S4干旱对扬州生态环境的影响及防御对策

3801S4干旱对扬州生态环境的影响及防御对策沙光明秦铭荣谢义明孙钟德邹建新（扬州市气象局扬州225009）摘要本文分析论述了扬州市干旱发生的气象指标、主要特征及其对社会经济和生态环境的影响，提出了防御干旱，避免或减轻干旱危害的具体措施对策。关键词：干旱影响防御1、引言扬州市地处江苏省中部，江淮下游，位于北纬31°56′～33°25′，东经119°01′～119°54′之间，属于亚热带湿润气候区。区内除西部为低山丘陵外，其余大部分地势平缓，河湖众多，水系发达。全市年平均气温14.7～15.5℃；年降水总量950～1026毫米；年日照时数2010～2150小时；光、热、水三要素的时空配置较为协调，生物物种资源丰富，自然生态环境优良。虽然我市处于湿润气候区，但由于受季风影响较为明显，降水的年季变化较大，季节分配不均，在降水过多时，易形成洪涝，而降水偏少的年份或季节，也会出现不同程度的干旱，对当地工农业生产和人民生活产生一定的影响。2、扬州干旱发生的主要特征2.1年、季干旱形成的气象指标干旱是指一定时段内，由于天气久旱无雨或稀少、空气干燥、土壤中有效水分消耗殆尽，各种植物发生凋萎，影响生长发育的一种气象现象[1]，按照不同的少雨时段，可分为全年干旱和春、夏、秋、冬四季干旱。根据有关分析资料[2]，扬州年干旱的气象指标为：全年降水量少于750毫米；在此基础上，如果6～8月份3个月的总降水量少于250毫米时，则为大旱年。各个季节干旱的具体划分标准见表1。表1各季节干旱的划分指标干旱名称干旱时期连旱天数旱期日平均雨量mm雨日占总天数的比例旱期结束雨量标准mm备注春旱3～5月30≤0.61/5≥15夏旱7～8月20≤1.01/5≥25秋旱9～11月46≤0.41/5≥25冬旱12～2月50≤0.31/8≥10夏旱雨日的雨量≥1.0mm2.2干旱发生的气候特征依照各类干旱的气象指标，我们统计了扬州1953年～2003年51年的气象资料，分析结果表明，我市干旱发生的气候特征主要有：全年性大旱较少；季节性干旱中夏、秋旱较多；夏旱与高温同步；跨季干旱和旱涝（湿）急转时有发生等。2.2.1全年性大旱较少1953年以来，我市达到全年性干旱指标的年份分别为1967年、1973年、1976年、1978年、1986年、1994年、1995年和2001年共8年，发生机率为15.7%。其中符合大旱年标准的有1976年、1978年和1994年3年，大旱年的发生机率为5.9%。3802历史上最严重的大旱年是1978年，该年总降水量437毫米，只有常年降水量的4成多一点，而6～8月份降水量仅有136毫米，比常年同期偏少7成以上。2.2.2春旱少，夏、秋旱多在季节干旱中，我市春旱发生次数较少，51年中发生春旱有7年，机率为13.7%。春旱时段最长是1975年，旱期有59天；降水量最少是2001年，从3月1日～4月6日的37天中，降水量仅有7毫米，平均每日降水0.2毫米。我市夏旱发生次数较多，共有16年，机率31.4%。夏旱时段最长的是1959年，旱期达49天；降水量最少是1996年，26天降水只有1.7毫米。我市夏旱的出现均与高温基本上同步，据统计，发生夏旱的16年中，≥35℃的高温日数平均为13天，比常年平均高温日数8天偏多5天，我市历史上高温日数最多的1967年和1994年（≥35℃日数为23天），夏季均发生干旱。我市秋旱发生次数最多，共有17年，机率33.3%。秋旱最长的是1973年，从当年9月30日起直至次年的1月13日，旱期长度达到106天。给当年的麦子播种出苗和油菜移栽成活，以及幼苗生长造成严重影响。从秋季旱、涝发生机率分析，我市秋播期间遇旱的机会比遇涝的机会要多3～4倍，好在我市除丘陵地区外，大部分地区水利条件较好，只要抗旱措施及时到位，正常情况下影响不大。我市冬旱发生次数为12年，机率23.5%。冬旱最长的是1969～1970年，旱期长93天；降水量最少的是1987～1988年，55天内降水为1.2毫米，日平均雨量0.02毫米，几乎没有降水。2.2.3跨季连旱以秋、冬居多在各季干旱中，常常会出现跨季节连旱，据统计，我市的跨季连旱以秋、冬季居多。51年中曾出现7年跨季连续干旱，分别为1956年、1971年、1973年、1988年、1991年、1992年、1995年。机率为13.7%。另外一年中有两个或以上季节分别出现干旱的年份为13年，机率为25.5%。其中1961年和1971年均有3个季节出现少雨干旱。2.2.4旱、涝（湿）急转时有发生由于降水分布不均，一年中我市既可出现较长时段的连旱或连涝（湿）现象，也有可能出现先涝（湿）后旱或先旱后涝（湿）的现象，形成“旱涝（湿）急转”。如1989年9月16日，扬州出现日雨量118.1毫米的大暴雨，造成短时内涝，但从9月18日起至11月2日止，46天连晴少雨，秋播抗旱告急，11月3日天气形势转变，开始下雨，4日出现50.6毫米的暴雨，过程雨量达123.3毫米，形成典型的旱涝（湿）急转。