構(gòu)建干旱防備系統(tǒng)減免干旱災(zāi)害損失

李中鋒 ，劉昌明 ，王紅瑞

（1.北京師范大學(xué)水科學(xué)研究院，100875，北京； 2.水利部辦公廳，100053，北京； 3.中國科學(xué)院，100864，北京）

干旱缺水既是對(duì)經(jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)展水平和發(fā)展能力的考驗(yàn)，同時(shí)也是對(duì)區(qū)域水資源管理水平與管理能力的考驗(yàn)。在干旱頻發(fā)、多發(fā)、重發(fā)的背景下，傳統(tǒng)水資源管理模式已經(jīng)越來越不適應(yīng)現(xiàn)代經(jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)展的需要。創(chuàng)新水資源管理模式，全面構(gòu)建干旱防備系統(tǒng)（Drought Prevention and Preparedness System，DPPS），全力預(yù)防和減輕干旱災(zāi)害損失，已成為我國水利工作面臨的一項(xiàng)十分重要的任務(wù)。

DPPS系統(tǒng)是融干旱的預(yù)防、準(zhǔn)備、應(yīng)對(duì)和評(píng)估等多個(gè)環(huán)節(jié)為一體的綜合管理系統(tǒng)。這一系統(tǒng)主要由預(yù)防子系統(tǒng)和應(yīng)對(duì)子系統(tǒng)兩大部分構(gòu)成，其中預(yù)防子系統(tǒng)包括水資源模塊、水工程模塊、供水能力模塊和系統(tǒng)分析模塊，應(yīng)對(duì)子系統(tǒng)包括監(jiān)測預(yù)警模塊、用水需求模塊、風(fēng)險(xiǎn)控制模塊和系統(tǒng)評(píng)估模塊。從各模塊的相關(guān)性方面來說，主要存在著四種關(guān)系：一是獨(dú)立性，二是依存性，三是差異性，四是互補(bǔ)性。這四種關(guān)系通過模塊之間不同的交互和響應(yīng)機(jī)制，使DPPS系統(tǒng)的各模塊及各組件有機(jī)地聯(lián)為一體，成為一個(gè)指向明確的大系統(tǒng)；在這一系統(tǒng)中，既有宏觀的管理目標(biāo)，又有保證宏觀目標(biāo)實(shí)現(xiàn)的微觀操作任務(wù)。

一、DPPS系統(tǒng)的預(yù)防子系統(tǒng)

預(yù)防子系統(tǒng)包括水資源模塊、水工程模塊、供水能力模塊和系統(tǒng)分析模塊，這四個(gè)模塊的主要內(nèi)容分別是圍繞水資源的自然分布情況、水工程對(duì)自然水資源的調(diào)蓄能力、面向社會(huì)不同地區(qū)和不同行業(yè)的供水保障能力以及自然水循環(huán)與社會(huì)水循環(huán)的差別分析這四個(gè)方面來展開的。干旱的主要矛盾是缺水，是人類經(jīng)濟(jì)社會(huì)正常生產(chǎn)、生活所需之水，與自然水循環(huán)以及現(xiàn)有的供水能力之間產(chǎn)生了明顯的矛盾。解決這一矛盾的關(guān)鍵在于增加水的儲(chǔ)備，保障干旱期水的供應(yīng)。這一子系統(tǒng)的四個(gè)模塊，其主要內(nèi)容就是為了增加水的儲(chǔ)備，保障水的供應(yīng)。所以這一子系統(tǒng)的基本特征是從供水的源頭上，避免干旱對(duì)經(jīng)濟(jì)社會(huì)系統(tǒng)產(chǎn)生不利影響，是可以避免和減輕旱災(zāi)危害的“免疫系統(tǒng)”（見圖1）。

圖1 DPPS預(yù)防子系統(tǒng)

