黄土高原干旱灾害成因及防治措施
2022-11-23程文静
程文静
(天水市水旱灾害防治中心,甘肃 天水 741000)
干旱地区降水量少,淡水资源稀缺,无法满足日常生活需求和经济发展需求,是当前人类面临的主要灾害之一,产生的不良后果十分明显。随着经济发展,人口增加,水资源越发短缺,干旱范围不断扩大,干旱化程度加深。甘肃省位于黄土高原地区,属于干旱半干旱气候,日照条件好,热量充足,但是降水稀少且集中,强度大,土壤疏松,极易出现水土流失现象,对当地经济持续发展产生了严重制约。
1 黄土高原干旱灾害特征
时间上,从年际层面来看,干旱频次和程度不断增多加深,通过近些年旱情统计发现,黄土高原地区相关省市均有中度和重度旱情发生。从年内层面来看,干旱季节性特征明显,多以春旱、连旱为主,呈现周期性变化。根据甘肃省降水调查分析可以发现,该省降水年内分配并不均匀,降水集中时段晚于农作物需水阶段,导致旱灾季节性特征明显[1]。甘肃省旱灾多集中在冬春夏,发生率高,强度也比较大,多发生中度干旱或重度干旱灾害。从持续层面来看,干旱现象近些年持续延长,连旱次数发生率不断提高,甚至出现了严重干旱现象。
空间上,受到地形、气候和植被等因素影响,降水从南到北逐次递减,甘肃省干旱程度也是从南到北逐渐加重。重度干旱发生率超过30%,中度干旱发生率低于30%,轻度干旱地区较少。干旱多发生于北部春夏季节,西部山区丘陵等地区干旱发生率较高,从南到北依次加剧,频率也不断提高。
2 黄土高原干旱灾害影响
干旱灾害频繁发生、涉及范围不断扩大,影响了城乡居民、农业生产以及经济、生态环境变化,危害性较高。一方面,农业生产受到影响,一旦发生干旱灾害,粮食产量会大幅度降低,平均受旱面积决定了粮食减产量。另一方面,农村人畜饮水困难,重度干旱会导致人畜饮水困难,生活用水大幅度减少。此外,城镇供水和工业发展受到制约。重度干旱受旱城镇需要保证中心区域和重点企业机构需水,居民生活用水只能够分片、限时供给,影响日常生活[2]。由于旱灾导致水资源稀少,地方工业企业被迫停工停产,经济损失巨大。同时,旱灾也会使生态环境更加恶化。频繁旱灾使全市植树造林生存率下降,一场大旱更会导致植树种草受损。干旱导致地表水减少,溪流支流断流,水资源供需矛盾突出,草场植被覆盖率不断下降,产草量以及载畜能力随之下降,牧区局部土壤存在退化、沙化以及盐碱化等问题,生态环境越发恶劣。
3 黄土高原干旱灾害成因分析
3.1 自然因素
黄土高原干旱灾害发生的自然原因主要体现在以下几方面。
第一,气候方面。黄土高原属于温带大陆性气候,冬季多为西北风,夏季多为东南风,降水具有明显季节性特征,降水量从南向北逐渐递减,年降水量为400~600 mm左右,南部降水量最多为700 mm,西北部降水量最少只有350 mm,全境降水量多在7-9月,地表径流多为洪水,难以有效利用[3]。黄土高原地区南部气温相较于北部更高,平均气温在9.5~10.7℃,无霜期在140~180 d左右,日照量每年最多为2 540 h,蒸发量平均为520 mm,整体气候特点为干旱、温和、少雨等。在此气候背景下,黄土高原植被覆盖率低,水土流失严重,生态环境恶化程度不断加深,容易发生干旱灾害。
第二,地理方面。黄土高原在我国西北部地区,甘肃省位于黄土高原、内蒙古高原以及青藏高原交界地带,大部分位于黄土高原,土质疏松,土壤受侵蚀严重,水土流失现象明显,地形过耦合纵横,支离破碎,具有典型的沟、峁、梁等特征,蓄水能力差,降水利用有限,水资源流失严重,生态环境不佳,岩石裸露,植被覆盖率低,土壤蓄水能力低,水资源匮乏,干旱现象严重。
