农业旱灾系统恢复过程的资源影响分析

——以河北省邢台市为例

赵文双1，姜 亮2，商彦蕊3

（1.武警北京指挥学院，北京 100012；2.武警北京总队，北京 100020；3.河北师范大学 资源与环境学院，石家庄 050016）

农业旱灾系统恢复过程的资源影响分析

——以河北省邢台市为例

赵文双1，姜 亮2，商彦蕊3

（1.武警北京指挥学院，北京 100012；2.武警北京总队，北京 100020；3.河北师范大学 资源与环境学院，石家庄 050016）

水资源和社会资源是影响区域农业旱灾系统灾后恢复的主要因素。以河北省邢台市为例,利用对历史数据进行分析和比较的方法,通过分析水资源和社会资源对农业旱灾恢复过程中的作用及影响，提出了恢复过程中资源利用的优化方式。认为在旱灾系统恢复中科学合理地利用各种资源，采取综合减灾策略，达到各种资源投入的平衡，是实现和谐减灾的重要途径。

旱灾系统；恢复性；影响分析；综合减灾策略

邢台市位于华北平原西部边缘，自西向东为山地、丘陵、平原，地形类型完整，属温带半干旱季风气候区。邢台市农业生产受干旱影响严重，近20a来，年平均干旱成灾面积约占灾害总成灾面积的70%。以邢台市为例对研究灌溉区旱灾系统恢复过程的资源影响具有一定的代表性。

1 水资源对农业旱灾系统恢复的影响及优化

1.1 水资源的影响分析

灌溉水资源量是旱灾系统恢复过程的重要影响因素。灌溉是满足农作物生长需要、保证作物产量的主要途径，农业旱灾系统恢复过程中，对水资源的合理有效利用，是科学综合减灾的关键。

灌溉能力是影响农业系统恢复的主要因素之一。由邢台市各县综合灌溉能力与平均灌溉能力的比较图（如图1）可以看出，地处山丘区的邢台县、临城县、内丘县和沙河市中，沙河市综合灌溉能力高于全市平均水平，其他3县明显低于平均水平；而13个平原县中的8个县高于平均水平，约超出区域总数的89%。由此可见，平原地区的灌溉能力明显高于山丘地区，平原地区开发水利工程和利用灌溉设备较便利，开采地下水相对容易。

图1 邢台市各县综合灌溉与平均灌溉能力比较图

但是，综合灌溉能力与区域旱灾恢复性之间不存在正相关关系。第1个恢复评价期评价中（如图2），柏乡、任县和宁晋是恢复性值最低的县域，隆尧、南和、清河和临西的恢复性值也较低，而此7县区的综合灌溉能力均高于平均灌溉能力；第2个恢复评价期的评价中（如图3），柏乡、南和、宁晋仍是整个邢台市恢复性评价值较低区域,而在综合灌溉能力较差的8个区域中，有临城、巨鹿、新河、广宗、平乡5个县区的恢复性评价值较高。由此可见,综合灌溉能力强,反而恢复性值相对较低。

图2 第1个恢复评价期（1997～1998年）邢台市农业旱灾系统恢复性评价图

图3 第2个恢复评价期（2002～2003年）邢台市农业旱灾系统恢复性评价图

邢台市农业灌溉用水很大程度上依赖于对地下水资源的过度开采,破坏了资源平衡,制约了农业生态系统的可持续发展,直接影响到农业系统的灾后恢复过程。邢台市位于温带半干旱季风气候区，地表水资源不足，往往难以满足作物需水，因此地下水成为灌溉的主要来源。1990～2010年，邢台市地下水灌溉占农业灌溉用水的75%以上，其中，1993年达到95%以上。地下水常年过度利用，又缺乏及时补给，造成地下水环境失衡。农业旱灾系统恢复性指数与地下水超采程度呈现出负相关关系（如图4），相关系数约为-0.7，地下水超采严重的区域，恢复性指数低（如地下水超采严重的柏乡、隆尧和宁晋），而超采程度较轻的巨鹿和临西，恢复性值较高。