1.水資源模塊

受地理位置、降雨條件、地貌以及氣候變化等因素的影響，水資源的自然分布在各地區(qū)、各流域差別十分明顯，由此形成不同特點(diǎn)的氣候帶。在不同的氣候帶，水資源的形態(tài)分布、季節(jié)分布有著各自的特征。如極地氣候帶，水資源的形態(tài)以固體為主；溫濕氣候帶，水資源的形態(tài)在液態(tài)和氣態(tài)兩方面均比較豐富；干燥氣候帶，水資源的形態(tài)則以氣態(tài)為主。在季節(jié)分布上，有的地區(qū)四季比較均勻，有的地區(qū)則季節(jié)差別很大。干旱是某一地區(qū)水資源可供應(yīng)量偏離正常分布值的概率事件。

目前，全球大多數(shù)地區(qū)可利用的水資源形態(tài)基本上是液態(tài)的淡水，淡水資源的開發(fā)與利用是很多地區(qū)當(dāng)前面對(duì)的一個(gè)復(fù)雜而緊迫的難題。一個(gè)地區(qū)的水資源主要來源于自然降水，自然降水的一部分通過蒸發(fā)回到大氣中，而另一部分通過匯集和下滲，轉(zhuǎn)化為地表水和地下水。地表水和地下水之間，也可以進(jìn)行補(bǔ)給和轉(zhuǎn)化。

在水資源模塊中，還有一個(gè)重要的因素是，我國相當(dāng)一部分流域的城鄉(xiāng)水資源與外流域的水資源關(guān)系日漸密切，地表水的數(shù)量不僅受自然降水的直接影響，而且也受跨流域調(diào)入水或調(diào)出水的影響。這在水資源模塊的建立中，是一個(gè)應(yīng)當(dāng)考慮的重要外在影響因素（見圖2）。

圖2 水資源模塊

2.水工程模塊

自然降水以及轉(zhuǎn)化后形成的地表水、地下水，在現(xiàn)代社會(huì)生產(chǎn)生活條件下，通常不能被人們直接利用，而是需要通過各種水工程先進(jìn)行處理，然后才能分門別類地予以使用。有沒有建設(shè)不同類型的水工程，是經(jīng)濟(jì)社會(huì)對(duì)水資源開發(fā)利用水平的標(biāo)志，也是人們預(yù)防干旱、減免旱災(zāi)損失的關(guān)鍵措施和根本手段。就預(yù)防干旱的水工程類型來說，大致可分為四類：一是蓄水工程，主要是水庫、地下水庫；二是引水工程，主要是從江河引水的閘壩、渠道等；三是提水工程，主要是將水從低處提到高處的泵站、機(jī)井等；四是節(jié)水工程，主要包括再生水利用、海水淡化等非常規(guī)水源工程（見圖 3）。

圖3 水工程模塊

不同類型的水工程是形成供水能力的基礎(chǔ)，是預(yù)防干旱的必要條件和有效手段。水工程在設(shè)計(jì)與運(yùn)用中，均有其設(shè)計(jì)主導(dǎo)目標(biāo)和邊界運(yùn)用條件。如水庫在來水豐枯不同的條件下，供水保障能力會(huì)產(chǎn)生相應(yīng)的變化與浮動(dòng)；如果干旱持續(xù)時(shí)間很長，淺層地下水水位和深層地下水水位都會(huì)受到影響，可能會(huì)造成有些井位無水可取，形成供水能力下降。因此，不同的水工程在預(yù)防干旱中，還需要考慮協(xié)同發(fā)揮工程作用、形成工程運(yùn)用的合力效應(yīng)。

3.供水能力模塊

面向社會(huì)不同地區(qū)和不同行業(yè)的供水能力，大部分都是由正常的供水能力構(gòu)成，也就是說，這個(gè)能力是由常規(guī)水源和常規(guī)水工程構(gòu)成的供水保障體系。這個(gè)體系是保障一個(gè)地區(qū)正常用水必不可少的基本設(shè)施。就供水配置方面來說，一個(gè)地區(qū)的供水能力通常分為生活供水能力、工業(yè)供水能力、農(nóng)業(yè)供水能力和生態(tài)供水能力等若干方面。在DPPS系統(tǒng)中，供水能力是一個(gè)核心因子，它決定著應(yīng)對(duì)干旱的基礎(chǔ)能力和水平（見圖4）。

