。同时加强雨水情、旱情的监测分析和会商研判,大力宣传各地抗击干旱、加强田间管理的好经验、好做法、好典型,引导灾区干部和群众科学抗旱,调动一切资源和力量,全力开展抗旱减灾工作。
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