三、监测和早期预警
由于干旱涉及面广,跨气象、水文、农牧业、生态、社会等多个学科领域,而且干旱具有随机 性、延缓性、并发其他灾害的连锁性及受人类影响,或者是自然和人为的两类事件的重叠作用,使 干旱从定义分类到成因、规律、评价标准及对策措施等都具有相对的复杂性和模糊性。因此,在 研究干旱问题上还有很多问题没有解决,尤其灾变的定量分析尚未形成完整、系统的理论,包括干旱的衡量指标等这类问题至今还没有一个被大家共同接受的评价标准。
旱情描述或评估一般分实时评估和延时评估两类。实时评估是指对农作物生长阶段受旱状 况作出及时具体的评估,其目的在于提供旱情信息,以便及时采取抗旱措施,消除旱象,指导农业 生产。延时评估是指对农作物在部分或整个生长期内的受旱过程进行的事后评估,通过评估,分 析自然和社会的影响因素,掌握干旱及其灾害形成和演变的基本规律,为抗旱减灾提供信息和 依据。
旱情描述或评估可以采用农业干旱模拟方法,就某几个生长阶段进行,也可在作物生长期进 行。可以依据农田湿润层水平衡方程和有关水文气象资料及土壤、农作物等有关特征值的试验 数据,模拟逐年、逐月和逐日土壤含水量和农田缺水过程。
干旱指标(指数)是旱情描述的数值表达。 干旱等级是不同干旱指标转化为可以公度的用以 衡量旱情严重程度的定量分级,是不可公度的干旱指标的归一化的表征。它们都起效能不同着 量度、对比和综合分析旱情的作用。
农业干旱事件,其发生、发展和缓解是一个过程。干旱模拟可以较好地模拟这一过程,由其 得到的作物全生长期、不同生长阶段、不同季节和农业年度的降水和土壤水状况,以及作物干旱 缺水程度和缺水时间等一组干旱指标,可以较好地综合反映这一过程的基本特征。此外,干旱模 拟还可在作物缺水过程模拟的基础上,根据不同生长阶段缺水对作物产量影响程度的不同,进行 不同生长阶段缺水引起作物减产量的模拟,以分析作物受灾的严重程度。干旱模拟及其所建立 的一组干旱指标是研究干旱的有效途径,但目前应用尚不广泛。
现行的干旱指标研究,多结合干旱特点和所掌握的资料条件来建立不同形式的干旱指标, 如:以降水距平、无雨日数和以降水与蒸发的比值等一类的气象干旱指标;以土壤含水量与作物 适宜含水量比较而作出的土壤墒情特征为一类的农业干旱指标;以河川径流低于一定供水要求 的历时和不足量等为特征的一类水文干旱指标;以及以人类社会经济活动产生的水资源供需不 平衡等特征为一类的经济干旱指标。上述指标虽不能表述干旱形成的过程,但能在不同阶段和 不同层次上表达干旱形成的基本特征。
1)气象干旱指标有降水距平百分率、标准化降水指数和帕默尔干旱指数等指标。
2)水文干旱指标有水库蓄水量距平百分率、河道来水量(指本区域内较大河流)的距平百分 率、地下水埋深下降程度等指标。
3)农业干旱指标有土壤相对湿度、作物受旱面积百分比、成灾面积百分比、水田缺水率、水 绕地失灌率等指标。
4)牧区干旱指标。①冬季干旱(北方牧区黑灾):冬季无积雪持续日数。②春旱:牧草返青 面积比。③夏秋旱:牧草相对生长量。
5)城市干旱指标有城市干旱缺水程度等指标。
四、应急救援措施
(一)我国的应对措施
我国近年来发生多次严重干旱灾害。在党中央、国务院的领导下,国家防总超前部署、科学 调度,有关部门密切配合、通力合作,旱区各级党委、政府组织动员广大干部群众全力抗旱减灾, 确保了旱区城乡居民饮用水安全,保障了工农业生产用水需求,维护了生态安全,最大限度减少 了干旱影响和损失,全国粮食生产连续第6年获得丰收,抗旱工作成效显著。
(1)高度重视,靠前指挥 国家防总及旱区各级党委、政府认真贯彻落实中央领导的重要批 示精神,把抗旱作为一项重要任务来抓,主要领导靠前指挥,强化组织领导,各级各部门切实将抗 旱措施落到实处。
(2)超前部署,组织有序 各级防汛抗旱指挥部门密切监视旱情发展变化情况,对各阶段抗 旱工作做出超前超常规部署,保证抗旱工作有序进行。