圖4 供水能力模塊

在干旱預(yù)防和抗御能力中，除常規(guī)供水能力外，還有一個(gè)很重要的方面就是應(yīng)急供水能力。這個(gè)供水能力在一般正常時(shí)段內(nèi)，不需要發(fā)揮作用。而在干旱加重、持續(xù)時(shí)間延長的情況下，就需要調(diào)用應(yīng)急供水能力。應(yīng)急供水能力可以是對(duì)非常規(guī)水源的使用，如開采深層地下水以緩解嚴(yán)重旱情；也可以是臨時(shí)性的跨地區(qū)、跨流域的水源調(diào)度，也就是說將甲地富余出的正常供水能力，調(diào)劑給處于干旱中的乙地，使乙地的應(yīng)急供水能力得到增長，以彌補(bǔ)本地正常供水能力的缺口。而乙地在得到甲地的應(yīng)急供水后，則可以轉(zhuǎn)化為本地的正常供水能力，通過本地的正常供水渠道和設(shè)施向本地用水戶進(jìn)行供水。

4.系統(tǒng)分析模塊

DPPS預(yù)防子系統(tǒng)的系統(tǒng)分析模塊主要是結(jié)合水資源的三種形態(tài)（藍(lán)水、綠水、白水）的存在，圍繞城鄉(xiāng)生活用水、社會(huì)生產(chǎn)用水和生態(tài)環(huán)境用水，對(duì)常規(guī)水源勘查、水源替代論證、節(jié)水潛力分析、地下水保護(hù)、綠色植被保護(hù)、空中水資源開發(fā)等內(nèi)容予以分析評(píng)估，從而最大限度地提高當(dāng)?shù)厮Y源的開發(fā)利用能力，有效發(fā)揮不同形態(tài)水資源對(duì)于干旱預(yù)防和應(yīng)對(duì)的重要作用，實(shí)現(xiàn)在保護(hù)生態(tài)環(huán)境的情況下保障城鄉(xiāng)居民的正常生活和社會(huì)生產(chǎn)的正常運(yùn)行，促進(jìn)區(qū)域水資源綜合管理和利用（見圖 5）。

圖5 系統(tǒng)分析模塊

二、DPPS系統(tǒng)的應(yīng)對(duì)子系統(tǒng)

DPPS系統(tǒng)的應(yīng)對(duì)子系統(tǒng)，主要功能是應(yīng)對(duì)可能到來的干旱事件，為干旱的到來進(jìn)行管理和調(diào)度準(zhǔn)備。如果說在預(yù)防子系統(tǒng)中，是以硬件建設(shè)為中心，而在應(yīng)對(duì)子系統(tǒng)中，則是以軟件建設(shè)為中心。這一子系統(tǒng)主要包括監(jiān)測預(yù)警模塊、用水需求模塊、風(fēng)險(xiǎn)控制模塊和系統(tǒng)評(píng)估模塊，這些模塊的共同特征是為應(yīng)對(duì)干旱作準(zhǔn)備的（見圖 6）。

圖6 DPPS應(yīng)對(duì)子系統(tǒng)

通過監(jiān)測預(yù)警模塊，及時(shí)向?qū)I(yè)領(lǐng)域和社會(huì)各界發(fā)出干旱預(yù)警信號(hào)，及早引起專業(yè)部門和社會(huì)公眾對(duì)干旱的關(guān)注。通過用水需求模塊，了解干旱時(shí)期各領(lǐng)域的用水需求以及這些需求的性質(zhì)與數(shù)量，從而確定供水的優(yōu)先順序和保證程度。通過風(fēng)險(xiǎn)控制模塊，將干旱風(fēng)險(xiǎn)予以分類，判斷風(fēng)險(xiǎn)可能帶來的損失與影響，并予以響應(yīng)。通過系統(tǒng)評(píng)估模塊，對(duì)干旱事件的全過程進(jìn)行分析研究，總結(jié)干旱應(yīng)對(duì)的成效得失，為進(jìn)一步提高干旱應(yīng)對(duì)能力和水平積累經(jīng)驗(yàn)。

