干旱灾害风险管理的战略思考*

徐翔宇,刘昀竺，汪党献，金菊良，郦建强

(1. 水利部水利水电规划设计总院，北京 100120；2. 合肥工业大学，安徽 合肥 230009)

干旱灾害是世界上发生范围最广的自然灾害之一，地球上除了南北极之外的其它各个气候区均有干旱灾害发生[1]，具有持续时间久、影响面积广和造成损失严重的特点[2]。干旱是一种自然现象，干旱灾害则是由干旱的危险性和承灾体的暴露性、脆弱性和抗旱能力共同决定的[3-4]。开展干旱的概念内涵研究，可以有效识别干旱与水资源短缺的关系，是开展抗旱工作的基础。在气候变化和人类活动影响背景下，干旱及其风险在不断演变，在政策制度、干旱规划、采取行动、灾后恢复等方面，抗旱管理工作都面临着许多难点。有必要从旱前、旱中、旱后来分析干旱风险管理的内涵，进而提出可行的抗旱措施，提高水资源风险防控能力。

1 干旱与水资源短缺

1.1 基本概念

联合国将水安全定义为“一个国家保障可持续获得足够数量可接受的优质水的能力，以维持生计、人类福祉和社会经济发展，确保防止水污染和与水有关的灾害，以及在和平与政治稳定的环境中保护生态系统”[5-6]。该概念同时包括了对干旱和水资源短缺问题的考虑。

准确把握干旱的概念，需要区分干旱、干燥和水资源短缺之间的差别。干旱是指某一地区水分条件较当地正常情况持续性偏少的自然现象，主要是由降水减少，或者气温升高、风速增大导致蒸散发增强等自然因素导致的。干燥通常描述的是某一地区长期处于降水少、蒸散发能力强的气候状态，一般年降水量低于400 mm，我们称它为干燥气候、半干旱地区，而干旱则是一段时间内水分较多年平均状况偏少的异常现象。干旱可以发生在干燥的地区，也可以发生在湿润的地区。水资源短缺是指由于超采地下水或不合理调水等不合理利用水资源、人口增长过快、社会经济发展迅速、或水污染等造成平均需水量高于长期可再生水资源量时，可供水量与需求量之间的持续性不平衡现象。

水资源短缺会影响生态系统的健康程度以及人类系统和生态系统对气候波动的敏感性。一个流域的水资源短缺程度(即平均需水量与可再生水资源量之差)会影响干旱脆弱性以及干旱灾害风险管理，尤其是在水资源严重短缺的流域，干旱的影响将会被放大。通过先进的水资源管理技术可以缓解水资源短缺，降低干旱脆弱性，提高旱灾风险防御能力。

1.2 干旱对不同用水户的影响

可用水量减少如何影响不同用水户，是识别最易受干旱影响的用户并采取适当措施来降低风险的前提。不同用水户适应干旱的能力各不相同，因此干旱所造成的社会、经济和环境影响也不同。

对农业用水的影响：干旱对不同类型的作物造成的影响有很大差异。对于1年生作物，干旱造成的损失也将是1年的，也就是说产量的增减是以年度计的，某1年的收成与之前的投入无关，也不会影响接下来几年的收益。而对于葡萄等果树这种多年生作物，如果缺水会导致作物的枯萎或死亡，重新恢复可能需要很多年。

对城市居民用水的影响：城市居民应对供水不足的能力有所差异。在用水量已经很低的低收入地区，供水量一旦减少就会产生很大的社会和公共健康影响。而对于较发达地区，通常存在很多非必需的用水，因此可以比较容易地减少用水量而不会造成损失。

对工业用水的影响：工业用水往往比其他用水能产生较大的经济效益，因此一旦供水不足就会带来工业产量下降，进而对用水户造成直接的经济影响。此外，大多数发电特别是水力发电尤其依赖供水，因此供水量的减少会对发电及相关经济活动产生重大影响。