图4 地下水超采程度与农业旱灾系统恢复性值关系图

由以上分析可知，超采地下水进行灌溉，虽然短期内可以在一定程度上缓解旱情，但从较长时间尺度上考虑，则削弱了农业旱灾系统的基础并破坏了区域农业生态环境，使区域水资源压力持续累积，长此以往将导致农业系统环境的逆向演化，使农业旱灾风险系数增大。因此，传统的竭泽而渔的灌溉方式已不能适应人与自然和谐发展的要求，不应一味强调区域灌溉能力，忽略农业系统的整体平衡与协调，而应调整水资源利用方式，因地制宜，根据区域水环境和生态状况，进行科学灌溉，实现和谐减灾。

1.2 水资源利用方式的优化

水资源利用方式优化的主要指导思想是：充分考虑农业生态环境和水资源承载力,调整人们在旱灾发生后的行为，合理灌溉、科学减灾，发挥资源的最大效益。

旱灾的发生是由于作物生长需水与实际供水不平衡造成的。灌溉区农业发生旱灾后可通过地下水灌溉缓解旱情，平衡水资源供需关系。然而我国大部分灌区普遍存在地下水超采问题，在旱灾发生后，只考虑满足农作物生长需水，忽略因地下水超采带来的资源环境负效应，致使农业系统的逆向演化，加大了系统应对旱灾的脆弱性，加剧了旱灾风险。因此需兼顾农业生产、生活与农业生态环境之间的关系，科学决策，在取得最大的农业旱灾系统恢复效益的同时付出最小的资源环境代价。

式中:ρx为水箱体材料密度;Vx为水箱体材料体积;Lxo为水箱体重心到铰接轴中心的距离;φx为水箱体重心到铰接轴中心连线与水平方向夹角;φf为水箱体所受浮力重心到铰接轴中心连线与水平方向夹角.

鉴于地下水资源环境现状认为：

（1）根据区域地形建设水库或蓄水池，是有效存储地表水、优化水资源利用方式的重要途径。水库和蓄水池可将雨季降水有效储存，在一定程度上规避由季节性降水不平衡造成的旱灾风险，还可以改善区域生态环境，有利于动植物生存生长，保证生物多样性，提高农业系统抵抗旱灾风险的能力。

（2）渠系防渗和节水灌溉是提高水资源利用效率的重要保证。不仅可以有效缓解旱灾，促进农业系统的恢复，而且能够节约水资源，充实生活和生态用水。

（3）改良作物品种和种植结构，是减少农作物需水量的主要方式。通过降低农业生产对水资源量的需求，从根本上缓解供需矛盾，从较长时间尺度上提高农业系统的旱灾恢复性。

单纯依靠水资源利用优化的方式缓解农业旱灾，不能完全解决农业旱灾系统的整体恢复，应采取综合减灾策略［2］，通过资源与社会行为综合调控，降低系统风险，提高系统恢复能力。

2 社会资源对农业旱灾系统恢复的影响及优化

2.1 社会资源对旱灾恢复过程的影响分析

自然灾害是自然界与人类社会经济系统相互作用的产物，其既具有自然属性又具有社会属性［3］。农户经济条件、区域人口状况、农业技术、农业政策等是影响农业旱灾系统恢复的社会因素。

农户在满足生活基本需求的基础上，根据其经济条件进行恢复生产和抵御灾害投入。对一个区域来说，人均纯收入越高，用于农业投入资金越多，减灾的积极性也就越高，农业旱灾恢复能力越强。同时，影响农业旱灾系统恢复的因素还有农户经济储备，它关系着农业旱灾的恢复速度和恢复程度，而且农户经济储备对旱灾恢复过程的影响具有持续性和累积性，是农户对抵御旱灾风险，维持农业生活的根本保证。