1.監(jiān)測預(yù)警模塊

干旱的監(jiān)測預(yù)警就中長期氣候形勢來看，是全世界面臨的一個(gè)難題。干旱往往在不知不覺中來到，往往又在不知不覺中離開。就目前科技水平而言，要提前10～15天對(duì)單一的天氣事件作出明確的、可靠的預(yù)報(bào)幾乎是不可能的。但由于氣候變化具有一定的周期性，因此，對(duì)干旱的監(jiān)測預(yù)警能夠建立在以季節(jié)、年和更長時(shí)間為尺度的概率論表達(dá)上。根據(jù)概率估計(jì)值，可以對(duì)一個(gè)地方干旱發(fā)生的頻率進(jìn)行預(yù)測。由于這種預(yù)測是建立在粗線條的估計(jì)基礎(chǔ)上，因而對(duì)干旱發(fā)生后的實(shí)際意義不具有特別大的價(jià)值。干旱監(jiān)測需要對(duì)干旱的進(jìn)程、程度和變化等因素進(jìn)行連續(xù)測量，并根據(jù)這些指標(biāo)的變化調(diào)整干旱應(yīng)對(duì)的具體策略和措施。因此，干旱監(jiān)測預(yù)警模塊的建立就需要多種因子的綜合描述。

國內(nèi)外關(guān)于干旱監(jiān)測的方法和指標(biāo)很多，也很復(fù)雜。如國內(nèi)氣象部門采用的監(jiān)測土壤干旱的熱慣量法，監(jiān)測植被干旱狀況的植被供水指數(shù)法、距平植被指數(shù)法等。如美國有關(guān)地區(qū)采用的正常降水百分比指數(shù)、級(jí)差指數(shù)、標(biāo)準(zhǔn)化降水指數(shù)（SPI）、Palmer 干 旱程 度 指 數(shù) （PDSI）、Palmer水文干旱指數(shù)（PHDD）、地表水供水指數(shù)（SWSI）等等。這些方法和指標(biāo)各有其特征和意義，但在運(yùn)用地區(qū)和使用條件上也有各自的局限性。

在DPPS系統(tǒng)中，監(jiān)測預(yù)警模塊主要由五部分構(gòu)成：氣象監(jiān)測、水文監(jiān)測、土壤監(jiān)測、植物監(jiān)測和供水監(jiān)測（見圖7）。氣象監(jiān)測主要針對(duì)空氣溫度、濕度和降水量，水文監(jiān)測主要是針對(duì)地表水、地下水的水位、流量、蓄水量等，土壤監(jiān)測主要針對(duì)土壤的墑情，植被監(jiān)測主要針對(duì)植物的蒸騰變化，供水監(jiān)測主要針對(duì)水廠的可供水量和可供天數(shù)。

圖7 監(jiān)測預(yù)警模塊

這五個(gè)方面的監(jiān)測指標(biāo)各具有不同的目標(biāo)指向和參考意義。氣象監(jiān)測所得到的溫度、濕度和降水?dāng)?shù)據(jù)，與常年正常值比較，如果有較大的偏離，如溫度明顯高于常年同期，濕度明顯小于常年同期，降水明顯少于常年同期，則說明該地區(qū)已經(jīng)進(jìn)入氣象干旱。如果水文監(jiān)測得到的數(shù)據(jù)是江河水位明顯低于常年同期，水庫蓄水明顯少于常年同期，地下水水位明顯低于常年同期，則說明該地區(qū)已進(jìn)入水文干旱。土壤墑情如果顯著低于常年同期，加之植被蒸騰作用顯著降低，則說明該地區(qū)已進(jìn)入農(nóng)業(yè)干旱。如果城市、工業(yè)供水不能保證較長時(shí)間如3個(gè)月以上，短期內(nèi)無緩解跡象，則說明該地區(qū)已進(jìn)入經(jīng)濟(jì)社會(huì)干旱。這些測量指標(biāo)應(yīng)該綜合考慮運(yùn)用，不宜進(jìn)行單一發(fā)布和使用。

