- 湖北抗旱指導手冊
- 省水利廳 省防汛抗旱指揮部
- 4496字
- 2019-11-27 11:47:04
二、湖北省旱災的主要成因及對社會經濟的影響
(一)旱災的主要成因
影響干旱災害形成的因素很多,但歸納起來可分為自然因素和人為因素。
1.自然因素
湖北省降水量和水資源在地域上分布不均,年內、年際變化大,以及水土資源組合不平衡,是造成農業干旱及其災害的主要因素,也是影響城市干旱缺水、農村人畜飲水困難的重要條件。
(1)降水量的時空變化大
①年降水量的地域分布 湖北省年降水量的地域分布特點是南部多于北部,同緯度的山區多于平原。大部分地區年降水量在800~1600毫米之間。鄂東南及鄂西南是湖北省的兩個多雨中心,年降水量在1400毫米以上;鄂西北年平均降水量在900毫米以下,是湖北省的少雨區;江漢平原年降水量在1000~1200毫米之間。
②降水量的季節性分布 夏雨多而集中是湖北省降水的主要特點,夏季西部降水約占全年的40%~45%,東部約占全年的35%~40%。但由于降水時段分布不均,變化大,湖北省夏季降水量最多的年份可超過1400毫米,如1998年鶴峰(1413.4毫米)、黃石(1409.7毫米),武漢夏季降水量最多為1221.1毫米(1969年),而夏季降水最少的年份,鄂西北的一些地區不到100毫米,如1999年棗陽降水量僅59毫米,而干旱年東部夏季降水也往往只有100~200毫米。大旱的1966年、1978年武漢夏季降水量僅200毫米,不及常年的一半。夏季缺水加上氣溫又高,因而干旱所造成的災害是十分嚴重的。
冬季降水量在全年降水量中占的比例最少,平均雨量為30~180毫米,約占全年降水量的4%~13%,其分布為東南最多,向西北減為最少。
春秋兩季是過渡季節。全省大部春季降水量在200~500毫米之間,是全年降水量較多的季節。西部春季降水量占全年的25%~30%,東部占全年的30%~37%,其雨量山東南、西南向西北遞減。春季降水同樣存在明顯的年際差異,雨量最多的年份,東部可達600~900毫米,西部可達300~500毫米,但少的年份鄂西北往往不足100毫米,鄂東也僅為100~200毫米。
秋季降水量最多的地區是鄂西南,為300~380毫米,其他地區除鄂北崗地及棗陽、隨州、應山降水不足200毫米外均相差不大,在200~280毫米之間,占全年的15%~20%,因而,湖北秋季是鄂東“秋高氣爽”,晴天多,雨天少,所以鄂東伏秋易旱。而鄂西山地,秋季仍受青藏高原東側強勁的西南季風的影響,西南暖濕氣流較活躍,加上山地的作用,則為“綿綿秋雨”。
③降水在年際間的分布 湖北省降水在年際間分布也極不均勻,同一地方,同一季節,不同年份的年雨量可相差4~5倍。如實測雨量時間較長的武漢市漢口站,1989年雨量2107毫米,1902年只有576.4毫米;每年6月是降雨較多的月份,但1887年6月漢口站月雨量是822.6毫米,1902年6月只有5.2毫米。
(2)人均、畝均占有水資源量少
全省多年平均降水總量為2177.13億立方米,平均降水深1171.1毫米,水資源總量為1027.86億立方米,河川徑流量995.37億立方米,折合徑流深535.4毫米。水資源總量和河川徑流量分別居全國第十位和第十一位,在全國只處于中等水平。人均占有河川徑流量1782立方米,比全國平均水平2630立方米低32.4%;畝均占有河川徑流量1962立方米,比全國平均水平1800立方米略高,但大大低于長江流域2560立方米的畝均水平和鄰省四川(3120立方米)、湖南(3129立方米)、江西(4218立方米)等省份的畝均水平。
(3)水資源地區分布不均,水土資源組合錯位
在地域分布上,湖北省水資源量南部多于北部,自東南、西南向西北逐漸遞減。鄂西南、東南、東北受氣候和地理因素的影響,形成全省水資源分布高值區,鄂北崗地、鄂西北、漢江上游區為全省水資源分布低值區。年降水量南北相差1倍多,而年水資源量局部相差可達6倍以上。
湖北省水資源的地區分布與人口和耕地的分布很不相適應,具體情況見表2-1。
表2-1 湖北省各地、市、州水資源總量與人口、耕地、產值比例表

