太湖流域片干旱灾害风险区划研究及对策建议

陈文召 刘克强 单玉书 戴翀翌

（太湖流域管理局水利发展研究中心，上海 200434）

干旱灾害是指由于降水减少、水工程供水不足引起的用水短缺，并对生活、生产和生态造成危害的事件，是我国最主要的自然灾害之一。20 世纪70 年代以来，受东亚大气环流系统从对流层到平流层发生明显的年代际转折影响，我国旱涝格局呈现出北方易受旱灾影响、南方旱涝并发的特征[1]。2022 年，全国有27 个省（自治区、直辖市）发生干旱，包含太湖流域在内的丰水地区气象水文干旱十分严重[2]。由于丰水地区水源条件相对较好，加上水源调度和应急措施得力，干旱影响总体较轻[2-3]。可见，建立科学有效的干旱灾害风险应对体系，仍是有效避免、减少干旱灾害不利影响的重要措施。

近年来，多位研究者[4-6]对太湖流域片各省（直辖市）的干旱特征、旱情成因和空间格局等进行了研究分析，为抗旱减灾工作提供了一定的参考依据。2020 年5 月，国务院办公厅印发《关于开展第一次全国自然灾害综合风险普查的通知》（国办发〔2020〕12 号），干旱灾害风险普查是全国灾害综合风险普查的重要内容之一。通过开展干旱灾害风险评估区划工作，掌握不同区域农业、城镇、人饮等分类干旱灾害风险及综合风险情况等，提出不同区域干旱灾害风险应对措施，可为干旱灾害风险应对提供更加科学、可靠的决策依据。本研究以本次干旱灾害风险普查省市调查评估成果为基础，以太湖流域片232 个县（区）级行政区为评价单元，通过计算农业干旱灾害风险等级、因旱人饮困难风险等级和城镇干旱灾害风险等级的基础上，按照最不利原则确定干旱灾害综合风险等级，对太湖流域片县（区）级行政区干旱灾害风险进行区划。

1 研究方法

干旱灾害风险损失指在一定强度的干旱灾害作用下，人类社会、环境、经济遭受损失或损失大小的可能性，是承灾体危险性与脆弱性综合作用的结果。本研究以干旱灾害风险度表示度量干旱的风险损失程度。在省市干旱灾害致灾调查和风险评估的基础上，计算流域片232 个县（区）级行政区单元的干旱灾害风险度指标，根据干旱灾害风险度计算结果，进行农业、人饮、城镇等分类干旱灾害风险区划等级划分；综合考虑农业、人饮、城镇的风险等级，按照最不利原则确定干旱灾害综合风险区划等级，共分为高风险区、中高风险区、中风险区、中低风险区、低风险区等5 类。具体计算方法依据水旱灾害风险普查项目组《干旱灾害风险调查评估与区划编制技术要求（试行）》[7]。

1.1 农业干旱灾害风险区划等级

农业干旱灾害风险度按式（1）进行计算。

式中：R为农业干旱灾害风险度；pi为干旱频率（5 年一遇、10 年一遇、20 年一遇、50 年一遇、100 年一遇时，分别取值为0.25、0.1、0.05、0.03、0.01）；Li为该计算单元对应pi的影响，为本次干旱灾害风险普查各省（直辖市）县级行政区不同干旱频率下（5年一遇、10年一遇、20年一遇、50年一遇、100年一遇）的农业因旱受灾率数据。风险度计算见图1。

图1 风险度计算示意图（阴影部分面积即为R）

农业干旱灾害风险区划以农业干旱灾害风险度为区划指标，将流域片232 个县（区）级行政区单元内风险度的最小值和最大值进行5等分，等分间距可以表示为：

式中：ΔR为风险度等分间距；Rmax为风险度最大值；Rmin为风险度最小值。

令

风险区划判断标准见表1。

表1 干旱灾害风险区划标准

1.2 因旱人饮困难风险区划等级

因旱人饮困难风险度按式（1）进行计算。式中，R为因旱人饮困难风险度；pi为干旱频率（5 年一遇、10 年一遇、20 年一遇、50年一遇、100年一遇时，分别取值为0.25、0.1、0.05、0.03、0.01）；Li为该计算单元对应pi的影响，为本次干旱灾害风险普查各省（直辖市）县级行政区现状年不同干旱频率下（5 年一遇、10 年一遇、20 年一遇、50 年一遇、100 年一遇）的因旱人饮困难率数据。