2.用水需求模塊

用水需求必須達(dá)到平衡，才能降低和解除干旱帶來的不利影響。但在嚴(yán)重干旱時(shí)期，供水能力明顯下降，而用水需求卻很旺盛，如不抑制一部分用水需求，全社會(huì)的用水將會(huì)更加緊張，甚至?xí)l(fā)生影響人們基本生活的事件。這種情況下，就不能不提前進(jìn)行緊急時(shí)期的供水規(guī)劃，將不同類型的用水行為進(jìn)行分類處理，排出用水的優(yōu)先秩序和保障程度。這樣，一旦發(fā)生干旱時(shí)期的緊急情況，就要按照用水秩序逐漸放棄非必要領(lǐng)域的用水，全力保障必要領(lǐng)域的用水。建立這樣的用水秩序，就可能有效避免干旱時(shí)期的用水沖突，保證將有限的水資源用在必需的領(lǐng)域中（見圖 8）。

圖8 用水需求模塊

粗線條的用水順序只能給出分類用水的輪廓，而不是分類用水的全部。在用水管理的可操作層次上，對(duì)用水分類及其重要性進(jìn)行精細(xì)的劃分，有助于干旱時(shí)期的用水管理。在這方面，國外的一些做法可為我們提供借鑒。如美國北卡羅來納州在《缺水應(yīng)對(duì)規(guī)劃手冊(cè)》中，對(duì)全社會(huì)用水分為三類：第一類為緊要用水，包括基本的生活用水、醫(yī)療健康設(shè)施用水及必要的公共用水；第二類是社會(huì)或經(jīng)濟(jì)方面重要用水，包括非基本生活家庭用水，商業(yè)、農(nóng)業(yè)、工業(yè)及機(jī)構(gòu)用水；第三類是非緊要用水，如噴泉、水池等裝飾性用水，非商業(yè)用途的花園、草坪等室外用水。當(dāng)出現(xiàn)供水短缺，需要對(duì)用水進(jìn)行限制時(shí)，就啟動(dòng)相應(yīng)的計(jì)劃措施，對(duì)重要程度不同的用水行為依次進(jìn)行限制直到完全禁止。

3.風(fēng)險(xiǎn)控制模塊

干旱的發(fā)生，會(huì)給經(jīng)濟(jì)社會(huì)和生態(tài)環(huán)境帶來一些意想不到的風(fēng)險(xiǎn)，對(duì)這些風(fēng)險(xiǎn)提前進(jìn)行分析、研判和評(píng)估，通過提前識(shí)別風(fēng)險(xiǎn)、分析風(fēng)險(xiǎn)，采取相應(yīng)措施并付諸行動(dòng)，會(huì)有利于提高干旱應(yīng)對(duì)的主動(dòng)性和及時(shí)性，有利于提高干旱應(yīng)對(duì)的內(nèi)在質(zhì)量，避免被動(dòng)受損和局面失控，避免災(zāi)害的擴(kuò)大以及次生災(zāi)害的連鎖發(fā)生。因而，建立風(fēng)險(xiǎn)控制模塊，有助于將干旱負(fù)面影響控制在最低程度和最小范圍（見圖 9）。

