作者:张正斌 徐萍 来源:科学时报 发布时间:2011-5-25 8:42:43
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张正斌 徐萍:科学认识干旱和应对南方干旱的建议
 
□张正斌 徐萍
 
气候变化异常导致干旱频繁发生
 
今年以来,长江中下游地区遭遇50年来罕见干旱,降水与多年同期相比偏少三到八成,湖北、湖南、江西、江苏等地抗旱形势严峻。继黄淮地区冬春干旱后,中央和地方在我国南方又开展了新一轮的抗旱大会战。
 
近10年来我国干旱频繁发生,极端天气频发现象尤为明显,我国由南涝北旱变成了北旱南也旱。以前是南方局部地区季节型干旱,目前是许多地区发生持续干旱,干旱成为天气预报和影响我国国民经济的焦点和难题之一。因此,应对气候变化,抗旱节水及水资源高效利用将无疑成为我国当前和未来关注的焦点问题之一。
 
科学认识干旱形成的原因
 
目前,每当干旱来临时,有许多人盲目地抱怨,说干旱是破坏生态环境造成的,例如近年来南方干旱与建设三峡大坝有关等观点。应该说在一定程度上,破坏生态环境,或者改变区域生态环境,可能影响气候变化和降水变化,但这并不是影响气候变化和降水变化的直接关键因素。
 
从生态环境的形成来看,首先是地理地形、光温和降水量多少决定了干旱、半干旱、半湿润、湿润地区的形成,进而形成不同的生态类型,而不是生态类型决定气候类型。
 
干旱的发生首先是受旱地区没有形成降雨的云水条件,发生了长时间的气候干旱,才导致地面干旱缺水,进一步恶化了生态环境,直接影响了植被的生长。
 
气温高低和气候干湿的变化是受大气环流、海洋环流和季风气候强弱变化决定的,研究全球大气环流背景下的中国季风环流变化规律,对预测中国干旱和洪涝最为关键。
 
为减少干旱的损失和提前有效应对干旱,我们必须加强季风环流方向、强度以及降水形成规律的研究,提前作好大范围的中长期天气预报。只有科学认识干旱形成的原因,才能作出正确的应对抗旱措施选择。
 
水资源高效利用应成为基本国策
 
虽然我国的天然格局是南涝北旱,但南北干旱洪涝交替发生有其自然规律;虽然我们可以改变地表水资源的时空利用,但我们无法完全控制天气变化。因此在利用各种有效机会进行人工降水外,我们要作好长期抗旱的准备,要将抗旱进行到底。
 
只有进一步加强水利建设,扩大节水灌溉面积,才是保障水资源安全和粮食安全的唯一出路。
 
水利建设是抗旱节水的基础,各种抗旱节水措施是手段,水资源高效利用和稳产高产才是目的。因此水利建设本质上应该是水资源高效利用工程建设,要将水资源高效利用作为基本国策。
 
当前南方应对干旱的措施
 
第一,加大三峡大坝下泄流量,首先满足抗旱需求,再兼顾发电、航运及生态需水。
 
近期,长江中下游地区降水量较常年明显减少,河流、湖泊水资源量急剧减少,这是干旱形成的主要原因,与三峡大坝蓄水没有直接的因果关系。
 
相反,正是由于三峡大坝的建立,才能够储存大量的水资源,改变长江流域水资源的时空调控格局,减少洪涝灾害的同时,可以在旱季细水长流,来应对长江中下游地区的干旱和水资源短缺。
 
试想,如果没有三峡大坝,这些有限的水资源早已东流到海不复回。目前的关键问题是在气候干旱的情况下,加大三峡下泄流量,首先满足下游引水灌溉的需求。特别是快到7、8、9月的汛季,三峡大坝还要纳蓄更多的洪水。因此,提前作出科学决策,下泄更多的储存水资源,才能保障下游粮食主产区的抗旱需求。
 
第二,加快打井灌溉实施配套。
 
我国南方主要靠丰沛的自然降雨和自流灌溉,靠机井灌溉的地方较少。但我国南方尤其是长江中下游平原地区,有洞庭湖、鄱阳湖等湖泊,湖底较平坦,湖水相对较浅,地下水分布范围广、存储量大。在干枯的河流、湖泊边缘的农田进行打井灌溉,有丰富的地下水资源保障,可以解决部分地区的干旱缺水问题。
 
第三,加大对现有水库(塘)等水资源的高效利用。
 
在有水库(塘)水资源的地区,要加大抽引灌溉设施的投资,尽快克服有水无泵,有泵无渠(管),有渠不通,有水不能进田的现象,高效利用有限水资源。
 
第四,发展节水栽培,改种旱稻、玉米等耐旱作物。
 
应大力推行水稻温棚湿润育秧,无水层灌溉水稻栽培技术。
 
改种需水量少的旱稻、玉米、红薯、马铃薯、葱和辣椒等较抗旱蔬菜等,减少经济损失。特别是玉米播种期范围较大,且比较抗旱,可以大面积种植。
 
未来南方应对干旱的建议
 
第一,加大粮食主产区灌溉工程建设。
 
目前长江中下游地区主要靠自流灌溉,农田灌溉体系还不完善,还需要进一步加强粮食主产区的水利工程建设,特别是田间渠道网络建设,提高抗旱防洪标准,做到遇涝能排水,遇旱能浇水,遇灾不减产。
 
第二,加快丘陵山区雨水集流等小水利工程建设。
 
南方丘陵山地多,平原少,有大量的水资源可以通过建设小水塘坝、窑窖等雨水集流工程来满足小面积的农业用水和人畜用水,以小水防大旱。
 
第三,在地下水丰富的易旱地区加强井渠双保险水利工程建设。
 
长江中下游平原地区,地下水充沛,埋深较浅,开发容易,恢复也快。要改变单一靠自流灌溉的方式,大力发展机井灌溉,实现井渠双保险。
 
第四,进一步加强节水抗旱高产水稻和玉米品种选育和推广。
 
近10年来南方干旱频发,而未来气候变化预测表明,我国南方许多地区还将会相继出现持续干旱,因此,水稻作为南方的第一大粮食作物,要面临干旱的长期威胁,培育推广节水抗旱高产优质的水稻品种势在必行。同时还需要加快对适应南方的抗旱节水高产玉米品种选育,将其发展成为我国南方的第二大粮食作物,以保障南方的粮食和饲料安全。
 
(作者单位:中国科学院遗传与发育生物学研究所农业资源研究中心)
 
《科学时报》 (2011-05-25 A1 要闻)
 
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