2022年长江流域干旱特征...新时期抗旱减灾应对模式探讨_许继军.pdf

收稿日期：；修回日期：基金项目：国家自然科学联合基金重点项目（）作者简介：许继军（），男，湖北武汉人，正高级工程师，博士，主要从事水文水资源工作。：，（）：年长江流域干旱特征分析与新时期抗旱减灾应对模式探讨许继军，袁 喆（长江科学院，武汉；长江科学院 流域水资源与生态环境科学湖北省重点实验室，武汉）摘 要：受大气环流异常影响，年长江流域夏季高温伏旱持续时间长、影响范围广、致灾程度大。分析了近 来长江流域历年干旱灾害事件和本次干旱特征，以及长江流域抗旱减灾体系建设现状以及在 年干旱应对中的成效。在此基础上，提出了新时期下抗旱减灾的总体应对思路：以优化国土空间布局为切入点，从源头上规避干旱灾害风险；以空间上的立体调蓄与时间上的峰蓄枯补为路径，实现干旱灾害的过程防控；以优化水利工程运行调度方式为手段，实现防汛抗旱统筹调控；并针对旱情评估与预测、旱灾风险研判和旱灾风险应对共 个方面的关键环节，提出了抗旱减灾方面的科技需求。关键词：干旱；抗旱减灾；旱灾应对；长江流域中图分类号：文献标志码：文章编号：（）开放科学（资源服务）标识码（）：，（，；，）：，（），：）；），；），：，：；研究背景干旱是一种因降水缺乏而引起水分短缺的全球性自然灾害，近年来受到全球气候变暖的影响，干旱灾害的发生多呈现出高频率、大范围的态势，严重影响了社会经济发展与生态环境安全。受大气环流异常的影响，年夏季长江流域出现了罕见的高温干旱，且旱情持续时间长、影响范围广、致灾程度大。月下旬旱情最严重时，长江流域农作物受旱 第 卷 第 期长 江 科 学 院 院 报 年 月 面积万，因旱影响供水 万人，其中 万人、万头大牲畜因旱饮水困难。面对严峻的旱情，各级部门和地方政府深入贯彻落实习近平总书记关于防汛抗旱和防灾减灾救灾工作的重要指示精神，积极开展抗旱保人饮安全、保秋粮作物灌溉工作。在“长江流域水库群抗旱保供水联合调度专项行动”以及受旱地区多措并举防旱抗旱的支撑下，把旱情影响及损失降到最低，全力保障经济平稳运行。在这一过程中，长江流域日渐完善的水旱灾害防御体系在监测预警、联合调度、应急处置等多个环节发挥了重要支撑作用。但大旱之年凸显了提升极端干旱灾害风险管理水平的重要性。本文系统探讨了近 来长江流域干旱灾害特征，重点分析了长江流域 年干旱事件，探讨了 年长江流域干旱应对成效，并针对新时期抗旱减灾应对需求，围绕“旱情如何评估与预测？”“旱灾风险如何研判？”“风险如何应对？”三大问题，提出了新时期下的抗旱减灾应对技术需求，以期提升长江流域干旱灾害的防御能力。2 0 0 72 0 0 92 0 1 12 0 1 32 0 1 52 0 1 72 0 1 92 0 0 62 0 0 82 0 1 02 0 1 22 0 1 42 0 1 62 0 1 82 0 2 0西南地区冬春连旱,同年6 月,重庆、四川东部以及贵州东部发生严重的夏伏旱旱情持续时间长、强度大、损失极为严重7 月下旬，湖南、重庆、江西和湖北等地出现插花旱，农作物受灾严重西南5 省发生冬春连旱,四川攀西地区连续1 6 0 多天无降水。同年7 月,长江中下游和西南部分地区连续高温少雨,出现秋伏旱自2 0 1 1 年冬起,西南地区发生冬春连旱，3 月重庆贵州旱情持续发展,作物受灾及饮水困难问题较为严重。18,湖北部分地区发生春夏秋天连旱西南地区16月份出现冬春连旱。四川、云南和贵州等地水利工程蓄水量锐减,3 省农作物受旱面积达4 0 4.6 4 k h m2，旱情较为严重长江中下游地区出现夏伏旱,7 月份,湖北、湖南和江西等人畜饮水困难问题突出。湖南境内1 5 0 余座水库干涸56月份,湖北、四川、重庆、贵州等地农作物受干旱影响较为严重1 月份,重庆、四川等地发生冬春旱。5 月份,太湖蓝藻大范围爆发。8 月份，江西、湖南等地耕地受旱严重，部分水库、山塘干涸，溪河断流。