干旱帶來的風(fēng)險(xiǎn)主要存在于四個(gè)方面：一是農(nóng)業(yè)風(fēng)險(xiǎn)，這是最容易因干旱影響而造成損失的行業(yè)；二是工業(yè)風(fēng)險(xiǎn)；三是社會(huì)風(fēng)險(xiǎn)；四是生態(tài)風(fēng)險(xiǎn)。就農(nóng)業(yè)風(fēng)險(xiǎn)來說，主要的表現(xiàn)是農(nóng)作物因缺乏生長所需水分而造成減產(chǎn)甚至絕收，從而給農(nóng)民收益和農(nóng)村經(jīng)濟(jì)帶來沉重?fù)p失。就工業(yè)風(fēng)險(xiǎn)來說，有些對(duì)水作為生產(chǎn)要素強(qiáng)烈的產(chǎn)業(yè)，如飲料業(yè)、洗煤業(yè)、煉鋼業(yè)、造紙業(yè)等，如果缺水就會(huì)影響正常的生產(chǎn)，進(jìn)而給產(chǎn)量、產(chǎn)值帶來損失。就社會(huì)風(fēng)險(xiǎn)來說，如果某一城市或地區(qū)的正常供水因干旱而中止，可能會(huì)帶來社會(huì)騷亂，影響社會(huì)穩(wěn)定。就生態(tài)風(fēng)險(xiǎn)來說，持久的干旱會(huì)造成河流干涸，使一些水生動(dòng)植物瀕于絕跡，個(gè)別物種可能會(huì)從此滅絕，同時(shí)干旱還會(huì)加大森林火險(xiǎn)發(fā)生的頻率和強(qiáng)度，對(duì)生態(tài)脆弱區(qū)的環(huán)境造成退化性的影響。對(duì)于這些風(fēng)險(xiǎn)，如果不制訂提前應(yīng)對(duì)的預(yù)案，可能就會(huì)使這些風(fēng)險(xiǎn)得以形成并造成蔓延式的巨大危害，給經(jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)展帶來重創(chuàng)。通過風(fēng)險(xiǎn)控制模塊，將能夠識(shí)別并能夠化解的風(fēng)險(xiǎn)可予以解除、將不能完全解除的風(fēng)險(xiǎn)可予以降低，減輕風(fēng)險(xiǎn)的影響面和影響程度。對(duì)于不能解除、也不能降低的風(fēng)險(xiǎn)，還可采取轉(zhuǎn)移的方法進(jìn)行處理，如在地表水完全匱乏的情況下，通過臨時(shí)性開采深層地下水；其實(shí)就是把干旱的風(fēng)險(xiǎn)轉(zhuǎn)移給了后人。再有就是對(duì)無法處理的風(fēng)險(xiǎn)，如河流干涸導(dǎo)致的物種消失，只能予以保留并承受風(fēng)險(xiǎn)。

4.系統(tǒng)評(píng)估模塊

圖9 風(fēng)險(xiǎn)控制模塊

干旱的應(yīng)對(duì)是一個(gè)復(fù)雜的過程，需要調(diào)動(dòng)和運(yùn)用全社會(huì)的力量，目標(biāo)明確、統(tǒng)籌協(xié)調(diào)地進(jìn)行應(yīng)對(duì)。單打一的抗旱方式，過分突出某一方面的抗旱行為，可能會(huì)使全社會(huì)的旱情應(yīng)對(duì)處于低效率和低質(zhì)量的狀態(tài)中。如剛進(jìn)入干旱初期，就馬上投入大量的人力、物力，特別是將十分有限的、珍貴的抗旱水源大量灌入低產(chǎn)值的農(nóng)田中，雖對(duì)一時(shí)的作物旱情有緩解作用，但由于缺乏對(duì)干旱發(fā)展的預(yù)見，隨著干旱的劇烈發(fā)展，在后期干旱的應(yīng)對(duì)中，由于前期水源的浪費(fèi)式使用，水源非常緊張，以致面臨連生活飲用水都無法保障的嚴(yán)重困境。而前期澆灌到農(nóng)田的水，由于后期干旱的加重且沒有后續(xù)水源，也發(fā)揮不出抗災(zāi)減災(zāi)的作用。因此，對(duì)干旱事件進(jìn)行系統(tǒng)評(píng)估，從干旱的早期監(jiān)測預(yù)警到干旱后社會(huì)各方面的應(yīng)對(duì)準(zhǔn)備，從干旱的發(fā)展變化到干旱應(yīng)對(duì)措施的調(diào)整與加強(qiáng)，從常規(guī)水源的強(qiáng)化管理到應(yīng)急水源的引入利用等等，都應(yīng)納入系統(tǒng)評(píng)估的范圍。在總結(jié)每次干旱事件的基礎(chǔ)上，不斷加強(qiáng)和完善干旱應(yīng)對(duì)的多方面措施，以期提高干旱應(yīng)對(duì)的主動(dòng)性、時(shí)效性和全面性。