对生态用水的影响：健康的生态系统有一定应对可用水量变化的能力。然而，它们应对干旱的能力反映了在干旱发生前的健康状况，并会因生态退化而显著降低。此外，河湖生态还存在基本生态流量(水位)，一旦低于这个阈值将会发生不可逆的生态损害，低水位会导致植被枯萎、水鸟减少，并对鱼类数量造成威胁。

2 干旱管理实践中面临的问题和挑战

传统的干旱管理以应急抗旱手段为主，通常是在干旱已经发生且产生一定旱灾之后才开始采取一系列抗旱措施。例如，当农作物缺水时从河流引水或通过打井取水进行灌溉。然而，随着水资源开发利用程度的提高，用水矛盾日益尖锐，应急抗旱的不足日渐显现，其抗旱效果逐渐丧失。例如，由于对河川径流的过度利用和地下水的超采，当干旱期需要从河流引水或打井取用地下水时，发现河流早已断流，打井也难以深入到地下含水层，此时旱灾损失将不可避免。显然，传统的干旱应急管理手段的滞后性，已难以满足现实的抗旱需求。20世纪90年代以来干旱灾害风险管理逐渐兴起[8-9]，由传统的消极被动抗旱转变为积极主动抗旱[3,10]。干旱灾害风险管理主要是基于灾害系统论[11]，根据干旱的发生发展和致灾过程，通过干旱的危险性、承灾体的暴露性和脆弱性、旱灾损失、以及抗旱能力来定量化旱灾风险[12-15]，并据此制定干旱管理办法。

尽管干旱灾害风险管理较传统的干旱应急管理手段有了长足进步，但是当前的干旱管理大多是基于过去或现状干旱情势的静态管理，在现代干旱管理实践中，依然面临一些问题和挑战。

2.1 如何通过有效的政策和制度来提高抗旱能力

干旱管理需要不同部门协调合作开展有效的抗旱行动，这在很多国家都难以实现，这通常需要流域管理机构或国家层面对干旱问题从战略层面进行监管。然而，现行有关水资源的相关法律和管理制度往往都不能对干旱进行好好规划，这意味着需要制定一个能够充分考虑干旱问题及其管理措施的水资源管理框架：①通过制定一个可行的长期战略，促进抗旱型社会的建设。但至今尚未形成一个抗旱型社会的蓝图，因此，这仍然是一个挑战。②改革水资源分配方法，促进灵活的水权交易。在许多国家，水资源分配是固定的，那么在干旱时期可能会导致效率偏低和出现不合理的分水结果。③在决策中要体现水资源真正的价值。对很多用水户来说，水价过低或者用水无成本，会导致其丧失节水的经济动力。

2.2 如何通过更好的规划来提升抗旱能力

缺乏合理的规划可能会使政府在危机中草率决策从而制定出不经济、非最优的抗旱措施。编制一个科学合理的规划是比较困难的，在规划过程中存在着许多挑战，需要考虑以下几个方面。

(1)充分整合已有的干旱规划与水资源规划。在欧洲许多国家、美国和澳大利亚等，干旱管理规划和国家干旱战略都是十分常见的。但是干旱方面的规划大多不具备法律效力，相关内容也很少被纳入到流域规划和水资源管理规划中。

(2)真正做到公众参与，让所有利益相关方都参与进来。让所有涉及到的公共机构、企业和个人都能参与决策，但信息不对称和获取信息渠道的差异会使这种广泛的参与变得困难，主要是因为干旱管理中既有利益相关者之间同时存在合作和竞争的关系，这种信息不对称可能会加剧他们对事实、信息的不信任而不愿采取行动。如果无法达成一致，会造成投资失效，可能就带来了浪费。

