崔蕾
摘 要:基于山西省干旱灾害现状,从致灾因子、孕灾环境和承灾体等方面介绍了干旱灾害的调查工作;在此基础上从干旱频率、旱灾影响等方面介绍了干旱灾害风险评估与区划、防治区划。 从抗旱应急水源工程选址区域的确定,县级政府的投入等方面探讨了普查成果的应用。
关键词:干旱灾害;干旱灾害调查;风险评估与区划
山西地处华北地区西部,是被黄土广泛覆盖的“山地型高原”,山地形成了天然屏障,阻挡太平洋和印度洋暖湿气流的西进北上,境内常处于单一气流的控制之下,形成降雨天气过程的机率较小。降水量不足、时空分布不均、大风、蒸发量大等因素使干旱成为山西最主要的灾害,故有“十年九旱”之说。
2018年全省供水总量74.3亿m3,其中地表水供水量39.8亿m3,地下水供水量30亿m3。大中型水库蓄水总量13.5亿m3,盆地平原区浅层地下水位较上年平均下降0.18m。可以看出,地表水工程供水中,水库供水量少,大部分为没有调蓄工程控制的河道引水和提水,加之地下水持续超采,发生特大干旱时,不但不能增加地表和地下水供应,反而会出现供水量大幅度下降的情况,加剧灾情扩展。现状供水工程在遭遇50年一遇、100年一遇干旱年和连续干旱年时,不能满足受灾地区人民维持生活生产用水的基本需求,有较大缺口。
根据《山西水旱灾害》记载,1505~2005年501年中,山西共发生重旱、极端干旱年56年,其中发生连续干旱年11次29年,连续重旱、极端干旱年占到总干旱年的63%。以2018年为例,经历了春旱和夏伏旱两季旱情,山西省农作物受旱面积789万亩,作物受灾面积150万亩,其中成灾面积90万亩。因旱累计造成5.37万人、1.05万头大牲畜发生临时性缺水现象。造成农业总损失8.78亿元(其中粮食作物损失6.17亿元,经济作物损失2.61亿元),造成林牧业、水产养殖等其他行业经济损失1.43亿元。
此外,气候变化加剧了旱灾频率和成灾强度,人口增长、城市化进程加快,导致干旱灾害风险形势日益严峻,给山西省经济发展和资源环境造成压力,认识和防范干旱灾害风险变得前所未有的重要。
通过干旱灾害致灾调查,分析不同地区干旱灾害致灾因素,推进干旱灾害风险管理,提升干旱灾害早期识别和监测、预报、预警能力,可以为干旱灾害的防治工作提供基础支撑。
一、干旱灾害风险普查
干旱灾害作为山西影响最重的自然灾害,过去和现在都对全省的发展起着极大制约作用,干旱灾害是第一次全国自然灾害综合风险普查的主要普查对象,它是一项重大的国情国力调查,是提升自然灾害防治能力的基础性工作。
1.干旱灾害调查
干旱灾害的形成由致灾因子、孕灾环境和承灾体组成,他们共同决定了灾情的大小。其中,致灾因子是自然或人为环境中,干旱对人类生命、财产、生产活动产生不利影响的因素;孕灾环境是由灾害产生的自然地理、气候环境、社会环境等构成的综合环境影响;承灾体是直接受到干旱灾害影响和损害的人类社会主体。干旱灾害的防治,就要从这三方面入手,干旱灾害调查由以上三部分逐项开展。
(1)致灾因子
包括自然和人为因素两类。一是降水量时空分布不均。山西省地处黄土高原,降水量少,并且主要集中在6~9月份,所以冬、春两季干旱频发。降水局地性强,地域差异大,即使在雨水充沛的汛期,部分地区也会受旱。二是蓄水量不足,工程性供水少。由现状供水可知,水库蓄水总量少,遭遇干旱时难以弥补地表水供应的短缺,抵御旱灾能力低。
(2)孕灾环境