由表1看出，户均年收入平原地区最高，为16761元/a；人均收入平原地区最高，为3898元/a；而农业收入占总收入的比例最低，为42.4%；人均支出平原地区最高，为2474元，丘陵地区次之，山区最低。农户人均收入可反映地区的经济水平，计算得出农户人均收入水平同农业恢复性之间的相关性系数约为0.78，呈现出较为明显的正相关关系。因此，区域人均收入可影响农业生活系统的恢复。户均农业收入、人均收入、人均支出和农业支出均呈现出由平原、丘陵地、山区依次减少的趋势，与不同地形区域的农业系统旱灾恢复性值的空间分布一致。

表1 分地形区农户经济状况 单位：元/a

农户的经济支出构成可影射出在农业旱灾发生后农民对旱灾恢复行为的积极程度。从分地形农民支出构成 （如图5）可知，平原地区农业支出最高，丘陵与山地相近。通过实地调查，平原农户多种经营主要是运输、食品加工等行业，具有较为稳定和多样的收入来源；由于自然条件和地形的限制，丘陵地区多种经营投入比重较低，主要来源于外出打工收入；而山区农户人均耕地少，收入较为单一。在农业旱灾发生时，平原地区农户会采取一定措施来加大对旱灾恢复的投入，而且由于其生产的多样性和收入水平较高，也有相对较强的实力进行农业生产的恢复。

图5 邢台市分地形农民经济支出构成图

区域平均教育水平和科技投入也影响农业旱灾的恢复能力。接受教育能够使农户意识到减灾行为对旱灾恢复的重要意义，从而愿意采取一定的资源、技术投入，选择较为科学的耕作方式。节水灌溉技术和农田管理技术可降低旱灾风险，提高减灾效率。

2.2 社会资源投入驱动优化

恢复性本质上要求团体和社会具有在提高稳定性范围内的自我调节、管理资源和制定决策的能力［4］。社会资源对旱灾系统的影响体系，是在旱灾系统恢复过程中，由层递扩展的空间尺度及连续延展的时间尺度上各要素融合而成。因此，社会资源在恢复过程中难以按照时间或空间尺度分界，是一个复杂的体系，可按照旱灾承灾体范围大小进行社会资源的优化分析。

2.2.1 基于农户的社会资源优化

其主要受到农户可支配收入、收入结构、技术水平、经验和受教育程度影响。旱灾发生后，在采取合理灌溉仍不能恢复农业生产、生活的情况下，为减轻旱灾带来的损失，农户可改变收入结构、从单一的农业生产转向多元经营，提高应对灾害风险的能力。农户的技术水平和经验则在很大程度上决定了旱灾发生后，农户可能采取何种行为来适应灾害、恢复旱灾系统。技术水平高、生产经验足的农户更容易接受新品种或新种植结构，也更容易在旱灾发生后合理灌溉、利用节水设施缓解灾害影响。而受教育程度较高的农户更愿意采取系统的、科学的减灾方式，能够全面、协调地兼顾资源和生产的关系，能够兼顾眼前利益和长远利益。因此，应鼓励农户多种经营、普及农业技术、提高农民受教育水平，从短时间尺度到较长时间尺度上加强农户的恢复能力。

2.2.2 基于地方和区域的社会资源优化

其强调农业政策、保险、经济水平等农业旱灾系统恢复的社会环境保障。合理的农业政策不仅能够鼓励农民在旱灾发生后采取积极的行动应对，而且可推动农业技术、农业设施、灌溉水利的建设和发展，从根本上影响农户的恢复水平。大力发展农业保险，可有效降低旱灾对农业生活的打击程度，同时能够提高农户尝试新品种、更新种植结构、多种经营的积极性，转移旱灾风险，从较长时间尺度上减少农业系统应对旱灾的脆弱性。地区经济多元化、经济发展水平高，提高增加农业投入，推动农业科技普及、保证教育投入增长，为人力资本的积累奠定基础。同时大型水利设施建设在大范围地域空间内对水资源进行再分配［5］，缓解区域旱灾灾情。