(3)决策者要充分利用全部信息，做出规划决策。规划决策要做到以下几个方面，主要包括：①做到摆脱危机管理，前提是要评估未来干旱的发生几率及程度，评估潜在的影响，确定保障对象的相对优先级，量化每种行动为人、生态系统和经济能带来的好处，有效沟通风险和不确定性，特别是低概率干旱事件。②避免被动的基础设施建设。许多城市都试图通过建设不受气候波动影响的基础设施来提高水安全，这些措施虽然能够提高供水安全，但建设成本非常高，特别是在紧急情况下建设的基础设施成本更高。例如，在澳大利亚昆士兰州，在遭遇2007—2012年千年一遇大旱时建造了一个海水淡化厂和一个污水处理厂，总造价高达38亿澳元，但审查报告却批评了这一建造决策，因为发现可以通过采用其他的方案来代替这种极端且昂贵的措施，所以决策前应该严格评估各种方案的费用和带来的社会、经济与环境效益[16]。③认识到未来可能会出现比历史更严重的灾害。大多数情况下，干旱规划是以历史上发生的干旱事件为依据的。例如，美国的“黑色风暴”干旱(1934-1939年)经常被用作参照干旱，英国1976年的干旱也被监管机构用来检验干旱规划的有效性。由于干旱事件具有随机性而且受气候变化的影响也在日益增加，这种将历史事件作为规划基准的做法开始受到质疑，在中长期尺度完全有可能发生比历史事件更加极端的干旱，因而用历史事件去预测未来干旱可能不再恰当。④认识到未来是不确定的。干旱灾害及其影响以及它们在未来如何变化是非常不确定的。但通常采用的是“几乎每个人都近乎掌握完全知识(perfect knowledge)”的假设来处理问题，并且不愿意主动去管理不确定性。气候和社会经济非稳态的复杂性进一步增加了难度，以至于不能对干旱灾害风险的长期变化进行预测。如何在决策过程中接受这种不确定性是一项重要的挑战。

2.3 何时采取行动应对干旱

干旱监测和预报是预防旱灾损失，指导抗旱行动的最有效手段，是干旱管理的基础工作。干旱监测是指对旱情的发展状况进行定量评估；干旱预报则是对干旱未来的发展变化过程做出预测。随着遥感技术、水文/陆面模型以及大气环流模型的发展，干旱监测和干旱预报取得了突飞猛进的进步。干旱管理是在干旱监测和预报的基础上，制定科学合理的旱灾风险管理方法和实施有效的应急抗旱行动。为了给决策者提供能够真实反映不确定性且可靠的信息，在干旱发展为危机之前，仍然面临如下主要问题和挑战。

(1)干旱监测和预报的有效指标。干旱的影响因子众多，有气象因子，例如降水、气温，也有水文因子，例如径流量、地下水水位，还有土壤植被因子，例如土壤水、归一化植被指数(NDVI)等。干旱指标则是基于干旱影响因子实现对干旱严重程度的度量。由于干旱的复杂性，目前尚没有一个完美的干旱指标能够完全刻画干旱的全部特征，每一个干旱指标都有其优点和缺点[17-19]。针对不同情况选取最有效的指标是一个值得研究的问题。

(2)延长干旱的预报期。干旱是大气水文循环过程中的异常现象，因此干旱预报依赖于气象和水文预报。目前，可靠的天气预报预见期不超过半个月，而干旱持续时间少则数周多则数月甚至数年，所以干旱的可预报性在所有气象水文灾害现象中是最差的[20]。尽管对由干旱驱动的事件以及水文响应的短期预报已经取得了重大进展，但对干旱灾害在未来几周、几个月甚至几年中产生什么影响的中长期预报尚未获得足够关注。这种中长期预报的缺乏导致难以做出决策，并可能导致出现采取行动过早从而浪费资源或者采取行动过晚造成损失两种不利的局面。缺乏预报未来3～6个月干旱的能力，限制了减灾和应灾措施的实施。

(3)宣布干旱的开始和结束。通常是在干旱发生过程中，通过判断和讨论等程序确定干旱的发生。一旦宣布进入干旱期，就可以采取限制用水措施，这在很多情况下需要由法律强制执行。在有些地区(如英国、澳大利亚和美国)的干旱管理规划中就包含了对干旱的宣布，并详细规定了应向谁咨询、权威机构以及判断干旱发生的依据等。虽然干旱管理规划有利于增加透明度，并鼓励利益相关方的参与，但宣布干旱状态仍被视为一种政治选择，会偏向有限的利益相关者，通常是来自农业和工业的群体。对于更广泛的利益相关方，特别是对于环境利益相关者，通常是不被考虑的。在那些没有干旱管理规划的国家，宣布干旱状态更像是一种“危机”情形，民间组织或机构不了解所有的风险和利益相关方，但都可以宣布“开始干旱”和“危机解除”。