1991年在百年不遇的特大洪涝灾害之后，接着又出现了较为严重的秋季干旱，扬州从9月28日至12月21日的87天内，只有5天下了下雨，总雨量21.7毫米（包括两次人工增雨），长时间的秋旱对秋播影响很大。2.2.590年代秋旱明显增多对60～90年代各个年代干旱发生机率统计表明，我市春旱在70年代较多，夏旱除80年代未发生外，其它几个年代机率相等；秋旱发生的机率90年代达到60%，比60～80年代明显偏多，这可能与气候变暖、秋季降水逐年减少有关；冬旱60年代和80年代较多；全年性的干旱以70年代为多，90年代次之。见表2。表2不同年代干旱发生机率（%）年代春旱夏旱秋旱冬旱年旱61～70104030401071～80404030103081～9020401091～00104060202038033、干旱对生态环境的影响3.1对农作物的影响农业是一个露天工厂，各种气象灾害对其有着直接的不利影响，每当干旱发生，农作物的生长发育和产量形成必将受到不同程度的损害。而我市的丘陵山区由于缺少水源灌溉，抗旱困难，所以干旱造成的损失更为严重。如2001年少雨干旱，年降水不到700毫米，其中3～10月份降水384毫米，比常年同期偏少近6成，夏季高温日数21天。严重的春秋干旱和夏季高温少雨，使河湖水位下降，丘陵山区不少河塘干涸，人畜饮水困难，作物枯焦死亡，全市农作物受旱成灾面积达100万亩，大部分集中在丘陵山区，仪征市因无水栽插水稻而改种旱粮或搁荒的面积达2万亩。受此影响，我市全年粮食产量比上年减产2.1%，其中夏粮减产4.6%，早稻减产9.5%，秋粮减产0.3%；油料产量比上年减少2.8%。3.2对能源供给的影响为了缓解干旱危害程度，减轻损失，各地在干旱发生时均需及时进行灌溉抗旱，这就必将消耗大量的电力、柴油等能源物资，农民种田的成本费用增加，收入减少。如2001年干旱之年，我市用于排灌的用电总量为45718万千瓦时，比上年（2000年）的排灌用电量增多25.2%，比下年（2002年）的排灌用电量增多52.5%。夏季干旱的出现，由于高温干旱同步，城乡居民防暑降温用电量急剧上升，电网负荷过重，电力供应短缺，不得不采取部分工厂企业停产让电或部分线路拉闸限电的措施，这在一定程度上又对经济发展和人民生活带来影响。3.3对林木绿化的影响长时间的少雨干旱，对林木果树的生长和城市绿化工程均会产生不同程度的影响，如新植的树苗成活率低、长势弱；干旱可导致植物的某些病虫害发生危害加重，使用大量的药剂防治，势必造成农药对生态环境的污染；3.4对水土资源的影响由于气候变暖以及降水量逐年减少，气温升高，蒸发量增大，干旱发生机率增多，造成湖河水面缩小，水资源存储量减少，水生态系统大量失衡，资源型缺水和水质型缺水并存，水环境安全度下降，水土流失严重。目前我市高邮湖和卲伯湖的水面面积约为490平方公里，比70年代时减少了5.7%。年全市水土流失面积为151平方公里，占国土面积的2.3%。就扬州的水资源而言，2000年地表水资源量22.4亿立方米，地下水资源量13.13亿立方米，如果不考虑外来水资源量，我市缺水还是较为严重的，其中平水年缺24.7亿立方米，中等干旱年缺32.2亿立方米，特殊干旱年缺50亿立方米。如果加上外来水资源量，则不存在总量上的水资源矛盾。但由于水资源地区分布不均，干旱年仍存在局部性缺水现象。高温干旱时工业用水和居民的生活用水量将明显增多，大量的污水排放，反过来又会引起水资源质量下降。4、干旱的防御对策探讨为了避免或减轻干旱对国民经济和生态环境的影响，我们必须采取切实有效的防御措施。4.1建设科学的生态气候系统工程，进一步加强干旱检测手段、预报方法的分析研究，不断提高干旱气候预测预报的准确率和时效性。4.2利用卫星遥感技术[3]和农业气象观测网点以及自动气象观测设施，实时监控干旱的发生趋势、影响范围、危害程度，为抗旱减灾提供科学的依据。4.3建立和完善干旱预报、预警服务和防御体系。加强人工影响天气措施的落实，实行区域联合协作。在干旱期间，要充分利用好有利天气，及时开展人工增雨作业，努力提高人工增雨的社会和经济效应。4.4加强农田水利设施建设，完善排灌系统，增强土壤抗旱能力，改进灌溉方式，发展喷灌、滴灌、3804渗灌等节水工程。丘陵山区要扩大和利用塘坝、水库蓄水能力，搞好引水配套工程，提高引灌效率，做到引蓄为主、以引补蓄、保证灌溉、减轻旱灾。4.5掌握干旱发生规律，因地制宜调整作物种植布局，水源严重缺乏，干旱发生机率高的地区应以种植旱作物和耐旱的经济林果为主。4.6大力植树造林、植草，扩大绿化覆盖面积、保持水土、不断改善生态环境，走可持续发展的科学道路。参考文献：[1]北农大农气专业，农业气象学，科学出版社，1982[2]扬州市气象局，扬州市天气气候手册，1996[3]盛绍学等，安徽省农业干旱遥感监测指标的确定及利用，中国农业气象，2001，（4）