西南地區農業應對極端干旱研究初探

陳聞晨，李黎霞，馮義雄，葉 瑋，董建博

（浙江師范大學地理與環境科學學院，浙江金華321004）

干旱對人類社會來說是最嚴重的自然災害之一[1]。2009年末至2010年初，在自然地理環境格局中素以濕潤著稱的我國西南地區遭遇了百年不遇的大旱。西南地區各河流來水量減少2～9成，河水銳減，小溪普遍斷流，湖塘、小型水庫干涸。干旱天氣持續時間之長，干旱面積之大，干旱強度之甚，在整個西南地區歷史上都是罕見的。在我國自然區劃概念中，西南地區包括青藏高原東南部、四川盆地、秦巴山地及云貴高原大部，對應氣象地理區劃上的一級氣象地理區域——西南地區（四川、重慶、貴州、云南）及華南地區一部（廣西）。

1 西南地區極端干旱成因

1.1 大氣環流動力效應

極端干旱常常是在相對干季中疊加了不利于降水生成等環境異常因素后的綜合效應。西南地區受來自印度洋孟加拉灣上的西南季風的影響，每年12月份到第2年4月份處于干季[2]。從印度南部至中南半島都有一個帶狀暖性高壓環流，它的北側是一支較強的偏西氣流。在這支氣流控制下，西南地區大部的上空為下沉氣流，空氣干燥。由圖1可知，100 hPa西風急流軸線1—4月位于北緯30°附近，并且急流中心值達到最大。在這種高層流場控制下，對流層中低層維持著一支勢力很強的偏西風氣流，有力地阻擋了來自北方冷空氣的南下，同時也抑制了南支槽的活動，水汽輸送受到嚴重的削弱，使西南地區受到高壓環流的影響，降水不足。

1.2 地形地貌效應

西南地區處于多條大河的上游，地形地貌獨特，高大山體較多，氣候的垂直變化較大[3]，在西南暖濕氣流強勁的時候，因高山而產生的抬升作用明顯。但在西南季風減弱的時候，地方性的過山下沉氣流的焚風效應就占主導，形成成片旱區。西南地區又屬于著名的喀斯特地質區域，地質條件上表現為土層薄、滲漏嚴重、保水性差，使得地面非常容易處于缺水狀態。

1.3 人類活動效應

這種效應到底有多大還不能輕易下結論，但人類活動有一定影響是毋庸置疑的。大規模的人類活動使原本植被茂密地區的地表受到更多的陽光輻射，加劇了地表的蒸發效應。森林的破壞同時導致大面積的水土流失。

2 西南地區農業應對極端干旱的措施

中國是農業大國，農業基礎仍較為薄弱，很多地區靠天吃飯的現象依舊存在，農業現代化任重而道遠。由于西南地區的極端干旱成因主要以自然地理過程為主，西南地區極端干旱條件下的農業響應也應從自然角度去應對。農業是人工作用于自然程度非常高的產業，它不僅需要順應自然地理過程，同樣還需要通過人工技術化的手段對極端氣候做出預防性和補救性措施。

2.1 預防性措施

極端干旱不同于一般意義上的季節性干旱，其程度往往大大超過基本農田水利設施的負荷以及常規水庫蓄水的調節能力。但單純增加水庫蓄水能力，盲目擴建超過常規標準的水利設施不但不能有效解決極端干旱，反而會造成巨大的人力、物力資源的浪費。而極端干旱發生前的預防性措施能大大減緩極端干旱發生后對農業的不利影響。

氣象預警是宏觀的中長期手段，包括衛星云圖趨勢分析[4]、氣象數據資料的模擬[5]等，可以為極端干旱的預測提供堅實的基礎。在建立氣象預警的機制下，現有的水資源總量是一定的，在沒有補給水來源的前提下，水資源存量將持續減少，充分合理的水資源調度與分配將作為核心的預防性措施。農業用水作為用水總量權重較大的部分，應仿效洪水行洪調度策略中的分洪區方案，重點集中用水，有選擇、有節制地轉移用水，為應對極端干旱贏得時間。

2.2 補救性措施

極端干旱由于超過了自然環境的短期調節能力，也超過了人工干預強度的極限，造成農業上程度不一的損失是不可避免的。災害發生后的補救性措施是否到位直接影響到災害所造成最終損失的大小。補救性措施可分為臨時補救性措施和常態化補救性措施。臨時補救性措施包括打深井開掘新的水源，使用保水劑保持水分[6]，對受損農作物進行補種等。這些措施具有很強的應急性和針對性，但也存在一定的局限性。如開掘新的水源涉及到成功率的問題，保水劑需要在一定灌溉條件基礎上使用，受損農作物補種受制于農時。常態化補救性措施主要是依托現有的設施，在戰略上儲備各種預案工程，但缺乏特別的針對性，工程量稍顯浩大。西南地區不同于自然地理條件本身就處于干旱、半干旱區的北方地區，但北方地區的補救性措施是仍然可以借鑒的[7-9]，且已有一些成功例子[10]。

3 結語

極端干旱作為在特定地區和時間產生的罕見氣象事件，程度超過了常規的應對水平。單一的預防性措施或者補救性措施對西南地區的農業應對極端干旱均不是非常理想，需要將二者進行有效結合。預防性措施作為先行官，為農業應對可能出現的極端干旱提供了后續應對的條件和時間。補救性措施則為農業減災保產、人畜生存提供了物質支撐。在實施補救性措施的同時，預防性措施同樣不能停止，而需為下一個可能出現的極端氣象事件提供依據。

本文從大氣環流動力效應、地形地貌效應和人類活動效應因素對2009年末至2010年初的我國西南地區極端干旱成因進行了初步分析，對西南地區農業如何應對極端干旱進行了初步探索，得出了預防性措施和補救性措施相組合是農業有效應對極端干旱的最佳策略。

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［2］秦劍，解明恩，劉瑜，等.云南氣象災害總論[M].北京：氣象出版社，2000：19-21.

［3］王龍昌，謝小玉，張臻，等.論西南季節性干旱區節水型農作制度的構建 [J].西南大學學報（自然科學版），2010，32（2）：1-6.

［4］閆峰，王艷姣，武建軍.基于Ts-EVI特征空間的春旱遙感監測——以河北省為例[J].干旱區地理，2009，32（5）：769-775.

［5］景毅剛，張樹譽，喬麗，等.陜西省干旱預測預警技術及其應用[J].中國農業氣象，2010，31（1）：115-120.

［6］宮麗丹，殷振華.保水劑在農業生產上的應用研究[J].中國農學通報，2009，25（22）：174-177.

［7］康彩霞，高建宏，李玉，等.山區旱地中低產田改造技術[J].山西農業科學，2009，37（10）：90.

［8］劉明春，張強，鄧振鏞.氣候變化對石羊河流域農業生產的影響[J].地理科學，2009，29（50）：727-732.

［9］池寶亮.山西旱地農業發展的水問題分析 [J].山西農業科學，2010，38（1）：31-34.

［10］唐志堅.旱作節水技術在貴州的應用現狀[J].水資源與水工程學報，2009，20（6）：166-170.