(3)科学调度,保障供水 各级防汛抗旱指挥机构和水利部门加强了抗旱水源的统一调度 管理,为夺取抗旱减灾的胜利发挥了至关重要的作用。国家防总、水利部组织实施了引黄济津、 济淀应急调水,缓解天津市的供水紧张局面,增加了白洋淀生态用水;首次对三峡等长江上游大 型水利水电工程实施枯水期水量统一调度,保障沿江及周边地区的用水需求;实施2009—2010 年度枯水期珠江水量调度,保障了澳门、珠海等珠江三角洲地区供水安全。
(4)加大投入,强化保障 旱区各地千方百计增加抗旱投人,保障各项抗旱工作的顺利进 行。河南省结合春季抗旱,安排13.38亿元抗旱应急灌溉工程建设资金,新增灌溉面积1239万 亩。内蒙古自治区财政投人1.2亿元专项资金支持抗旱。山西省财政安排了2000万元专项资 金,购置125辆拉水车、1153台水栗装备县级抗旱服务队。旱区各地通过调整生产结构、劳务输 出、旱灾保险、生态移民等综合措施,减小旱灾影响和损失。
(5)团结协作,协力抗旱 国家防总有关成员单位按照职责分工,各司其职,密切配合,全力 支持旱区抗旱减灾。
(6)加强法制,夯实基础2 009年2月中华人民共和国抗旱条例颁布实施后,国家防总、水 利部指导各地做好宣传贯彻工作;全国七大流域机构全部成立了防汛抗旱总指挥部,把抗旱职能 纳人日常工作;山西、湖北等省完成了省级《抗旱条例》的起草并进人立法程序。
(二)美国应对旱灾制订了对策
1.短期应急措施
美国一年之中的任何时候都可能发生干旱,且可能持续很长的时间,波及较大范围。根据美 国干旱政策委员会的报告(000年),在美国国家自然科学基金资助的“美国政府应对干旱:20 世纪70年代的经验和教训(1984年6月)”中指出:1953—1956年联邦政府的干旱支出为33亿 美元。西部州长政策办公室“管理稀缺资源”的研究报告中指出:1976—1977年的干旱支出为 65亿美元,1988—1989年的干旱支出为60亿美元。最后一次干旱尚不包括农作物保险赔偿。这样,1952—1988年联邦特别干旱支出年均至少为5亿美元。
2.长期应对措施
(1)建立干旱指数 美国气象学会在总结各种干旱定义的基础上将干旱分为四种类型:气 象干旱、农业干旱、水文干旱和社会经济干旱。为比较不同地区的干旱和干旱事件,需要一些数 字标准。干旱指数吸收了包括降水、降雪、水流和其他水供应指标的大量数据进人一个综合的 描述。
(2)干旱预测和评估 1998年夏天国家干旱减灾中心(NDMC)与国家海洋大气局气候预测 中心(NOAA/CPC)开始合作,开发一个干旱分类系统。干旱监测汇集了全国气候和水文专家们 提供的大量信息,是机构间合作的范例。监测图上不同位置的干旱级别取决于很多的客观指标 以及主观的分析。
(3)干旱风险管理 1991年,Wilhite出版了供各州制定干旱计划参照的10步规划程序。
(4)国家干旱信息综合系统(NIDIS) 是以使用者为主的干旱信息系统,系统结合了数据、 预报和其他信息,评估潜在的干旱指标和危险性,提供工具去预估和准备,以减轻干旱的影响。
(5)工程抗旱 美国西部干旱区农业开发过程中,注重水资源的利用与开发。一方面大力 开展水利建设,建库蓄水,跨流域调水,开发地下水,弥补地表水源不足,扩大灌溉面积。另一方 面提高灌溉技术,发展节水农业,通过发展喷灌、滴灌、改良沟灌等措施,使灌溉效率提高。
(6)生物抗旱 美国科学家巳经培育出能够在极端干旱条件下存活并生长的转基因植物。
五、预防控制措施
自然界的干旱是否造成灾害受多种因素影响,对农业生产的危害程度则取决于人为措施。 世界范围各国防止干旱及干旱引发的疾病的主要措施如下。
1)兴修水利,发展农田灌溉事业。
2)改进耕作制度,改变作物构成,选育耐旱品种,充分利用有限的降雨;植树造林,改善区域 气候,减少蒸发,降低干旱的危害。
3)研究应用现代技术和节水措施,例如人工降雨,喷滴灌、地膜覆盖、保墒,以及暂时利用质 量较差的水源,包括劣质地下水以至海水等。
4)在搞好常规免疫的基础上,重点防控在暧季容易发生的传染病。如防控猪流行性乙型脑 炎、猪链球菌病、猪丹毒、钩端螺旋体病、附红细胞体病、猪肺疫、猪沙门氏菌病等虫媒病的防虫灭 虫工作。