崔蕾
摘 要:基于山西省干旱災害現狀,從致災因子、孕災環境和承災體等方面介紹了干旱災害的調查工作;在此基礎上從干旱頻率、旱災影響等方面介紹了干旱災害風險評估與區劃、防治區劃。 從抗旱應急水源工程選址區域的確定,縣級政府的投入等方面探討了普查成果的應用。
關鍵詞:干旱災害;干旱災害調查;風險評估與區劃
山西地處華北地區西部,是被黃土廣泛覆蓋的“山地型高原”,山地形成了天然屏障,阻擋太平洋和印度洋暖濕氣流的西進北上,境內常處于單一氣流的控制之下,形成降雨天氣過程的機率較小。降水量不足、時空分布不均、大風、蒸發量大等因素使干旱成為山西最主要的災害,故有“十年九旱”之說。
2018年全省供水總量74.3億m3,其中地表水供水量39.8億m3,地下水供水量30億m3。大中型水庫蓄水總量13.5億m3,盆地平原區淺層地下水位較上年平均下降0.18m。可以看出,地表水工程供水中,水庫供水量少,大部分為沒有調蓄工程控制的河道引水和提水,加之地下水持續超采,發生特大干旱時,不但不能增加地表和地下水供應,反而會出現供水量大幅度下降的情況,加劇災情擴展。現狀供水工程在遭遇50年一遇、100年一遇干旱年和連續干旱年時,不能滿足受災地區人民維持生活生產用水的基本需求,有較大缺口。
根據《山西水旱災害》記載,1505~2005年501年中,山西共發生重旱、極端干旱年56年,其中發生連續干旱年11次29年,連續重旱、極端干旱年占到總干旱年的63%。以2018年為例,經歷了春旱和夏伏旱兩季旱情,山西省農作物受旱面積789萬畝,作物受災面積150萬畝,其中成災面積90萬畝。因旱累計造成5.37萬人、1.05萬頭大牲畜發生臨時性缺水現象。造成農業總損失8.78億元(其中糧食作物損失6.17億元,經濟作物損失2.61億元),造成林牧業、水產養殖等其他行業經濟損失1.43億元。
此外,氣候變化加劇了旱災頻率和成災強度,人口增長、城市化進程加快,導致干旱災害風險形勢日益嚴峻,給山西省經濟發展和資源環境造成壓力,認識和防范干旱災害風險變得前所未有的重要。
通過干旱災害致災調查,分析不同地區干旱災害致災因素,推進干旱災害風險管理,提升干旱災害早期識別和監測、預報、預警能力,可以為干旱災害的防治工作提供基礎支撐。
一、干旱災害風險普查
干旱災害作為山西影響最重的自然災害,過去和現在都對全省的發展起著極大制約作用,干旱災害是第一次全國自然災害綜合風險普查的主要普查對象,它是一項重大的國情國力調查,是提升自然災害防治能力的基礎性工作。
1.干旱災害調查
干旱災害的形成由致災因子、孕災環境和承災體組成,他們共同決定了災情的大小。其中,致災因子是自然或人為環境中,干旱對人類生命、財產、生產活動產生不利影響的因素;孕災環境是由災害產生的自然地理、氣候環境、社會環境等構成的綜合環境影響;承災體是直接受到干旱災害影響和損害的人類社會主體。干旱災害的防治,就要從這三方面入手,干旱災害調查由以上三部分逐項開展。
(1)致災因子
包括自然和人為因素兩類。一是降水量時空分布不均。山西省地處黃土高原,降水量少,并且主要集中在6~9月份,所以冬、春兩季干旱頻發。降水局地性強,地域差異大,即使在雨水充沛的汛期,部分地區也會受旱。二是蓄水量不足,工程性供水少。由現狀供水可知,水庫蓄水總量少,遭遇干旱時難以彌補地表水供應的短缺,抵御旱災能力低。
(2)孕災環境