鄂東、鄂東南及鄂西南豐水區,地表水資源占全省水資源總量的40%左右,而相應的耕地面積只占全省耕地總面積的15%左右;而鄂北少水區地表水資源只占全省水資源總量的10%,但耕地面積約占全省的30%左右,因此常形成湖北省南澇北旱、多災并發的局面。武漢、襄陽、荊州、孝感、黃岡5市總人口占全省人口的55.5%,耕地占全省的50.5%,工業產值占全省的58.2%,但其水資源總量僅占全省總量的32.5%, 5市的人均與畝均水資源量均低于全省平均水平。恩施市與襄陽市相比較,恩施市人口;耕地、工業產值分別占全省的6.59%、8.56%和1.14%,襄陽市人口、耕地、工業產值分別占全省的9.53%、12.31%和12.31%,但水資源量相差3.8倍,恩施市人均、畝均水資源量皆為襄陽市的5.5倍。
降水量和徑流量的年際和季節變化較大,而且少水區的變化大于豐水區;年地下水資源量隨降水量和地表水補給量而變化。降水量和徑流量年際間差異懸殊和年內季節高度集中的特點是湖北省中小流域水旱災害頻繁發生的原因,也更加劇了水土資源組合錯位的程度。
山丘區地下水資源模數(即單位面積上的地下水資源量),鄂西南、鄂西最大,可達30萬立方米/平方千米,鄂東南次之,鄂東及神農架北坡適中,鄂西北只有5萬立方米/平方千米,鄂北老河口至棗陽一帶為全省最低,僅有3萬立方米/平方千米。
水資源開發利用,地區分布也不平衡。鄂西南山區水資源量全省最豐,但1993年現狀水平年農業灌溉缺水,農村人畜飲水困難,其根本原因在于受自然和經濟條件制約,水資源開發利用難度大,水資源控制利用工程規模小、數量少,水資源開發利用程度低。如恩施市水資源開發利用程度僅為2.6%,而西北部的十堰市和襄樊市的部分縣市,其自然地理、地質、氣候、水土資源條件差,不易涵養水分;有的處于石灰質巖層,巖溶、裂隙發育,地表不易承水,有的地表植被破壞,水土流失嚴重,影響年徑流正常分配,常遇溪干泉枯而缺乏水源。湖北省北部的隨州市、孝感市,其地表水資源量僅及全省平均水平的52%和70%,多年來雖然興修了大量灌溉工程,對于減輕旱災起到了極大的作用,但由于來水徑流偏少,灌溉用水需求量大,常常發生干旱。
由此可見,湖北省由于受降雨、水資源量分布和開發利用程度等因素影響,不管是豐水區,還是少水區;不論是平原還是山丘區,都不同程度地存在干旱情況,尤其是鄂北、鄂西北,由于既是少水區,又屬于山丘區,所以幾乎年年發生干旱。
2.人類活動的影響
(1)生態環境的破壞,加劇了降水量分布的不平衡性
新中國成立后,尤其是20世紀50年代后期及其以后一段時間內,隨著人口的迅速增加,勞動生產力的大大提高,利用、改造自然環境能力顯著增加,對自然環境的影響也日益增大。特別是濫伐森林、濫墾耕地,削減了森林對降水的涵養和調蓄,減少了河流的基流和可利用水量,帶來了嚴重的水土流失;1980年以前,不適當地圍墾湖泊和沿河洼地,濕地減少,不僅使各湖泊面積普遍縮小,甚至使不少中、小湖泊完全消失,既降低了原有湖泊的調蓄能力,更加劇了全省降水量分布的不平衡性。
(2)水環境的惡化減少了可利用的水資源量
大規模的水資源開發利用,明顯地改善了湖北省的水環境條件,增強了抗御水旱災害的能力,保障了工農業生產持續穩定發展,極大地促進了城鄉人民生活條件的改善。但在水資源的開發利用過程中,由于忽視了對水資源的保護,引起了一些新的水環境問題。
首先是城市污廢水處理能力嚴重不足。水平年1993年湖北省工業廢水達標排放率僅30%,城市生活污水更是未經處理就直接排放。大量的工業廢水、生活污水未經處理直接排放,使江河湖泊等水體遭受嚴重污染,并且直接、間接地污染地下水源。目前湖北省長江、漢江部分河段存在河邊污染帶,中小河流如蠻河、竹皮河、小清河等污染嚴重,嚴重影響沿岸地區工農業生產和城鄉人民生活;城市水域污染日趨嚴重,如武漢市的墨水湖、東湖,黃石市的青山湖等,由于城市排污,水體發黑發臭,感觀變差,翻塘死魚事件時有發生。部分地區地下水也受到一定程度的污染。
農業生產中大量使用化肥和農藥,通過降雨徑流匯入湖泊,通過灌溉下滲進入地下含水層,造成湖泊水質和地下水水質污染。由此,湖北省部分湖泊已呈現出富營養化的趨勢。同時,化肥的大量施用,農家有機肥越用越少,使土壤結構惡化,蓄水保墑能力衰退,也對抗旱極為不利。
部分地區過度開采地下水,形成地下水降落漏斗,原有機井報廢,水井越打越深。如孝感市城區部分含水層地下水位年均下降1.03~1.72米,引發不少環境地質問題,并且有進一步惡化的趨勢。
(3)農業生產的發展,增加了農業的需水量
①糧食產量增加 1949年全省糧食總產量57.8億千克,1995年達246.4億千克;全省糧食單位面積產量1952年為98千克/畝,2000年達到374千克/畝。全省主要農作物產量和單位面積產量增加情況見表2-2、表2-3。
表2-2 新中國成立以來湖北省主要農作物產量表 單位:億千克