(4)实施用水限制。限制用水是干旱期间减少需水的一个有效措施，通常是干旱规划里需要重点考虑的内容。而干旱的真实情况和规划预期的情况是完全不同的，针对不同的干旱情景，制定出具有适应性和公开透明的干旱期间用水限制等策略调整机制将是一项巨大的挑战。

(5)提供抗旱援助，避免不正当的激励。抗旱援助通常首先提供给那些没有充分为干旱做好准备的人。而提前进行备灾的人通常遭受的损失较少，可能也不符合获取援助的标准。这似乎有失公平，也进一步说明了要摒弃危机管理，采取风险管理。

(6)要用长远的眼观看问题，避免修建缺乏合理规划的基础设施。一场特大干旱的发生可以让人们制定和实施一个适用于长期的战略性政策。例如，发生在澳大利亚昆士兰南部的干旱极大地提高了人们对干旱问题的意识，并改变了他们的行为，人均日耗水量大幅下降。干旱事件也可推动管理者采取更具战略性的行动，例如，加州发生了20世纪70年代干旱后，美国政府通过成立国家抗旱中心，制定了更具战略性的干旱管理办法。干旱开始的一段时间是做出结束这种水文循环异常、恢复正常水文条件决策的重要时机。但是通常来说，做出这种决策的风险是很高的。

2.4 如何开展灾后恢复工作以及何时终止应急措施

降雨并不意味着干旱管理可以终止，开展灾后恢复工作以及向非干旱状态转变，同样面临着许多挑战。

(1)停止非法和临时取水。非法(或不受管制的)取水在许多国家都很常见。这些取水行为会使水量分配的实施变得困难，在干旱期间会造成很多问题，亦会使灾后恢复变得缓慢。撤销临时取水协议可能面临一定的阻力，因为用户已经习惯了获得这些额外的供水。

(2)放宽临时限制。干旱期间实施的限制措施通常都是暂时的，而管理者可能会尝试将临时措施固定下来以减少长期需求。但这意味着这些临时限制措施将不能再用来管理干旱期间的供需平衡[21]。

(3)发放财政补贴。给受到干旱影响的人提供财政补贴是被普遍采用和认可的措施，用来促进灾后恢复。例如，在美国，越来越多的农民通过向联邦作物保险公司购买管理天气相关的保险，包括因旱造成的作物损失。但是这种方法存在一定问题，因为它可能难以激发出好的水资源管理。谁应该提供资金、谁应该受益以及赔偿机制等问题都是存在广泛争议的。

(4)恢复健康生态系统。干旱期环境用水可能是最先受到影响的，削减生态环境流量会影响生态系统功能及其为重要经济部门提供生态系统服务以及维持人类生存和福祉的能力。一旦蓄水恢复到可接受的水平，就应恢复生态环境流量，这是至关重要的。恢复生态环境流量可能需要限制取水和采取特定的调水措施，直到水储量和河流流量恢复到正常水平。

3 战略性干旱灾害风险管理框架

在分析干旱管理实践中面临问题和挑战的基础上，提出了战略性干旱灾害风险管理。战略性干旱灾害风险管理的核心是建成一个抗旱能力强的社会，使得在干旱期间个人的需求和生态系统的功能得到保障，从而将经济损失降到最低。一个具有抗旱能力的社会，不仅需要专注于筹建相关基础设施、鼓励社区积极应对，还应该致力于实现人类、生态系统和经济系统的多重效益，从而使构成社会的各个部分均具备抗旱的能力。

