2009—2010年贵州旱情等级评估

2012-06-13 02:25郝志斌
中国水利 2012年21期
关键词:旱情缺水抗旱

杨 静,郝志斌

(1.贵州省水利科学研究院,550002,贵阳;2.贵州省水利水电勘测设计研究院,550002,贵阳)

从2009年7月上旬至次年4月下旬,贵州大部分地区降水持续大幅度偏少,气温偏高,出现历史罕见的夏秋连旱叠加冬春连旱。4月30日后,全省各地先后迎来较强降水天气过程,省境内各江河来水和库(塘)蓄水得到不同程度补充,土壤墒情明显改善。5月14日,省政府应急办根据全省雨情、水情、旱情、灾情发展变化和有关预案规定,决定终止贵州省自然灾害救助、干旱灾害、气象灾害Ⅱ级响应及森林火灾Ⅱ级预警。其间,全省88个县(市、区)有 85个县(市、区)不同程度受灾,受灾总人口达 1991.52 万人,19个县(市、区)及543个乡(镇)政府所在地一度出现供水紧张,全省有695.22万人发生临时饮水困难,农作物受旱面积156.83万hm2,其中成灾112.003万hm2,绝收51.863万hm2,旱灾还对工业生产、水力发电、交通运输业、服务业、森林防火以及生态环境等造成严重影响,因灾造成直接经济损失139.99亿元。为科学客观地分析评价全省旱情,文章首次基于《旱情等级标准》(SL 424—2008)(以下称 《标准》)对本次干旱灾害旱情等级和水利工程抗旱救灾效益等进行了评估。以期通过《标准》的应用,对贵州今后进行旱情等级评估应该注意的问题提供一定的参考和借鉴。

一、旱情等级评估

据气象部门资料显示,本次干旱的范围和强度均突破贵州气象历史极值,尤其以贵州西南部最为严重。

鉴于本次干旱成灾的主要是农业生产及农村居民生活,且这两大主体因旱影响资料相对较完善,故本次仅对农业旱情进行评估分析。农业旱情等级评估时,结合贵州农作物在田时间及本次干旱期间降雨情况,按旱情发生至大季收割 (大部分地区为2009年7月上旬至2009年10月上旬)、小季播种在田需水灌溉期(大季收割至2010年旱情结束油菜生育期)、旱情发生至旱情结束(2009年7月上旬至2010年5月中旬)3个时间尺度进行,用区域农业旱情资料推求各级行政区农业旱情指数(Ia)确定旱情等级;而区域因旱饮水困难等级则只以旱情发生期间因旱饮水困难人口最大值为指标进行评估;用农业旱情等级与相应区域内因旱饮水困难等级中旱情等级高者作为该区域内的综合旱情等级。

1.农业旱情等级计算及等级划分方法

为便于体现贵州水利供水工程对于补给农业灌溉用水所发挥的灌溉效益,本次农业旱情评估将农业分为是否考虑水利工程灌溉两个方面,将两种情况下区域农业旱情等级分布进行对比分析。评估时,由于基于标准的区域农业旱评等级评估采用指标为轻旱、中旱、重旱和特旱面积,而不是通用的旱情旱灾统计表所采用的受旱面积、受灾面积、成灾面积和绝收面积等,评估时对现有统计指标进行换算。

①水利工程补给灌溉情况下农业旱情评估时,将农业生产视为灌溉农业区,参照《标准》可计算作物缺水率评估农业旱情,并划分农业旱情等级。

②区域农业旱情指标与等级。区域农业旱情评估采用区域农业旱情指数法,参照《标准》可计算区域农业旱情指数,并划分区域农业旱情等级。

2.农业旱情等级评估

(1)旱情发生至大季收割农业旱情等级评估

根据各地水稻生长期需水及降雨数据,参照《标准》推求各地2009年7月上旬至当年水稻生长期结束不考虑水利工程供水灌溉条件下相应时段的水稻缺水率,绘制以作物缺水率为评估指标的农业旱情分布图(见图1)。根据各地水稻生长期需水及降雨、水利工程供水的数据,同上方法计算各地考虑水利工程供水灌溉条件下2009年7月上旬至当年水稻生长期结束的水稻缺水率,绘制以作物缺水率为评估指标的农业旱情分布图(见图 2)。

(2)小季需水灌溉期农业旱情等级评估

根据各地油菜生长期需水及降雨、水利工程供水的数据,计算各地不考虑水利工程供水灌溉条件下该时段的作物缺水率,绘制以作物缺水率为评估指标的农业旱情分布图 (见图3)。根据各地油菜生长期需水及降雨、水利工程供水的数据,计算各地考虑水利工程供水灌溉条件下该时段的作物缺水率,绘制以作物缺水率为评估指标的农业旱情分布图(见图4)。

(3)最不利时段农业旱情评估

①降雨最不利时段农业旱情等级评估。根据干旱期间降雨资料,计算干旱期间月尺度降雨距平百分率,并绘制降雨最不利时段全省农业旱情分布图(见图5)。

②农业灌溉用水最不利时段农业旱情等级评估。根据旱情发生、发展期间各地农作物生长期需水及降雨、水利工程供水的数据,推求各地旬尺度的农作物缺水率,绘制以作物缺水率为评估指标的农业灌溉用水最不利时段农业旱情分布图(见图6)。

(4)区域农业旱情评估

根据2009年7月上旬至次年旱情结束全省各地有效降雨情况及农作物受旱情况,全省最长连续无有效降雨日出现在毕节的赫章 (203天),其余各县(市、区)均先后发生不同等级旱情。参照标准计算区域农业旱情指数,并划分区域农业旱情等级。根据区域旱情等级绘制的区域农业旱情等级分布图(见图7)。