3.2 人为因素
黄土高原干旱灾害发生的人为原因主要体现在以下几方面。
第一,人口和管理问题。黄土高原发展迅速,人口增长速度加快,当地经济发展迅速,生活用水、工业用水幅度大大增加,导致部分地区的水资源开发过度,超过了当地的水资源承载力[4]。同时,日常生活中,群众节水意识较低,频繁出现跑冒滴漏等现象,难以有效利用水资源,导致黄土高原水资源紧张,干旱缺水现象严重。
第二,经济活动。一方面,甘肃省为应对干旱灾害建设了抗旱水利工程,但是总体上水利基础较为薄弱,缺乏大中型水利工程,现有的水利工程不相匹配,水资源利用率不高,工程老化现象比较严重,有些水利工程无法保证充足的水源,抗旱能力较低,无法有效应对干旱灾害。另一方面,水利项目作为公益性项目,投资回报周期长,收益低,筹资困难,长此以往甘肃省财政吃紧,水利投入资金逐渐减少,水利设施老化无法及时检修,同时群众缺乏节水意识,节水工作投入力度不够,导致水资源无法有效利用,水资源流失严重。
第三,人类活动。随着经济发展,农业机械化水平不断提高,黄土高原农业生产规模扩大,耕地面积也在不断扩大,农业灌溉用水量大大增加,同时农业生产活动中,由于化肥农药的使用导致土壤结构破坏严重,极易结块,蓄水能力下降,水土流失现象加剧[5]。同时,黄土高原有些地方存在毁林开荒、违规放牧等活动,导致水土流失,干旱灾害发生率增加。
4 黄土高原干旱灾害防治措施
对于黄土高原干旱灾害频发对日常生活和生产工作产生的影响、损失,需要按照当地实际情况采取针对性措施,充分应用现代科技应对干旱灾害。
4.1 工程防治措施
(1)构建抗旱工程体系。首先,扩大抗旱应急水源建设规模。在马莲河、蒲河、洪河等河流或是支流上建设调蓄水库、坝系工程等水利工程设施用于拦截存储地表径流,使区域发生干旱灾害时能够保证主要河段不会出现断流或减少断流等现象,为抗旱灌溉工作提供充足的水源。
其次,解决好由于干旱导致的生活用水问题。在黄土塬区可开采地下水的地区抗旱应急水源井,并将原有的水源井联合起来进行升级改造形成网络式应急水源井,并向周边辐射,扩大应急水源供水面积,提高抗旱应急水源供给率。
最后,加速建设北方干旱地区人民群众饮用水解困工程。根据以往人民群众饮用水解困工程建设情况,对重点干旱乡镇的集雨蓄水工程进行重点建设[6]。在乡镇和重点村组建设期间,加大力度建设苦咸水淡化工程,并配套相应的深井、蓄水、净化设施等,充分开发利用深层地下水以及苦咸水,保障特大干旱情况下的人畜饮用水。
此外,提高区域的抗旱减灾能力,建设河道常流水、河沟山泉水、塘坝等工程蓄水水源,通过新建改进等方式建设连片的小型提灌工程,为农业生产提供保障。同时,需要对现有水源工程进行挖潜改造,不断延伸供水范围,提高其应急抗旱水平。通过加大力度推行农业节水抗旱措施提高水资源利用率,并采用科学方式持续推进农业节水抗旱工程。