战略性干旱灾害风险管理通过采取一系列措施，比如降低干旱灾害发生的机率，减少社会对干旱灾害的暴露度，降低暴露于其中的个体、生态系统和经济体系的脆弱性，同时尽可能发挥所采取措施的效用，进而促使社会为未来可能发生的干旱做好准备，即在干旱前积极备旱，在干旱期能做出有效回应，并在旱后能够迅速恢复，使社会与水资源之间建立更可持续的关系。

3.1 干旱灾害风险管理的内涵

3.1.1 旱前准备

由于提高抗旱能力需要时间，还依赖于一系列措施的规划和实施，所以正常气候条件下的应对才是降低干旱灾害风险的最佳时机，如果推迟采取措施直到已经发布干旱预警(或干旱已经开始)则为时已晚。例如，减少日常需水、制定水资源分配规则和扩大储水能力等措施都具有重要作用，但都需要大量的论证和时间来实施。同样，改进监测和通信系统能更好地提供长期的和季节性的预报，以及专注于供当前决策的实时预报，都对备旱具有重要作用。

所有这些措施都需要进行充分论证，并在实施过程中不断修正和更新，同时还需注重与流域规划的紧密衔接和相互作用。例如，建立恰当的水权分配制度是进行备旱的核心部分，但水权分配制度的确立需要利益相关者的广泛参与，从社区到地区到国家层面的所有利益相关者都需要认识到干旱灾害风险是水资源分配过程的核心部分[22]。同样，工程设施和土地管理变更若想持续发挥作用，可能需要十年甚至更长的时间来完成，这也说明了在设计中考虑未来变化(包括气候和社会经济)的必要性。

3.1.2 旱中应对

无论做多少防旱的工作，干旱都将不可避免地发生。干旱期间所做的决策应以预先商定的策略为指导，通常伴随着干旱的发展将经历如下4个阶段。

预警阶段：在干旱的预警阶段，水资源和经济社会系统已经开始受到威胁，如果干旱继续发展，他们受到危害的可能性也将愈发增大。基于季节性的预报或观测，预警阶段采取的措施应控制水体水质变差，同时继续满足用水需求。通常采取的是非工程措施，包括加强防旱意识、鼓励节水、加强监测并对可能出现的干旱情景进行评估，同时需采取措施保护重要的生物栖息地。

警戒阶段：干旱进入“警戒”阶段是需要加大节水和需水管理力度的信号。在这一阶段，会宣布干旱的发生，并将采取“简单粗暴”式的强制性(或自愿)措施来减少用水。通过调整水费可能会减少非必需的用水，如果已经有成熟的水权交易市场，水权交易也会让水资源重新分配。按照已有的规划方案采取相应的措施，保障主要生态系统服务和物种所需的生态环境流量，对生态价值高的区域加强监测，采取必要的措施防止其退化。

紧急阶段：将干旱灾害风险管理的目标设定为避免进入“紧急”阶段是不现实的，所以有必要采取用水限制和其他强制措施尽可能来减小干旱对水资源和经济社会系统的影响。可能需要根据预先批复的方案进行水资源调度，临时增加大规模调水，或者启动应急供水，比如海水淡化和地下水应急储备等，可能还需建造新的基础设施。而这些措施可能无法及时运行起来以缓解干旱造成的影响，并可能产生高昂和不必要的成本，同时投资回报期长，还会产生一定环境影响。

恢复阶段：干旱结束后的一段时间内，社会经济系统、水资源系统、生态系统仍将处于高度脆弱状态。采取有关行动加快恢复也是干旱灾害风险管理的重要组成部分。基于预先制定的恢复方案，利益相关方应一起根据实际情况进行调整和修订。具体措施通常包括监测、水资源系统的恢复、在适当时候正式宣布干旱结束、结束实施紧急措施并恢复正常运行。恢复阶段可以进行总结反思，可以用打破常规水循环的思维，利用最新的经验促进社会抗旱能力的提升。

3.1.3 旱后转变

抗旱型社会与水之间建立了新的关系，即认识到人类发展与水资源系统和生态系统之间的相互依赖性。实现这个目标不仅仅需要“防备”和“应对”干旱，还需将干旱灾害风险与水资源和社会发展问题放在一起考虑。在实践中，向抗旱型社会的转变需要制定规划来指导未来发展，要在政策上建立对风险的接受度，增强对风险的广泛认识，构建持续学习和调整适应机制，促进人类与自然生态系统的协同发展。