3.因旱饮水困难旱情等级

(1)因旱饮水困难旱情等级划分指标及方法

参照标准所规定的判别条件及判别标准确定因旱饮水困难人数,用标准中4.3相关标准及方法确定区域因旱饮水困难等级。

(2)因旱饮水困难旱情等级

全省因旱饮水困难人口最大日出现在2010年4月5日(县级行政区因旱饮水困难程度分布见图8),当日因旱饮水困难人口为695.22万人 (大于等于600万人),大部分为农村人口,占灾区总人口的19.16%(小于20%),因旱饮水困难人口总数达到标准中特别困难级别,而因旱饮水困难人口占当地总人口数量的比例为重旱级别,则最终确定省级饮水困难为特旱级别。从图8可见,除铜仁地区外其余8个地级行政区均出现因旱饮水困难,其中贵阳市、遵义市、毕节地区、黔东南州四地为轻度困难,安顺市和黔南州为重度困难,六盘水市和黔西南州为特别严重,全省范围内9个地级行政区没有重度困难的地区。总地域分布看,本次干旱期间饮水困难主要出现在西南部且由西南向东北逐渐减轻,黔中地区普遍出现中轻度饮水旱情,但贵阳市两城区例外,可见,贵阳市两城区生活供水保证率足以抵御本次干旱。

4.区域综合旱情等级

用农业旱情等级与相应区域内因旱饮水困难旱情等级中旱情等级高者作为该区域内的综合旱情等级。最终确定出本次干旱中旱情最严重阶段,省级、地级和县级行政区旱情等级与各级行政区农业旱情等级基本一致。因此,可以认为本次干旱期间区域旱情等级取决于农业旱情等级。

5.旱情频率分析

用区域农业综合旱情指数作为计算旱情频率的指标。根据统计整理后的历史旱情系列资料,利用区域农业综合旱情指数公式,计算得到各年干旱过程中最大的区域农业综合旱情指数;然后在频率格纸上点绘经验数据(纵坐标为旱情指数的取值,横坐标为对应的旱情经验频率),并采用目估适线法绘制旱情频率曲线。对于本次干旱过程,采用该次过程中最严重期间的旱情资料,计算得到最大的区域农业综合旱情指数,以此最大旱情指数在已绘制出的旱情频率曲线上查得该次干旱过程或某时刻的旱情频率。根据全省农业综合旱情指数频率适线图,查出本次干旱灾害的发生频率约为 50年一遇(Iα=1.91)。

二、水利工程抗旱效益

2009年6月,全省水库、山塘总蓄水量为12.39亿m3,其中中型水库4.19亿m3,占总蓄水量的33.82%;小(1)型水库 5.06亿m3,占总蓄水量的40.84%。至2010年2月,全省水库、山塘蓄水总量为7.79亿m3,其中小(1)型以上水库蓄水量占工程总蓄水量的74%。随着旱情的进一步发展,到2010年3月底,全省水利工程蓄水量为5.9亿m3,比2009年6月少蓄6.49亿m3,其中中型骨干水源实际蓄水2.11亿m3,占总蓄水量的35.76%,比上年同期减少1.65亿m3,同比减幅为44%。蓄水工程减少蓄水量6.49亿m3,大部分用于保障当地居民生活用水安全。从典型水利工程在抗旱期间的运行情况可以看出,水利工程尤其是“十一五”以来全省农村饮水安全、“滋黔”中型水库、病险水库治理、大中型灌区续建配套与节水改造、烟水配套、农村人均 0.5亩(0.03 hm2)有效灌溉面积等民生水利工程顺利实施,在这次大旱中发挥了显著的抗旱效益,使短时间内全省范围内旱情等级明显降低(见图 2、图 3、图 4、图 5),而水利工程抗旱效益最显著阶段是2009年7月上旬旱情开始至2009年大季收割时段,2009年小季下种至2010年旱情结束阶段水利工程抗旱效益主要体现在黔东地区,但抗旱效益不明显。

三、结 论

①基于《标准》的农业旱情等级评估大致符合贵州实际情况,但在具体应用时,区域农业旱情等级评估采用指标为轻旱、中旱、重旱和特旱面积,而不是通用的旱情旱灾统计表所采用的受旱面积、受灾面积、成灾面积和绝收面积等,评估时需要对指标进行一定程度转换。

②结合贵州历年旱情统计资料及典型年份旱情旱灾实际情况,本次省级旱情频率大致在30年一遇左右,黔西南地区50年一遇左右,根据《标准》推算出的本次省级50年一遇旱情频率过低。因此,贵州在引用《标准》中旱情频率确定方法时,有必要对其进行修正后使用,但具体修正方法还需进一步研究。

③省内水利工程在短时期内抗旱效益明显,但对于持久大范围干旱,其抗旱能力远不能满足需求,水利工程抗旱效益有限。根据全国气候干旱区划示意图、全国农业综合干旱及旱灾区划示意图,结合贵州本次特大干旱灾情,可以发现贵州虽然属于水分盈余区和农业综合干旱一般脆弱区,但分析全国农业抗旱能力分布图,贵州省属于3类地区,即属于水资源条件较好但水利工程建设欠缺、抗旱能力较弱地区,这进一步表明贵州工程型缺水问题依然严重,工程措施在抗旱工作中仍举足轻重。

[1]商崇菊,王群,郝志斌.贵州省2009—2010年特大干旱灾害成因、特点及影响浅析[J].中国水利,2010(17).

[2]中华人民共和国水利部.旱情等级标准(SL424—2008)[S].北京:中国水利水电出版社,2008.

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