注:糧食含稻谷、小麥、玉米、薯類和大豆;油料含花生、油菜籽、芝麻,下同。
表2-3 新中國成立以來湖北省主要農產品單位面積產量表 單位:千克/畝

在一定的氣候條件下,隨著農作物單位面積產量大幅提高,需水量相應增加,使干旱趨于嚴重。湖北省主要糧食作物水稻的產量與需水量關系見表2-4。
表2-4 湖北省各農業區多年平均水稻需水量表 單位:立方米/畝

②農業種植結構調整 新中國成立初期,在湖北省北部地區,適應夏秋雨熱同期的氣候特征,以種植玉米、高粱等秋收粗糧作物為主,隨著農業結構的調整,冬小麥越冬細糧播種面積明顯增加,在北部地區,冬小麥生長季節,降水稀少,遠不能滿足需水要求,隨著冬小麥播種面積增加,受春旱威脅的農田面積擴大,春旱趨于嚴重。湖北省南部的部分地區,農業種植由新中國成立初期的一季冬麥和一季玉米二季作物種植為主,改為20世紀70年代以后的一“旱”一“水”,或由一“水”一“旱”改為雙季水稻,秋作物需水量增加,使夏旱威脅加重。
同時經濟作物播種面積不斷擴大。1952年全省經濟作物種植面積為1373萬畝,占全省總播種面積的14.3%,比重很小。隨著社會經濟的發展,2000年經濟作物的種植面積已達2911萬畝,占全省總播種面積的25.6%。經濟作物產值高,需水量較旱作物多,供水可靠性要求較高,在一定的農業供水條件下,糧食和經濟作物農田供水再分配的結果,糧田抗旱能力有所削弱。湖北省經濟、糧食作物種植面積變化情況見表2-5。
表2-5 湖北省糧食、經濟作物種植面積變化表 單位:萬畝

注:經濟作物包括棉花、油料(花生油、菜籽、芝麻)、麻類(苧麻等)、糖料(甘蔗)、煙葉。
③耕地面積減少與復種指數提高 新中國成立以來,湖北省耕地面積與復種指數發生了較大的變化。1952年湖北省耕地為6023.85萬畝,到1965年增加到6359.9萬畝,之后耕地面積逐漸減少,至2000年減少到4924.44萬畝。耕地復種指數,新中國成立初期全國平均為1.3,到1991年湖北省增至2.19,呈增長趨勢。耕地面積減少,復種指數提高的結果,造成農業用水更加集中,單位面積需水量增加。
④工業和城市化的發展,增加了工業用水和城鎮生活用水。1952年湖北省城鎮人口315.55萬,隨著城市建設和工業的發展,到2000年全省城鎮人口已達1667.28萬,是1952年的5.28倍。由于工業和城鎮生活用水保證率高于農業,發生干旱時要優先予以考慮,必然要擠占部分的農業用水,造成農業灌溉水量不足,加重了干旱對農業的影響。
下面以全國平均增長水平為例,說明工業用水和城鎮生活用水增加的情況,見表2-6。
表2-6 新中國成立以來全國用水量增長情況 單位:億立方米,立方米

注:1949年、1959年、1965年用水量為估計數。
總之,受自然因素和人為因素的影響,干旱缺水已是湖北省的一個基本省情。隨著社會經濟的進一步發展和人口的繼續增加,湖北省水資源供需矛盾將日益嚴重和尖銳,對由于氣候自然波動出現的干旱情勢將愈趨敏感,受干旱災害威脅的潛勢顯著增大。