1 1 月份，长江干流湖北段、洞庭湖水位严重下降，江西湖南等地沿江城市取水困难江南大部发生秋伏旱，79月份江河来水严重不足，水利工程蓄水量锐减，湘江、赣江、鄱阳湖和洞庭湖均出现最低水位。湖南、江西农作物受旱严重，沿江地区用水紧张1 月份，长江中下游发生春夏连旱，长江中下游地区降水严重减少，长江干流部分河段出现最低水位，5 月份,旱情高峰时，湖北洪湖周边饮水困难人口被迫临时动迁。1 0 月份，湘赣两江水位严重偏低西南地区自2 0 1 2 年入冬后，云南、四川等地降水严重偏少，出现冬春连旱。7 月长江中下游出现高温伏旱，湖南、湖北、重庆等8 省(市)持续高温少雨，水利工程蓄水偏低1 5 成，农作物受灾严重，人畜饮水困难14月份,重庆、四川等地发生春旱。其中四川西部与重庆西部地区作物受旱严重长江中下游地区发生了高温夏伏旱，湖北、湖南和安徽等地的气温突破极值，部分水库水位下降至死水位81 2月份，长江中下游地区发生夏秋冬连旱，旱情主要集中在湖北、江西、安徽、福建、湖南和重庆6 省()图 年长江流域典型干旱事件 近 来长江流域干旱灾害特征近 来长江流域干旱灾害总体呈现出广发和频发的特点。根据 年全国水旱灾害公报中的记载，长江流域所涉及的江苏、浙江、安徽、江西、湖北、湖南、四川、重庆和贵州等主要省（市）均发生过了不同程度的干旱灾害，且以西南地区和“两湖”地区较为频繁（图）。其中，年、年和 年，长江流域主要省份因旱受灾面积占全国的 以上，尤其是 年和 年，主要省份因旱受灾面积分别占全国受灾面积的和（图）。从图 还可发现，长江流域干旱灾害还呈现出长历时的特征，季节性连旱问题突出。例如在 年期间，西南地区发生多场冬春连旱，持续事件长、影响范围大、干旱程度重；年和 年，长江中下游分别发生了春夏两季连旱和夏秋冬三季连旱。02 04 06 0012345年份长江流域主要省份受灾面积占全国的比例全国受灾面积 长江流域主要省份受灾面积 占比/%2 0 0 62 0 0 72 0 0 82 0 0 92 0 1 02 0 1 12 0 1 22 0 1 32 0 1 42 0 1 52 0 1 62 0 1 72 0 1 82 0 1 92 0 2 0 受灾面积/(6.6 71 06 h m2)图 年长江流域主要省份因旱受灾面积 近年来，在长江流域频频发生干旱事件中，农村饮水与城镇供水困难问题尤为突出。其中在 年，西南冬春连旱持续 个月，同年的夏伏期间，重庆大部及四川东部发生特大旱灾，长江流域也出现了极为罕见的主汛期枯水现象。年四川和重庆共有 万人和 万头牲畜发生饮水困难，分别占全国的和，其中有 万人严重缺水，长江科学院院报 年 旱灾期间，基本靠县乡政府的送水来维持基本生活。入秋至 年 月，西南地区发生冬春连旱，四川、贵州等地连续数百日无降水，旱情严重时，西南五省有 万人、万牲畜因旱饮水困难，分别占全国的和。其中云南因旱饮水困难人数高峰时达 万人，约占云南农村人口的。云贵部分地区村民的基本生活用水需要靠群众拉水送水解决，而在一些偏远山区，群众需要借助牲畜，到几公里甚至几十公里外排队取水。由图 可见，在 年期间（除 年、年外），长江流域因旱饮水困难人口及因旱饮水困难牲畜在全国的占比相对较大，在一些严重的年份如 年、年和 年中，二者比例均在 左右。在干旱发生过程中，群众饮水困难问题较为突出。图 年长江流域主要省份因旱饮水困难人口和牲畜 长江流域 年干旱及典型场次干旱特征对比 长江流域 年干旱特征 大气环流异常导致降水严重偏少与持续高温受热带太平洋拉尼娜事件影响，西太平洋副热带高压强度偏强、面积偏大、位置偏西偏北，且长期稳定在长江流域等区域，导致流域出现多年同期少见高温少雨，且主要河湖来水明显偏少，水位显著偏低。月份以来，长江流域降雨量较常年同期偏少 成，部分地区连续无有效降雨天数，中下游部分地区高温日数接近 。以重庆市为例，有 个区县最高气温打破当地同期高温记录，个区县最高气温突破 ，极端最高气温为。受干旱少雨和高温蒸发等多重影响，大江大河来水偏少 成，中小河流来水偏少 成，截至 月 日，全市河流断流 条，水库干涸 座（死水位以下）（图）。