基于山西省的特殊條件,干旱的孕災環境可以概括為如下四類:一是地形地貌不利于緩解干旱。山西省地形復雜,山丘區多,易形成大風,空中水汽難以聚集,地表土壤蒸發快,難以儲蓄。二是氣候條件有助于干旱發生。境內氣流單一,無對流就很難形成降雨。夏季氣溫高,冬春兩季風大,高海拔地區日照充足,地表水和土壤表層蒸發量大,都有助于干旱形成。三是抗旱能力建設不足。抗旱工程雖見成效,但能力依然不足,加之設施超負荷運行,損毀、損壞等現象頻發,抗旱效能逐漸衰減。四是群眾抗旱意識薄弱。農民靠天等雨思想依然存在,農村青壯年勞力外出打工導致勞動力不足,極易錯過抗旱最佳時機。
(3)承災體
受旱災影響的基礎設施、資源與環境、人口、GDP、農作物等都是需要調查的承災體,在此基礎上分析不同地區的干旱危險性,計算災害影響等級。
總之,我們要收集從致災因子到孕災環境再到承災體的有效信息,包括供用水、抗旱工程及非工程措施、城鎮供水水源情況、干旱災害的影響、損失及措施等資料,結合起來共同分析,進行評估。另外,針對不同統計單元和受旱對象,從干旱災害背景、歷史干旱災害入手,分析干旱災害危險性來源、程度等,為后期旱災的防治工作提供支撐。
2.干旱災害風險評估與區劃
災害風險評估與區劃是風險普查的整體目標。對山西省來說,干旱災害風險評估與區劃應該是在干旱災害調查基礎上分析干旱頻率、旱災影響,評估干旱災害風險,以達到防治干旱災害的目的:
首先,進行資料調查及整理。省級水行政主管部門根據實際情況分解調查任務,并負責組織指導縣級行政區開展實地調查和資料收集,縣級水行政主管部門負責具體干旱災害致災調查以及數據上報工作。
其次,開展逐級上報、審核、匯總工作。由省級水行政主管部門組織本省調查信息錄入。以縣級行政區為單位,按照統一的數據格式和技術要求填報普查表,并通過軟件系統錄入相關信息,對調查信息進行整理、審核,并上報地市級、省級水行政主管部門。
再次,以縣級行政區為單元開展干旱災害風險評估,掌握不同干旱頻率下的干旱災害影響,進而獲得不同地區干旱災害風險嚴重程度及其空間分布情況,進行評估。
(1)干旱災害評估
掌握不同干旱頻率下的干旱災害影響,獲得不同地區干旱災害風險嚴重程度及空間分布情況,在此基礎上,根據設計供水能力參數、水源類型、水源結構,計算區域現狀年(如10年一遇、20年一遇、50年一遇、100年一遇)不同干旱頻率下的供水能力。依據計算結果,將農業干旱災害、因旱人飲困難、城鎮干旱災害的風險等級都劃分為高風險、中高風險、中風險、中低風險、低風險 5 個等級,便于后續分類定級。
目前,隨著水利工程建設,各地供水能力均有較大提升,同一頻率下干旱影響隨之減輕,計算時需要建立不同干旱頻率下現狀年旱災影響與歷史典型年旱災影響之間的關系。
(2)干旱災害風險區劃與防治區劃
干旱災害風險區劃工作:需要掌握不同區域農業、城鎮、人飲等分類干旱災害風險程度以及綜合風險情況等,為提出風險應對措施提供科學依據。由干旱頻率推算出“風險度”,以農業干旱災害風險度作為農業干旱災害風險區劃的指標,劃分災害高風險區、中高風險區、中風險區、中低風險區和低風險區。以人飲困難風險度作為因旱人飲困難風險區劃指標,也劃分高、中高、中、中低、低風險區。將農業、人飲、城鎮的風險等級綜合起來,按照最不利原則確定綜合風險等級,即有一項風險等級為高則判斷綜合風險等級為高。并以此為基礎,按照聚類分析等技術繪制干旱災害綜合風險區劃。
干旱災害防治區劃工作:將防治區劃分為兩級。一級區劃主要考慮歷史干旱災害影響的類型和特點,依據農業受旱情況、因旱人飲困難、歷史特大干旱情況對各行政單元進行分析,得到干旱災害易發地區分布圖,劃分出嚴重受旱縣、主要受旱縣、一般受旱縣和非受旱縣。二級區劃主要考慮干旱災害風險區劃和抗旱減災能力等級評估結果,以此劃分二級區域。如干旱災害風險等級高,抗旱減災能力低,則該區為重點防治區。其中,抗旱減災能力等級評估主要考慮不同干旱頻率下的供水能力。如,滿足50年一遇以上干旱頻率的供水,則抗旱減災能力等級判斷為高。