3.2 干旱灾害风险管理的实施途径

战略性干旱灾害风险管理包含了数据和信息采集，风险分析和评估，方案评价、制定、实施和复核，方案决策等过程，从而管控、抵御、降低和分散干旱灾害风险。这是一个持续的过程，通过对决策和措施的反复分析和调整适应来降低干旱灾害风险，包括改变干旱发生的可能性、降低承灾体的脆弱性和提高抗旱能力。干旱灾害风险管理在广义上是流域综合规划和水资源配置的一部分，目的是通过降低干旱灾害风险和改善社会经济环境来打造抗旱型社会，实现水安全。具体的实施途径可以体现在以下8个方面。

(1)制定能够对社会产生长期正效益的多目标。干旱灾害风险管理目的是为了减少干旱灾害对社会各个方面的影响，同时保护生物多样性和人类社会赖以生存的生态系统服务功能。干旱灾害风险管理注重长期成果，并避免可能产生负面影响的短期措施，其实施效果是根据不同时间尺度不同目标的实现情况来衡量的。

(2)鼓励不同行业和领域的利益相关方的参与。良好的决策依靠政府、企业和个人的积极参与。干旱灾害风险管理搭建了一个协作框架，可保障干旱管理变革所需要的政治支持并解决具体措施实施中的责任分担和资金支持问题。

(3)实施一系列措施来建设抗旱型社会。干旱灾害风险战略性管理要求考虑尽可能广泛的措施来备旱、抗旱和灾后恢复，应包括降低干旱发生概率的措施和减小干旱影响的措施，前者可以利用基础设施、减小需水等，来增加供给冗余、提高保障度，后者通过提升生态系统健康、持续保障生态环境流量和生物栖息地，同时鼓励社会适应干旱灾害风险并提供有效恢复机制。

(4)利用有限的资源来降低风险并使效益最大化。干旱灾害风险管理的投入不能按照统一的标准，应视具体情况而定，需要考虑降低风险管理措施的效率、需投入资源的公平性和最大化生态效益的能力。

(5)评估干旱灾害风险系统的行为及相关风险和不确定性。干旱灾害风险系统由气候形成因素、水文路径和承灾体(即人、生态系统和经济社会系统)三部分组成。正确理解整个干旱灾害风险系统是做出科学合理决策的前提条件，需要考虑物理因素和社会经济条件，以及从中长期尺度来看它将如何响应外部影响和管理策略等。同时必须要认识到数据和模型的不确定性，确保所做决策是稳定可靠的，同时不受这些不确定性的影响。

(6)及时并有效传达干旱灾害风险及其不确定性。决策者和公众必须理解干旱灾害风险，风险及其不确定性必须被有效传达，以使整个社会都能提前做好准备并支持降低风险的措施。如果在干旱发生后再宣传这些信息就太迟了。

(7)理解内部的争议和利害权衡。管理中避免不了决策和广泛性的讨论，而优先选择的方案可能需要通过改变现状或变更建设中的重大基础设施来实现。理解这些权衡的实质以及如何管理它们，是干旱灾害风险管理的一个核心部分。在干旱期间草率做出的决策如果不能充分权衡相矛盾的不同需求，通常会造成无效、低效或不公平的结果。

(8)嵌入不断回顾审查和调整适应的过程。气候变化、人口变化、流域水文响应变化以及其他社会变化意味着假设的未来与当前条件相似的规划过程是不适用的。干旱灾害风险管理通过持续性地回顾审查和适应调整，这是获得理想结果的先决条件。

4 结论

干旱灾害风险管理是现代抗旱工作发展的必然趋势，我国正处于社会经济发展的关键时期，干旱管理正从危机管理转向风险管理。进一步加强干旱灾害风险管理的理论研究与实践，可以有效提高水资源风险防控能力，保障社会经济可持续发展。