劉學峰,呂 娟,屈艷萍
(1.國家防汛抗旱總指揮部辦公室,100053,北京;2.中國水利水電科學研究院,100038,北京)
《中共中央國務院關于加快水利改革發展的決定》提出,“到2020年,基本建成防洪抗旱減災體系,重點城市和防洪保護區防洪能力明顯提高,抗旱能力顯著增強”。具體包括建立健全防汛抗旱法律法規,健全應急管理機制,加強監測預警能力建設,加快防汛抗旱指揮系統建設,推進抗旱服務組織建設,健全應急搶險物資儲備體系,完善抗旱應急預案,建設抗旱應急水源工程,開展海水淡化、雨水、微咸水等其他水源利用等內容。那么,增強抗旱能力需要構建怎樣的抗旱減災體系?完善抗旱減災體系又需要哪些科技支撐呢?
特殊的自然地理、水文氣象條件,決定了我國是一個干旱災害頻發的國家。歷史上,由于抗旱減災手段缺乏,嚴重干旱災害常常導致“赤地千里,顆粒不收”,甚至“餓殍遍野,骨肉相食”,成為社會動蕩和朝代更迭的主要導火索。新中國成立以來,黨和政府高度重視抗旱減災工作,大力開展以水利工程為主的抗旱減災體系建設,抗旱能力顯著提高,為保障我國60年來經濟社會穩定發展和人民安居樂業作出了巨大貢獻。但是,近年來我國的干旱災害呈現出頻發和重發的態勢。據統計,1950—1990年間,我國共有11年發生了嚴重及其以上干旱災害,發生頻次為27%,年均因旱造成糧食損失占糧食總產量的4%。而1991—2010年間,我國共有9年發生嚴重以上干旱災害,發生頻次為45%,年均因旱造成的糧食損失占糧食總產量的7%,年均因旱飲水困難人口達2746萬人,同時干旱災害還加重了部分河道斷流、湖泊萎縮以及土壤沙化等現象的發生。
值得警惕的是,在全球氣候變化的大背景下,近年,我國年平均氣溫升高,降水年際年內變異增大,山地冰川加速退縮,極端天氣氣候事件增多,區域降水和河川徑流變化波動明顯增大。1985年以來我國已連續出現21個暖冬,部分流域降水和水資源的轉換規律發生了變化,特別是黃、淮、海、遼等4個流域變化最為明顯,近20年降水減少了6%,地表徑流減少了17%,其中海河流域降水減少10%,地表徑流減少41%。氣候變化直接導致我國干旱發生頻率升高,嚴重及特大旱災年份增多,未來,連季性、連年性的極端性干旱事件還有可能發生。
科學技術是第一生產力。減緩干旱災害的發生發展趨勢,降低其造成的損失和影響,必須充分發揮科技支撐的作用。然而與防洪相比,當前的抗旱減災科技支撐水平還遠遠不能滿足需求:一是因為干旱及旱災成因比較復雜,影響面廣,難于把握;二是因為關于干旱及旱災的相關研究工作起步較晚,缺少數據積累和成熟的技術手段。未來,若實現“抗旱能力顯著增強”這一目標,必須借鑒國內外先進的干旱災害管理理念與經驗,加強學科建設,廣泛、深入地開展抗旱減災相關研究,努力提高科技支撐能力,讓科學技術為抗旱減災提供全方位的服務,從而實現科學抗旱和主動抗旱。
2000—2001年全國性大旱、2006年川渝大旱、2009年年初和2011年年初北方冬麥區冬春連旱以及2010年西南五省(自治區、直轄市)大旱等都暴露出很多問題。一是抗旱基礎設施落后,如工程覆蓋不足,設計標準偏低,配套率差,老化失修嚴重等;二是抗旱非工程措施薄弱,如應急管理機制不健全,旱情監測預警水平還較低等;三是抗旱保障措施缺失,如抗旱組織機構不健全,抗旱法律法規不完善,抗旱投入明顯不足,抗旱服務能力下滑等,這些都充分說明了我國的抗旱減災能力還遠遠不能滿足經濟社會發展的需要。
基于對我國旱情、旱災和抗旱減災現狀的認識,若實現中央一號文件提出的“抗旱能力顯著增強”這一目標,需要完善四個方面的體系建設。
需要建設和完善包括蓄水工程、引水工程、提水工程、調水工程、節水灌溉工程等在內的基礎設施,加強工程配套、改造、維修等,充分發揮工程效益。建設一批大中型骨干水源工程和必要的跨流域和跨區域調水工程,加強流域和區域水資源配置工程的聯合調度和水量統一調度,最大程度地增加抗旱供水量。充分發揮現有水利工程體系的抗旱功能,采取轉換用水對象和用水性質、增加再生水供水量、平時保護好地下水等手段,最大程度地挖掘現有水利工程的供水潛力。
在充分挖掘和發揮常規水利工程體系抗御干旱的功能和作用基礎上,以易旱地區、糧食主產區以及老少邊窮等地區為重點,對農村、鄉鎮和城市的抗旱應急備用水源進行統籌規劃,科學布局,通過采取對現有水源工程改造擴建和增建應急輸水、調蓄工程設施,以及新建地表、地下及其他水源等措施,因地制宜地建設多種形式的抗旱應急水源工程,為常規水利工程體系提供可靠的補充,實現各類抗旱水源的優化整合和科學調配,提高抗旱應急供水能力,努力保障發生嚴重和特大干旱時城鄉居民基本生活用水,最大限度地減少因旱造成的糧食和經濟損失,全面提高抗御干旱災害的綜合能力。