整體思路是:依據《干旱災害風險調查評估與區劃編制技術要求》,針對不同統計單元和受旱對象,調查干旱災害致災因子。以縣級行政區為單元開展干旱災害風險評估,掌握不同干旱頻率下的干旱災害影響,獲得不同地區干旱災害風險嚴重程度及其空間分布情況。開展干旱災害風險區劃工作,掌握不同區域農業、城鎮、人飲等分類干旱災害風險程度以及綜合風險情況。通過干旱災害防治區劃工作,制定全省防災減災戰略及規劃、蓄引提調等水利工程布局、社會經濟發展規模。
總之,通過普查前期工作,從自然、工程、管理三個方面分析,確定干旱災害風險源,提出不同區域的干旱災害防治措施建議,包括現有工程挖潛、蓄引提調工程建設、產業結構調整、非工程措施建設完善等。
二、風險普查的重要性與成果應用
根據2018年統計數據,以山西省地表水源工程實際供水和“十一五”、“十二五”建設的應急水源工程、大水網工程等的供水規模和有關文件所確定的配置水量為依據,考慮降水量、水資源量、工程供水能力與可供水量的關系,按照不同重現期干旱年的水資源量預測成果綜合分析計算,在P=95%干旱年份地表水可供水量僅13.7億m3,相當于正常平水年的44.8%;在P=99%干旱年份可供水量9.9億m3,相當于平水年份的32%。
據此可知,遇干旱年,尤其是特大干旱年時,供水量遠不能滿足需水量要求。所以,在加大工程供水量的同時,預防和減少旱災損失就顯得尤為重要。因此干旱災害風險普查的目的,就是為旱災的防治工作提供決策依據。
雖然自然災害風險普查工作尚在實施階段,但依據實施方案和技術規范可知,干旱災害的評估與區劃目的正是為區域防災減災戰略及規劃制定、蓄引提調等水利工程布局、社會經濟發展規模及結構調整提供科學依據。針對防災、抗災、救災能力,統籌政府職能、社會力量、市場機制等方面作用,培養省、市、縣各級政府、企業和社會組織治理能力,提供工程和非工程類治理的決策依據,奠定山西省干旱治理總基調。
以山西為例,干旱災害調查的結果可以作為項目建設的基礎數據,為決策者了解當地抗旱工程防御能力提供依據,為解決城鎮和農村供水問題做好準備。干旱災害風險和防治區劃結果可以為抗旱應急水源工程確定選址,可以通過供水規模設計工程蓄水量和灌溉定額,可以輔助決策政府加大嚴重受旱縣的投入等。這些都是干旱災害風險普查的應用成果,旨在通過實踐,達到“災害發生前有準備,災害發生時有應對的防災減災效果。
三、問題及建議
基于山西省旱災現狀,探討了干旱災害風險普查的內容和應用,本次風險普查意義重大,影響深遠。因此,對本次普查提幾點建議:
1.全國第七次全國人口普查,實現了一系列質量控制方法的新突破,達到了人口基數詳實、人口底數摸清的目的。我們可以借鑒人口普查的先進經驗,應用到本次風險普查中,使普查過程更便捷,結果更準確。
2.《全國安全生產專項整治三年行動計劃》已開始實施,提出了“1+2+9”專項整治方案 。在內容上,三年行動與自然災害風險普查有相關連的地方,比如都有對煤炭、非煤、化工等行業企業的調查,都有應急管理人員的參與。在時間上,兩者都是2020~2022年實施,上報進度的時間也基本重合。所以兩項工作可以互相配合,實現數據共享,從而更快更好的推進工作。
3.要加強普查成果的應用研究,普查成果除干旱災害防治應用外,還可以應用到形成與干旱災害密切相關的森林草原火災的防治,比如與森林防火結合,共同防御干旱引起的火災。
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