因旱人饮困难风险区划以因旱人饮困难风险度为区划指标，参考式（2）和表1中的区划标准进行划分。

1.3 城镇干旱灾害风险区划等级

城镇干旱灾害风险依据《干旱灾害风险调查评估与区划编制技术要求（试行）》，结合流域片各省（直辖市）城镇供水水源调查情况，分析城镇是否有双水源、应急备用水源等水源条件，按照县（区）人口、经济等不同等级和供水安全保障程度进行区分，城镇干旱灾害风险等级划分标准见表2。

表2 城镇干旱灾害风险等级划分标准

1.4 干旱灾害综合风险等级

综合考虑农业、人饮、城镇的风险等级，按照最不利原则确定综合风险等级，即有一项风险等级为高则判断综合风险等级为高，有一项风险等级为中高则判断综合风险等级为中高，有一项风险等级为中则判断综合风险等级为中，有一项风险等级为中低则判断综合风险等级为中低，所有项风险等级为低则判断综合风险等级为低。

2 结果与讨论

太湖流域片（含太湖流域及东南诸河区）地处我国东南沿海，本次干旱灾害风险普查共涉及上海、江苏、浙江、安徽、福建、江西等6个省（直辖市）的232个县（区）级行政区，其中，上海市、浙江省全部包括在本次流域片干旱灾害风险普查范围内，其余各省均针对位于流域片范围内的县（区）级行政区。

2.1 农业干旱灾害风险分布特征

太湖流域片农业干旱灾害风险分布如图2 所示。太湖流域片232 个县（区）级行政区中，农业干旱灾害低风险区和中低风险区共202个县（区），占比87.1%；中风险区17个县（区），占比7.3%；中高风险区和高风险区共有13 个县（区），占比5.6%。从省份来看，流域片上海市、江苏省、安徽省和江西省县（区）级行政区农业干旱灾害风险均为中风险区及以下，中高风险和高风险区基本位于浙江省和福建省。

太湖流域片农业干旱灾害风险区划如图3 所示。农业干旱灾害风险中高风险区和高风险区位于浙江省的有温州洞头区、舟山岱山县和台州玉环市，均属沿海海岛；农业干旱灾害风险中高风险区和高风险区位于福建省的有福州平潭县、长乐区，漳州东山县、宁德霞浦县、厦门翔安区、莆田荔城区、莆田秀屿区、泉州泉港区、石狮市和晋江市，大部分为海岛或沿海区域。历史旱情资料显示，浙江省2003 年和2020 年分别遭遇夏秋大旱，舟山、温州、台州等地沿海海岛地区旱情严重，导致农作物受灾和减产；福建省沿海突出部、半岛、岛屿为经常发生旱情区域，主要在平潭、莆田、晋江、东山、霞浦等地，较大旱情以夏旱发生概率较大，春旱次之。本次区划成果基本与历史旱情相吻合。

图3 太湖流域片农业干旱灾害风险区划

2.2 因旱人饮困难风险分布特征

太湖流域片因旱人饮困难风险分布如图4 所示。太湖流域片因旱人饮困难风险低风险区和中低风险区共219个县（区），占比94.4%；中风险区8个县（区），占比3.4%；中高风险区和高风险区共有5 个县（区），占比2.2%。从省份来看，上海市、江苏省、安徽省和江西省县（区）级行政区因旱人饮困难风险均为低风险区，福建省县（区）级行政区均为中风险区及以下，中高风险和高风险区位于浙江省。

图4 太湖流域片因旱人饮困难风险分布图

太湖流域片因旱人饮困难风险区划如图5 所示。流域片因旱人饮困难风险中高风险区和高风险区分别为浙江省舟山市嵊泗县、温州市洞头区、绍兴市嵊州市、金华市浦江县、丽水市莲都区。据浙江省1951—2010 年干旱天气记录，浙江省干旱高发地区为内陆盆地和沿海岛屿，包括金衢盆地、丽水碧湖盆地和缙云盆地及周围地区，出现概率40%以上，平均2 年一遇至3 年一遇。2020 年干旱期间，浙江温州、金华、舟山、台州、丽水等地出现供水紧张或困难。本次区划成果基本与历史旱情相吻合。

图5 太湖流域片因旱人饮困难风险区划

2.3 城镇干旱灾害风险分布特征

太湖流域片城镇干旱灾害风险分布如图6 所示。城镇干旱灾害风险低风险区和中低风险区共208 个县（区），占比89.7%；中风险区23 个县（区），占比9.9%；中高风险区1 个县（区），占比0.4%；无城镇干旱灾害风险高风险区。从省份来看，流域片上海市县（区）级行政区城镇干旱灾害风险均为低风险区，江苏省县（区）级行政区城镇干旱灾害风险均为中低风险区及以下，浙江省、安徽省和江西省县（区）级行政区城镇干旱灾害风险均为中风险区及以下。