系統(tǒng)評(píng)估模塊重點(diǎn)分為四個(gè)部分：一是對(duì)干旱歷程進(jìn)行的評(píng)估，包括干旱的起始時(shí)間、干旱的覆蓋范圍和干旱的程度；二是對(duì)干旱影響的評(píng)估，包括干旱時(shí)期出現(xiàn)的飲水困難情況、對(duì)工農(nóng)業(yè)等經(jīng)濟(jì)部門造成的損失和對(duì)生態(tài)環(huán)境的破壞與影響；三是對(duì)抗旱應(yīng)對(duì)措施的評(píng)估，包括對(duì)供水措施的評(píng)估、對(duì)節(jié)水措施的評(píng)估和對(duì)管理措施的評(píng)估；四是對(duì)干旱應(yīng)對(duì)效果的評(píng)估，包括對(duì)城鄉(xiāng)居民生活秩序的保障情況、對(duì)社會(huì)各產(chǎn)業(yè)生產(chǎn)秩序的保障情況以及社會(huì)各方面對(duì)干旱事件的評(píng)價(jià)與反映（見圖10）。

圖10 系統(tǒng)評(píng)估模塊

近年隨著全球氣候變化的影響，干旱事件在我國呈現(xiàn)多發(fā)、頻發(fā)和重發(fā)的趨勢。2006年夏，我國四川、重慶發(fā)生百年不遇的大旱。2008年春，我國華北數(shù)千萬畝冬麥區(qū)發(fā)生嚴(yán)重干旱。2009年秋至2010年5月，我國西南地區(qū)云南、貴州、廣西等地又發(fā)生嚴(yán)重的干旱。頻頻發(fā)生的干旱事件，對(duì)我們的抗旱工作亮起了紅燈。強(qiáng)化對(duì)干旱事件的系統(tǒng)評(píng)估，分析不同地區(qū)、不同氣候類型下應(yīng)對(duì)干旱事件的薄弱環(huán)節(jié)，并在今后的水利建設(shè)和抗旱工作中予以加強(qiáng)，對(duì)提高各地防范和應(yīng)對(duì)干旱的工作能力會(huì)有明顯的幫助作用。

三、DPPS系統(tǒng)模塊分析

DPPS系統(tǒng)中的各模塊之間存在著密切的關(guān)系，無論是預(yù)防子系統(tǒng)中的水資源模塊、水工程模塊、供水能力模塊和系統(tǒng)分析模塊，還是應(yīng)對(duì)子系統(tǒng)中的監(jiān)測預(yù)警模塊、用水需求模塊、風(fēng)險(xiǎn)控制模塊和系統(tǒng)評(píng)估模塊，彼此間均存在著獨(dú)立性、依存性、差異性和互補(bǔ)性等程度不等的相關(guān)性。

1.獨(dú)立性分析

水資源模塊、水工程模塊、供水能力模塊、系統(tǒng)分析模塊、監(jiān)測預(yù)警模塊、用水需求模塊、風(fēng)險(xiǎn)控制模塊和系統(tǒng)評(píng)估模塊，這8個(gè)模塊中的每一個(gè)模塊都具有明顯的獨(dú)立性，即可以不依附于其他模塊而獨(dú)立存在、獨(dú)立運(yùn)行。

2.依存性分析

依存性是指這8個(gè)模塊之間，不管是從其內(nèi)部結(jié)構(gòu)來看，還是從外部發(fā)揮的功能來說，相互之間存在著依存關(guān)系。如建立水工程模塊的一個(gè)很重要的依存條件是水資源模塊，因?yàn)樗こ淌歉淖兯Y源存在和利用方式的必要手段，沒有水資源模塊，水工程就會(huì)成為一個(gè)空殼。同樣，供水能力模塊也是基于水工程的建立與運(yùn)行，沒有水工程模塊，供水能力也是一句空話。監(jiān)測預(yù)警模塊雖是對(duì)旱情和旱災(zāi)而言的，但監(jiān)測預(yù)警的目的是為了控制和調(diào)整好用水需求，將干旱造成的各種風(fēng)險(xiǎn)控制在最小程度和可承受范圍內(nèi)。所以，這8個(gè)模塊雖可以獨(dú)立存在，但相互之間又有很強(qiáng)的內(nèi)在聯(lián)系，存在著緊密的依存性（見圖11）。