基于山西省的特殊条件,干旱的孕灾环境可以概括为如下四类:一是地形地貌不利于缓解干旱。山西省地形复杂,山丘区多,易形成大风,空中水汽难以聚集,地表土壤蒸发快,难以储蓄。二是气候条件有助于干旱发生。境内气流单一,无对流就很难形成降雨。夏季气温高,冬春两季风大,高海拔地区日照充足,地表水和土壤表层蒸发量大,都有助于干旱形成。三是抗旱能力建设不足。抗旱工程虽见成效,但能力依然不足,加之设施超负荷运行,损毁、损坏等现象频发,抗旱效能逐渐衰减。四是群众抗旱意识薄弱。农民靠天等雨思想依然存在,农村青壮年劳力外出打工导致劳动力不足,极易错过抗旱最佳时机。
(3)承灾体
受旱灾影响的基础设施、资源与环境、人口、GDP、农作物等都是需要调查的承灾体,在此基础上分析不同地区的干旱危险性,计算灾害影响等级。
总之,我们要收集从致灾因子到孕灾环境再到承灾体的有效信息,包括供用水、抗旱工程及非工程措施、城镇供水水源情况、干旱灾害的影响、损失及措施等资料,结合起来共同分析,进行评估。另外,针对不同统计单元和受旱对象,从干旱灾害背景、历史干旱灾害入手,分析干旱灾害危险性来源、程度等,为后期旱灾的防治工作提供支撑。
2.干旱灾害风险评估与区划
灾害风险评估与区划是风险普查的整体目标。对山西省来说,干旱灾害风险评估与区划应该是在干旱灾害调查基础上分析干旱频率、旱灾影响,评估干旱灾害风险,以达到防治干旱災害的目的:
首先,进行资料调查及整理。省级水行政主管部门根据实际情况分解调查任务,并负责组织指导县级行政区开展实地调查和资料收集,县级水行政主管部门负责具体干旱灾害致灾调查以及数据上报工作。
其次,开展逐级上报、审核、汇总工作。由省级水行政主管部门组织本省调查信息录入。以县级行政区为单位,按照统一的数据格式和技术要求填报普查表,并通过软件系统录入相关信息,对调查信息进行整理、审核,并上报地市级、省级水行政主管部门。
再次,以县级行政区为单元开展干旱灾害风险评估,掌握不同干旱频率下的干旱灾害影响,进而获得不同地区干旱灾害风险严重程度及其空间分布情况,进行评估。
(1)干旱灾害评估
掌握不同干旱频率下的干旱灾害影响,获得不同地区干旱灾害风险严重程度及空间分布情况,在此基础上,根据设计供水能力参数、水源类型、水源结构,计算区域现状年(如10年一遇、20年一遇、50年一遇、100年一遇)不同干旱频率下的供水能力。依据计算结果,将农业干旱灾害、因旱人饮困难、城镇干旱灾害的风险等级都划分为高风险、中高风险、中风险、中低风险、低风险 5 个等级,便于后续分类定级。
目前,随着水利工程建设,各地供水能力均有较大提升,同一频率下干旱影响随之减轻,计算时需要建立不同干旱频率下现状年旱灾影响与历史典型年旱灾影响之间的关系。
(2)干旱灾害风险区划与防治区划
干旱灾害风险区划工作:需要掌握不同区域农业、城镇、人饮等分类干旱灾害风险程度以及综合风险情况等,为提出风险应对措施提供科学依据。由干旱频率推算出“风险度”,以农业干旱灾害风险度作为农业干旱灾害风险区划的指标,划分灾害高风险区、中高风险区、中风险区、中低风险区和低风险区。以人饮困难风险度作为因旱人饮困难风险区划指标,也划分高、中高、中、中低、低风险区。将农业、人饮、城镇的风险等级综合起来,按照最不利原则确定综合风险等级,即有一项风险等级为高则判断综合风险等级为高。并以此为基础,按照聚类分析等技术绘制干旱灾害综合风险区划。
干旱灾害防治区划工作:将防治区划分为两级。一级区划主要考慮历史干旱灾害影响的类型和特点,依据农业受旱情况、因旱人饮困难、历史特大干旱情况对各行政单元进行分析,得到干旱灾害易发地区分布图,划分出严重受旱县、主要受旱县、一般受旱县和非受旱县。二级区划主要考虑干旱灾害风险区划和抗旱减灾能力等级评估结果,以此划分二级区域。如干旱灾害风险等级高,抗旱减灾能力低,则该区为重点防治区。其中,抗旱减灾能力等级评估主要考虑不同干旱频率下的供水能力。如,满足50年一遇以上干旱频率的供水,则抗旱减灾能力等级判断为高。