图6 太湖流域片城镇干旱灾害风险分布图

太湖流域片城镇干旱灾害风险区划如图7 所示。流域片福建省城镇干旱灾害风险中高风险区有1 个县（区），为福建厦门海沧区，主要原因为暂无城市备用水源地。

图7 太湖流域片城镇干旱灾害风险区划

2.4 干旱灾害综合风险分布特征

太湖流域片干旱灾害综合风险分布如图8 所示。太湖流域片232 个县（区）级行政区中，干旱灾害综合风险低风险区和中低风险区共177 个县（区），占比76.3%；中风险区38 个县（区），占比16.4%；中高风险区和高风险区共17 个县（区），占比7.3%。从省份来看，流域片上海市县（区）级行政区干旱灾害综合风险均为低风险区，江苏省县（区）级行政区干旱灾害综合风险均为中低风险区及以下，安徽省和江西省县（区）级行政区干旱灾害综合风险均为中风险区及以下。

图8 太湖流域片干旱灾害综合风险分布图

太湖流域片干旱灾害综合风险如图9所示，由图可知，流域片县（区）级行政区干旱灾害综合风险中高风险区和高风险区均位于浙江省和福建省，主要为农业干旱灾害风险、因旱人饮困难风险和城镇干旱灾害风险评价为中高风险区和高风险区的县（区）。

图9 太湖流域片干旱灾害综合风险分布图

3 对策建议

太湖流域片在国家经济社会发展中具有重要的战略地位，未来流域片内人口和经济总量还将继续增加，对干旱灾害防治工作提出了更高要求。从干旱灾害风险来看，太湖流域片232 个县（区）级行政区中农业干旱灾害风险、因旱人饮困难风险、城镇干旱灾害风险等分类风险及干旱灾害综合风险大部分为中低或中风险区，占比分别为87.1%、94.4%、89.7%和76.3%，但仍有部分海岛、沿海地区及山区等存在干旱灾害风险。因此，针对不同类型干旱灾害风险区特别是中高风险以上地区需进一步采取防治措施，尽可能降低干旱灾害风险，减轻干旱灾害影响，增强水利基础支撑抗旱保供能力水平。

（1）进一步提高节约用水水平。坚持节水优先，强化水资源刚性约束，持续优化区域产业结构。农业节水增效方面，加强杭嘉湖、萧绍宁等平原区农业综合开发和土地集约利用，加快灌区续建配套节水改造和灌区现代化建设，结合高标准农田建设因地制宜发展高效节水灌溉，积极推进设施农业、山地经济作物节水和集雨设施建设。工业节水减排方面，大力推进工业节水改造，推广高效冷却、洗涤等节水工艺和技术，促进高耗水企业加强废水深度处理和达标再利用，对重点企业定期开展水平衡测试、用水审计及水效对标。城镇节水降损方面，以优水优用、循环利用为重点，推进城镇节水改造，在公共建筑物和居民家庭普及推广节水器具，上海、杭州等重点城市率先建成节水型城市。

（2）进一步完善抗旱工程措施。结合太湖流域片水网总体格局，在国家、省级和市级水网规划框架下，参考本次风险区划成果，加快推进县级水网工程建设，完善水资源配置格局，提升抗旱工程能力。浙江省依托浙北、浙中、浙东三条配水大通道，向环杭州湾、金义都市区和温台沿海等区域配水，并通过次级通道和水网节点延伸到农村水系。福建省加快实施闽西南、闽东和闽江口城市群等水资源配置工程，建设市、县级区域引调水、湖库连通工程，强化与省级骨干输水通道的衔接。在城市建立双水源互为备用机制，进一步提高供水保证率。加快推进各地供水一体化建设，完善城镇水源工程建设，加强水厂水源互联互通，互备互用。

（3）建议在本次风险区划成果基础上，结合近年来实际发生的典型干旱，包括农业灌溉取水困难、人饮困难、水库干涸、生态流量不达标和咸潮上溯影响等情况，及时识别和关注新增风险因素和风险地区，研究制定相应应对措施与方案，尽量降低干旱影响及潜在风险。

志谢：感谢水利部水利水电规划设计总院徐翔宇、中国水利水电科学研究院陈茜茜及水利部太湖流域管理局汪大为、陈运等对本工作的指导和帮助。