(2)加强小流域治理,修建生态工程。通过采取梯田、封山育林、退耕还林等方式改善土壤能力,提高区域水源涵养能力,避免水土流失,提高抗旱减灾能力。在小流域治理基础上综合治理山、水、田、路等,避免水土流失。水土流失的治理重点在于水土保持,这项工程复杂困难,需要因地制宜科学治理,进而达到预期目标。深山区域需要实行退耕还林和封山育林,禁止毁林开荒,并加大植树造林力度,建设涵养水源功能的生物蓄水工程[7]。而浅山地区则需要坚持发展农业、林业和畜牧业3个行业,齐头并进,推进封沟造林和荒坡植树等工程。此外,加大梯田建设力度,提高土壤的蓄水保墒能力,梯田修建已经成为干旱地区实现蓄水保墒目的的主要措施,通过建设梯田能够缓解旱情。因此,根据甘肃省黄土高原地貌情况,可以鼓励改造缓地坡,将其建设成梯田,改变以往的土壤环境,提高其蓄水保墒能力,缓解水土流失问题,为农业生产提供保障。
4.2 非工程防治措施
(1)调整区域产业结构,提高水资源利用率。甘肃省需要根据现有的水资源情况合理规划旱区工农商业,遵循宜工则工、宜农则农和宜商则商布局原则。农业种植区域,缩小耗水量多的农作物种植面积,扩大耗水量少的经济作物种植面积,做到压粮扩经、压夏扩秋,进而错开农作物需水时间,减少农业生产中水资源的限制[8]。对于干旱地区,可以种植土豆、油料等具有低温湿润性的农作物。根据退耕还林和生态建设战略要求,可以加大力度发展畜牧业以及农产品加工业,优化当地生态环境,有效利用水资源。
(2)管理好水源,有效利用水资源。对区域水资源进行宏观调控,充分利用雨水和洪水、苦碱水等水资源,对农村地区进行供水监测和水质监测,制定相应的水源保护制度,保障排污防治工作的开展,为人畜饮水安全提供保障。
(3)完善干旱监测预报以及抗旱预案修订相关工作。为了保证旱情发生时能够及时启动应急预案,需要做好相应的防范准备工作,尽可能减少旱情巡视。
(4)建设抗旱服务组织,提高抗旱服务水平。以县级抗旱服务组织为中心建立县级、乡级和村级三位一体的抗旱服务网络,提高整个区域的抗旱服务能力。
(5)组织整村搬迁移民,降低该地区的水资源承压能力。可以指导农民在城镇聚集,并将农村剩余劳动力输送出去,实现生态移民、科学治理,解决旱区问题。
(6)应用现代科技,防治干旱灾害。在农业灾害防治中,科技创新发挥着重要作用。对此,可以阻止科技人员进入受灾乡镇进行技术指导,提高人民群众的抗灾意识,增加群众的防灾减灾知识,科学进行防灾减灾[9]。同时,加大力度应用新型农业生产技术,通过先进技术应对旱灾,有效防治旱灾,及时消灭灾害。根据甘肃省黄土高原地区旱灾实际情况应用有机地膜以及双垄沟播生产技术,提高农业生产的抗旱能力。同时,利用现代科技可以分析气候变化,分层研究气候特征,做好旱情监测工作,有效预防旱情灾害对生产生活产生影响。
(7)构建农业自然灾害保险机制。一方面,通过构建保险体系采用经济、法律等方式转移自然风险,控制风险,减少风险损失,利用社会保障机制尽可能减少旱灾对农户的影响,保障农民财产安全。自然灾害保险可以转移旱灾风险,为农户提供受灾经济补偿,确保农户经济不受旱灾影响,并将农业保险和农业金融相结合制定土地抵押金融制度,在保险及金融一体化情况下促进农业经济稳定发展,保障农户经济利益[10]。另一方面,通过建设财政补贴保险制度可以为农户提供农作物巨灾保险,利用贴补巨灾保险保费模式吸引农户参险,保障农业生产。
5 结束语
综上所述,干旱灾害影响我国经济发展,而黄土高原是我国干旱灾害发生的主要地区,要想促进该区域发展,需要重点解决黄土高原干旱灾害,保障当地农业生产。因此,本文对黄土高原甘肃省的干旱灾害成因进行分析,从自然因素和人为因素两方面作出分析,在此基础上提出工程措施和非工程措施,以此提高该地区防灾减灾能力,有效应对干旱灾害。