图 水库水位严重下降 旱情持续时间长、影响范围广、致灾程度大通常 月份是长江流域中下游地区的梅雨季节。但今年 月中旬以来，长江流域降水由偏多转为偏少，导致出现旱情；月份，长江流域累计面雨量仅为，是 同期均值的，创年以来历史同期最少记录。月份的降水量较多年同期均值偏少 以上，尤其是长江下游干流及鄱阳湖水系偏少 左右，为近 来同期最少；月份长江流域降水量仅，较多年同期均值偏少以上，且出现了“汛期反枯”的现象。相较于以往的伏旱（月下旬至 月上旬），本次干旱在 月下旬就出现了，且一直持续时间到 月中旬。在影响范围上，长江上、中、下游全流域均遭受到干旱的影响，湖南、湖北、江西、安徽、重庆、四川等地先后出现不同程度旱情，尤其是在 月份，长江流域部分地区降水量均，导致长江流域干旱影响范围快速扩张（图）。大范围长历时的干旱对农业、人畜饮水及生态造成了严重的影响。长江干流及洞庭湖、鄱阳湖的水位较常年同期偏低，荆州沙市区以下江段及两湖水位为历史同期最低。另外据遥感监测数据测算，鄱阳湖与洞庭湖在 年 月时处于平水位，水域面积分别为 和 ，而在 年 月份两湖水域面积分别为 和 ，水 域 面 积 分 别 减 少 和 ，相较于 年 月的 第 期许继军 等 年长江流域干旱特征分析与新时期抗旱减灾应对模式探讨图 长江流域 月份干旱发展过程 水域面积分别下降了和，水域面积减少近（图）。图 不同时期洞庭湖和鄱阳湖水域范围对比 典型场次干旱特征对比 干旱的时空分布对比 年长江流域干旱发生地与 年的干旱发生地较为相似，其中 年的干旱主要发生在四川、重庆、湖南、湖北、安徽及江苏等地，而 年的干旱主要发生在湖北、江西、安徽、福建、湖南及重庆等地，灾区的空间分布上有一定的重叠。此外，年长江中下游地区干旱是从 月开始，一直持续到 月，而长江流域 年的干旱是从 月中旬开始，比以往干旱的发生提前了将近两个月，且中央气象局直到 月中旬才发布气象干旱解除预警。致灾因子对比据中国水旱灾害公报记录，与多年同期降水 长江科学院院报 年 量相比，年长江中下游地区干旱灾害降水量减少 成，而 年长江流域干旱灾害降水量减少 成。相比之下，两场干旱事件的降水量均有不同程度的减少。年 月 日至 月 日，长江中下游地区平均气温较历时同期偏高 ，其中 的高温天气较以往同期偏多 以上，在湖北、湖南、江西和安徽等地的 高温天气比以往偏多 以上。相比之下，年长江流域的干旱事件中，气温异常变化更为突出。自 年 月以来，长江中游地区高温天气，安徽、湖北等地甚至，月 日至 月 日，中央气象台连续 发布高温预警。月上旬，四川、重庆和湖北等地气温不断攀升，且连续多日气温超过 ，刷新了当地的气温极值。灾情对比据统计数据显示，旱情高峰期农作物受旱面积达万，较 年的作物受旱影响面积略多。此外，此次干旱还造成 万人和 万头大牲畜饮水困难，较历次干旱影响均偏少（表）。表 长江流域典型干旱事件对比 年份受旱严重地区持续月份降水偏少情况因旱饮水困难人口（万人）牲畜数（万头）作物受旱面积（万）西南地区（重庆、四川、贵州及云南）成 重庆、四川 成 湖 南、湖 北、江西、江苏 及安徽 成以上西南地区 成 四川、云南、重庆及贵州翌年 成湖南、江西、安徽、浙江、江苏及湖北 成云南 成以上长江中下游及太湖流域（湖北、江 西、安徽、福建、湖南及重庆）成四川、重庆、湖北、湖 南、安徽、江 西 等 个省（市）成长江流域抗旱减灾体系建设及 年干旱应对成效 尽管 年长江流域发生了如此严重的气象干旱事件，但国家、流域和省市等均采取有力措施并取得了显著的工作成效，有灌溉条件的绝大部分地区并没有出现严重的农业干旱，也没有出现严重的供水安全事故等经济社会损失，从而实现了“极端干旱无大灾”，这得益于目前建成较为完善的抗旱减灾体系。长江流域抗旱减灾体系建设现状党中央国务院高度重视水旱灾害防御工作，从国家到地方各级政府均采取了一系列卓有成效的工程、非工程措施对干旱灾害进行治理。从当前