建立基于水文、氣象等多種信息支撐的干旱災害監測預警系統,推進干旱災害風險管理,主動做好旱災防御工作;建立科學合理、可操作性強的旱情、旱災、抗旱能力、減災效益評價體系,客觀評價抗旱減災工作,規避抗旱減災工作中的盲目性和被動性;建立基于災情、抗旱能力評價體系的抗旱資源調度系統,增強抗旱減災工作的效率和效果。
建立健全抗旱組織機構體系,加快推進抗旱政策法規體系建設,完善抗旱預案制度,大力加強抗旱減災基礎研究及新技術應用和抗旱宣傳培訓。結合抗旱減災需求,以現有縣鄉兩級抗旱服務組織為重點,加大投入,更新設備,進一步提高干旱期間機動送水能力和抗旱澆地能力,確保能夠有效開展抗旱減災服務;結合不同區域和省區情況,建設中央級和省級抗旱物資儲備倉庫,建立完善的抗旱物資儲備制度。
抗旱減災基礎理論與應用技術是抗旱減災保障體系的重要內容之一。目前我國在抗旱減災科技支撐方面還十分薄弱,技術手段仍然落后,譬如,干旱長期和超長期預測預報尚處于探索和研究階段,旱情監測預警、干旱災害影響評估以及風險分析方法和定量分析技術等才剛剛起步,旱情旱災標準體系還不夠完善等,在很大程度上制約了抗旱減災工作的科學、高效和主動開展。因此,必須運用科學技術手段,加強抗旱相關理論、標準、技術、產品等的科學研究和推廣應用,為顯著增強我國抗旱減災能力提供強有力的科技支撐。針對中央一號文件提出的目標,我們認為未來10年需要盡快開展的研究工作包括七個方面。
由于沒有建立完整的抗旱法律法規體系,長期以來,各級政府主要依靠行政手段開展抗旱工作,管理不規范,手段不完備,措施不全面,存在很多體制、機制上的問題。因此,需要研究制定“抗旱法”、抗旱條例實施細則等法律法規;研究制定抗旱預案實施管理辦法、抗旱應急備用水源項目建設及運行管理辦法、抗旱服務組織建設管理辦法、抗旱物資儲備管理辦法、抗旱用油用電補貼政策等規章制度和管理辦法;研究制定“干旱災害等級標準”“干旱災害風險評估規范”“干旱風險圖編制導則”等技術標準。
旱情監測預警系統是主動防旱抗旱的重要手段,為抗旱減災決策提供重要的基礎信息支撐。但目前,全國只有極少數省(自治區、直轄市)建成或正在建設旱情監測系統,并普遍存在技術手段落后、時效性和可靠性較差等問題,不能對旱情發展趨勢進行科學的評價和分析,也不能為決策部門及時有效地指導和部署抗旱工作做好服務。因此,要繼續推進國家防汛抗旱指揮系統工程的建設,進一步完善旱情信息監測站網,加快構建旱情監測預警系統平臺,實現旱情實時監測、旱情信息服務和旱情分析預測評估,及時有效地進行旱情預警。建立完善的抗旱指揮調度系統平臺,運用旱情監測預警系統成果,實現抗旱決策和指揮調度。
我國干旱災害方面的基礎研究起步較晚,加之干旱災害本身具有緩慢發展、影響范圍廣等特點,其影響、損失及抗旱效益等方面評估還基本上停留在定性上,難以為抗旱減災措施的制定、抗旱工作效果評價等提供堅實依據。鑒于此,應分別以農業、城市、生態為對象,重點開展干旱災害影響鏈研究、干旱災害脆弱性分析、干旱災害損失定量評估模型研究、干旱災害等級劃分標準研究以及抗旱效益評估模型研究等。
干旱災害風險區劃及評估是制定科學抗旱減災決策最基礎和最重要的依據之一,但目前我國在這方面研究還比較落后,沒有公認的、指導性的方法可以推廣應用,無法為部署防災、抗災、救災工作提供理論依據和技術支撐。因此,亟須開展干旱災害風險基礎理論研究、干旱災害風險分析方法研究、干旱災害風險評估流程研究、干旱災害風險區劃方法研究、干旱災害風險圖編制規范研究以及風險圖繪制平臺建設等。
目前我國水資源供需矛盾已嚴重制約經濟社會的發展,氣候變化將進一步加劇水文循環過程的變化,驅動降水量、蒸發量等要素的變化,增加洪水、干旱極端事件的發生概率。為此,需要盡快開展氣候變化背景下干旱災害成災機理研究、時空分布規律變化研究、人類適應對策研究等。
目前我國很多地區的常規水資源開發利用的程度原本已經很高,當遭遇較大干旱時,水源短缺情況尤為突出,此時包括污水、海水、微咸水、雨洪水等非常規水資源的開發利用為我們提供了一種新的途徑。但目前其利用程度還比較低,這與社會對非常規水的認識不足、利用成本較高等有關。鑒于此,需要加強對各類非常規水資源適用范圍研究、開發利用技術研究、與常規水源的聯合利用研究等。
推進干旱災害保險是實現抗旱保障社會化的重要內容,一些發達國家已經開展多年。我國現行的旱災補償、救助制度的要求是由各級政府對受災群眾進行救濟,一方面政府限于財力不可能對災害損失給予充分補償,另一方面容易造成群眾對政府的過度依賴。為此,需要開展包括保險性質、組織方式、投保方式、保險內容、核災技術等在內的旱災保險制度研究。
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