圖11 依存性

3.差異性分析

差異性是指兩大子系統(tǒng)每個(gè)子系統(tǒng)的4個(gè)模塊，其相互之間是不同的，有著顯著的差異性，相互間不可簡單替代。如預(yù)防子系統(tǒng)是以水工程為核心的，重在水資源工程的硬件建設(shè)，特別是像水庫、水塘等蓄水工程；而應(yīng)對(duì)子系統(tǒng)則是以用水需求管理為核心，重在對(duì)分類用水、不同類別用水的保障程度以及不同類型用水的應(yīng)急管理等。

再如，系統(tǒng)分析模塊與系統(tǒng)評(píng)估模塊，從名稱上看似乎差別不大，但實(shí)際上在作用和意義上都是有差異的。系統(tǒng)分析模塊主要是對(duì)各種可利用的水資源進(jìn)行分析，以獲得當(dāng)?shù)厮Y源的實(shí)際利用能力與可開發(fā)潛力之間的數(shù)據(jù)，其作用和意義是面向可能發(fā)生的干旱。而系統(tǒng)評(píng)估模塊則是對(duì)已經(jīng)發(fā)生的干旱事件進(jìn)行多方面總結(jié)分析，重在對(duì)干旱給出科學(xué)合理的定性、定量描述，從應(yīng)對(duì)干旱的經(jīng)驗(yàn)措施中總結(jié)成效與不足，以為干旱應(yīng)對(duì)工作積累經(jīng)驗(yàn)。

4.互補(bǔ)性分析

DPPS系統(tǒng)的8個(gè)模塊之間還存在著一定的互補(bǔ)性關(guān)系。這種關(guān)系是指：如果甲模塊的結(jié)構(gòu)完善，功能健全，則可以對(duì)乙模塊的功能與結(jié)構(gòu)產(chǎn)生良好的作用與影響，有利于乙模塊的建立與完善。反之，乙模塊的真實(shí)完整，同樣也會(huì)給甲模塊提供幫助，即兩者的關(guān)系是互補(bǔ)的，而不是矛盾的，是相互促進(jìn)的，而不是相互制約的。在用水需求的分類中，所分類別越細(xì)致，對(duì)其保障程度越具體，則對(duì)干旱風(fēng)險(xiǎn)事件越有把握應(yīng)對(duì)和防范。同理，如果干旱風(fēng)險(xiǎn)分析得越明確，制定的預(yù)案越具體可行，則對(duì)緊急時(shí)期的用水管理秩序會(huì)帶來顯明的幫助和促進(jìn)作用。

總之，構(gòu)建干旱防備系統(tǒng)，是避免和減輕干旱災(zāi)害的重要措施與手段，是經(jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)展對(duì)轉(zhuǎn)變水資源管理模式的必然要求，同時(shí)也是應(yīng)對(duì)極端氣候事件、保障經(jīng)濟(jì)社會(huì)與生態(tài)環(huán)境可持續(xù)發(fā)展的必由之路。

[1]中華人民共和國水利部.旱情等級(jí)標(biāo)準(zhǔn) [M].（中華人民共和國水利行業(yè)標(biāo)準(zhǔn) SL424-2008）.北京：中國水利水電出版社，2009.

[2]劉昌明，何希吾，等.中國21世紀(jì)水問題方略[M].北京：科學(xué)出版社，2001.

[3]劉昌明，陳志愷.中國水資源現(xiàn)狀評(píng)價(jià)和供需發(fā)展趨勢分析[M].北京：中國水利水電出版社，2001.