整体思路是:依据《干旱灾害风险调查评估与区划编制技术要求》,针对不同统计单元和受旱对象,调查干旱灾害致灾因子。以县级行政区为单元开展干旱灾害风险评估,掌握不同干旱频率下的干旱灾害影响,获得不同地区干旱灾害风险严重程度及其空间分布情况。开展干旱灾害风险区划工作,掌握不同区域农业、城镇、人饮等分类干旱灾害风险程度以及综合风险情况。通过干旱灾害防治区划工作,制定全省防灾减灾战略及规划、蓄引提调等水利工程布局、社会经济发展规模。
总之,通过普查前期工作,从自然、工程、管理三个方面分析,确定干旱灾害风险源,提出不同区域的干旱灾害防治措施建议,包括现有工程挖潜、蓄引提调工程建设、产业结构调整、非工程措施建设完善等。
二、风险普查的重要性与成果应用
根据2018年统计数据,以山西省地表水源工程实际供水和“十一五”、“十二五”建设的应急水源工程、大水网工程等的供水规模和有关文件所确定的配置水量为依据,考虑降水量、水资源量、工程供水能力与可供水量的关系,按照不同重现期干旱年的水资源量预测成果综合分析计算,在P=95%干旱年份地表水可供水量仅13.7亿m3,相当于正常平水年的44.8%;在P=99%干旱年份可供水量9.9亿m3,相当于平水年份的32%。
据此可知,遇干旱年,尤其是特大干旱年时,供水量远不能满足需水量要求。所以,在加大工程供水量的同时,预防和减少旱灾损失就显得尤为重要。因此干旱灾害风险普查的目的,就是为旱灾的防治工作提供决策依据。
虽然自然灾害风险普查工作尚在实施阶段,但依据实施方案和技术规范可知,干旱灾害的评估与区划目的正是为区域防灾减灾战略及规划制定、蓄引提调等水利工程布局、社会经济发展规模及结构调整提供科学依据。针对防灾、抗灾、救灾能力,统筹政府职能、社会力量、市场机制等方面作用,培养省、市、县各级政府、企业和社会组织治理能力,提供工程和非工程类治理的决策依据,奠定山西省干旱治理总基调。
以山西为例,干旱灾害调查的结果可以作为项目建设的基础数据,为决策者了解当地抗旱工程防御能力提供依据,为解决城镇和农村供水问题做好准备。干旱灾害风险和防治区划结果可以为抗旱应急水源工程确定选址,可以通过供水规模设计工程蓄水量和灌溉定额,可以辅助决策政府加大严重受旱县的投入等。这些都是干旱灾害风险普查的应用成果,旨在通过实践,达到“灾害发生前有准备,灾害发生时有应对的防灾减灾效果。
三、问题及建议
基于山西省旱灾现状,探讨了干旱灾害风险普查的内容和应用,本次风险普查意义重大,影响深远。因此,对本次普查提几点建议:
1.全国第七次全国人口普查,实现了一系列质量控制方法的新突破,达到了人口基数详实、人口底数摸清的目的。我们可以借鉴人口普查的先进经验,应用到本次风险普查中,使普查过程更便捷,结果更准确。
2.《全国安全生产专项整治三年行动计划》已开始实施,提出了“1+2+9”专项整治方案 。在内容上,三年行动与自然灾害风险普查有相关连的地方,比如都有对煤炭、非煤、化工等行业企业的调查,都有应急管理人员的参与。在时间上,两者都是2020~2022年实施,上报进度的时间也基本重合。所以两项工作可以互相配合,实现数据共享,从而更快更好的推进工作。
3.要加强普查成果的应用研究,普查成果除干旱灾害防治应用外,还可以应用到形成与干旱灾害密切相关的森林草原火灾的防治,比如与森林防火结合,共同防御干旱引起的火灾。
参考文献:
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