3 综合减灾策略与和谐减灾

综合减灾策略是在旱灾恢复过程中，协调农户、地区、区域等不同承灾体对资源支配的行为，合理配置自然资源与社会资源，兼顾农业生产生活的短期效益和农业生态资源的长期效应，利用科学减灾方式实现水资源、社会资源利用的优化。其主旨是保证农业系统的健康可持续发展。灾害发生后，各承灾体响应行为的目的是趋利避害，但实际效果却因响应行为是否得当而大不相同［6］。若仍采取传统的单一的减灾方式，或局限于依赖灌溉，单纯强调水利工程建设，最大限度开采和利用水资源来缓解旱灾，虽然可以实现农业生产的短期恢复，但是却破坏了农业资源环境系统的协调，旱灾脆弱性不断累积，引发水土流失和生态退化等风险。因此，采取综合性、系统性的旱灾减灾策略，不仅能够提高系统的整体恢复水平和抵御风险能力，降低农业系统脆弱性，而且能保证使可持续发展在一个比较稳固的平台上展开［7］。

综合减灾策略应通过优化水资源投入、农业生产经营投入、农业科技、环境代价等多种因素，采取多种措施实现。包括：按照农作物适水性原则，调整种植结构和改良作物品种；推广节水灌溉知识和技术；倡导生态农业；培训农民种植技术；增加非农项目开发；加强水资源综合管理；完善农业灾害保险；制定农业资助、救助和整治政策等。

和谐减灾是通过综合减灾策略，实现减轻旱灾损失、恢复农业系统功能，同时保证资源与环境的可持续利用，达到人类生产生活与自然的和谐，是建设和谐社会的重要组成部分，也是对综合减灾的更高要求。为保证生态与社会经济的和谐发展，需减少收益或增加投资，以短期的损失换取长远利益，调和农户生产生活与自然资源的矛盾，调和各部门利益之间的矛盾，做到“和”；同时应协调各部门各层级在灾害恢复过程中步调一致、科学有序地进行，做到“谐”，从而实现旱灾系统恢复的理想状态。

［1］Mark Pelling,Juha Uitto.Small island developing states［J］.Environmental Hazard,2001（3）:49-62.

［2］史培军,王静爱,陈婧,等.当代地理学之人地相互作用研究的趋向——全球变化人类行为计划（IHDP）第六届开放会议透视［J］.地理学报,2006,61（2）:115-126.

［3］Cannon Blaikie,Davis IP,Tand Wisner B.At Risk:Natural Hazards,People’s Vulnerability and Disasters ［M］.London:Routledge,1994,141-156.

［4］商彦蕊.干旱、农业旱灾与农户旱灾脆弱性分析——以邢台县典型农户为例［J］.自然灾害学报，2000,9（2）:55-61.

［5］商彦蕊,史培军.自然灾害系统脆弱性研究［M］.西安:西安地图出版社,2004.

［6］杨达源,姜彤.全球变化与区域相应［M］.北京:化学工业出版社,2004.

［7］中国科学技术协会、中国地理学会.2006～2007地理科学学科发展报告［D］.北京:中国科学技术出版社,2007.

Analyses of Resources Influence of Agricultural Drought Restoration Process——Taking Xingtai City of Hebei Province as an Example

ZHAO Wen-shuang1,JIANG Liang2,SHANG Yan-rui3
（1.Beijing Command Academy of People’s Armed Police Force,Beijing 100012， China；
2.People’s Armed Police Force of Beijing,Beijing 100020， China；
3.Hebei Normal University Resources and Environment Department， Shijiazhuang 050016； China）

Taking the Xingtai City as an example,the paper analyses the driving for resilience to drought mainly comes from water resources and social resource,which carried out by the adjusting mode and ratio by human beings when using kinds of resources.The notion of driving balance was taken out,and strategies of agricultural drought disaster reduction should be instructed by the notion of integrated risk management,and it is necessary to carry out the integrated disaster reduction pattern instead of the traditional ways.

drought system;restoring ability;influence analysis;integrated disaster reduction pattern

X43；P338+.6

A

1672-9900（2011）03-0024-03

2011-04-21

国家自然科学基金项目（40671003）

赵文双（1982—），女(汉族)，河北沧州人，助教，主要从事地理学教育工作，（Tel）13811692241。