南方水循环异常成因分析及应对措施

摘要：水是人类社会生存与发展不可或缺的自然资源，在人类生活与生产活动中具有非常重要的作用，随着人口的剧增和经济的发展，人类对水资源的需求量增加，同时对水的污染和破坏加剧，导致了水资源紧缺，连续三年在我国南方发生的旱灾、水灾给生产和生活带来了损失，本文分析了旱灾、水灾的成因、提出了水循环异常的概念、提出了应对水循环异常的一些具体可行的措施，具有一定的参考意义。

关键词：南方 水循环异常应对措施

中图分类号：TV21文献标识码： A 文章编号：

1南方三年旱灾和水灾回顾及水循环异常

1.1南方三年旱灾回顾

2010年中国西南大旱是2010年发生于中国西南五省市云南、贵州、广西、四川及重庆的百年一遇的特大旱灾。云南、贵州、广西、重庆、四川等西南受旱五省（区、市）累计投入抗旱资金41.1亿元，投入劳力2526万人，投入抗旱机动设备114万台套、运水车38万辆次。

2011年4月份以来，我国长江中下游地区遭遇严重旱情。据资料显示年初以来，长江中下游地区降水与多年同期相比偏少4-6成，为1961年以来同期最少年份。其中安徽、江苏、湖北、湖南、江西、浙江、上海平均降水量为1954年以来同期最少，此次旱灾主要呈现以下特点：一是持续时间长；二是农作物、养殖业损失严重；三是人畜饮水受到严重影响。

2012年4月有“千湖之省”美誉的湖北省由于降雨严重偏少，大江大河来水持续偏枯，湖泊面积急剧缩小，用水短缺的矛盾日益突出。4月长江中游水库、湖泊水体大幅减少。洞庭湖水体面积为456.18平方公里，为10年来最少。丹江口水库为320.03平方公里，逼近历史最少。洪湖、梁子湖、斧头湖等比历史同期少20%。

1.2南方三年水灾回顾

2010年7月开始，受持续强降雨影响，中国第一大河流——长江流域多处发生超警戒洪水，中下游干流不同地点水位上涨。流域面积180万平方公里、占中国陆地面积18.8%的长江全面进入汛期，沿江各地区进入全力备战洪水状态，长江流域面临着20年来的最高水位。

2011年6月3日到6月20日，大约两周的持续强降雨造成了不少地区的严重内涝，典型的代表是武汉市。据统计：自6月3日到20日，两星期时间，全国有江苏、江西、湖南、湖北、云南等十三个省区、86个市（州）、510个县（市、区）、3657万人受灾，直接损失350.2亿元人民币。

2012年7月进入强降雨集中期、雨势强劲，长江中下游水位持续上涨，江西、湖南、湖北、广东、广西等地相继受到水灾影响。

1.3南方水循环异常

在水文学中认为，水资源时刻处于降水、径流、蒸发、水汽输送四个环节中并不断循环，整个过程称为水循环，在水循环中，对于任一地区（或任一水体），在给定的时段内，输入的水量与输出的水量之差额等于蓄水量的变化量，这定义为水量平衡。

根据水文统计原理，多年的某一区域蓄水量一般不会变化很大，但是当某时段输入水量增大或输出水量减少，都会引起蓄水量的变化，对于某一区域来说，年输入水量、年输出水量，蓄水变化量总是接近正常值，如果三者与正常值偏差过大，我们称之为水循环异常，水循环异常表现为时段降水量增大和时段蒸发量减小，二者在水循环具体过程中又间接表现为洪灾和旱灾。

水循环异常引发的洪灾和旱灾，给人类的生产生活带来了巨大的危害，洪灾往往冲毁公路、铁路等交通设施，毁坏农田，造成农业减产甚至绝收，毁坏水利工程设施、淹没城镇，厂矿、破坏地表形态，造成严重的水土流失；而旱灾则直接威胁到人类的生产生活用水，农业缺水，作物欠收，直接威胁粮食安全，工业缺水不得不减产停产，影响经济发展，总之，近三年来南方频发的洪灾旱灾给我们的生产和生活带来了严重的损失。

2.南方水循环异常成因分析

2.1气候因素引起的水循环异常

降水是水汽以液态或固态形式从空中降落到地面的现象，是水循环过程中最基本的环节和水量平衡最基本的要素，也是陆地上各种水体直接或间接的补给水源和人类用水的根本来源，由于大区域范围内的水汽输送发生异常，导致降水时空分布的不均匀性和不稳定性，直接导致水循环异常。

通常情况下，年降水量分布较均匀，不会出现过大的暴雨，均匀的降水量保证了降水区域内各个流域的水量补给，使得各个流域能够保证年平均流量，也能够保证沿岸工农业和生活用水，不会出现过大的旱情，相反，如果气候出现异常，降水量偏少，流域内流量低于平均流量则不能保障沿岸取水的需求，造成缺水，超过一定限度就造成严重大的旱灾。虽然目前有人工影响天气措施，但是对于大区域、大面积，人工影响天气无法改变气候异常造成的水循环异常。

2.2水污染引起的水循环异常

随着经济、技术和城市化的发展、排放到环境中的污水量日益增多。据统计，目前全世界每年约有420km3污水排入江河湖海，污染了5500 km3的淡水，就我国当前的环境形势来看，水污染形势更严重，特别是中小企业分散在各个小流域内，一方面对环境保护的认识不足引起环保投入与设施缺乏，工业、生活废水直接排放，另一方面环境保护执法力度不够造成的无序排放更加严重，使得我国的许多中小流域遭受严重的污染。

这些污废水不经处理排入地表水体，造成全世界的水质恶化，水污染造成的“水质性缺水”，加剧了水资源短缺的矛盾和居民生活用水的紧张和不安全性。特别是遇到干旱的时候，这些污染的水体不能用于生活和农业取水，使得本来就紧缺的水资源更加珍贵。

2.3水利工程引起的水循环异常

在自然界中，水体处于自然状态，在通常情况下，水循环是处于平衡状态的，随着人类活动对水资源的利用，直接或间接地破坏了水循环平衡。

其一是围湖造田，湖泊在当地起着调节气候，为蒸发提供足够的水域面积，补充降水需要的水汽，还有调节地下水水位的功能，在地下水水位较高的地方还要地下水与地表水相互转化的功能，围湖造田，缩小了水域面积，减小了蒸发量，蒸发量的减小直接导致降水量减少，引起水循环异常。

还有在河流的上中游的山区地段，有的河段为了开发水电资源修建的引水式电站，将主河道改道，河水经引水、输水隧洞从山体或两岸穿过，这直接影响了水体的有效蒸发面积，减小了蒸发量，同样破坏了水汽循环的平衡，造成降水量少，直接引发旱灾。

2.4水利工程应对水循环异常的调控能力不足

从我国古代开始，人类就已经意识到了水利工程在治理水患中的作用，特别是李冰父子在岷江上修建的都江堰水利工程解决了成都平原的水患问题，既能分洪防洪又能调节水量缓解旱情，使成都平原成为物产丰富的农业基地，至今都江堰仍然发挥着巨大的作用。建国以来，我国修建了大量大水利工程，这些水利工程在应对旱灾和水灾方面发挥了巨大的作用，现在我国有水库85000座，但由于这些水库大多建于上个世纪50年代到70年代，受当时生产力发展水平和社会经济水平的影响，这些水利工程的设计水平、建设规模、施工技术还是普遍比较低的，在发挥了50年作用的同时也需要一定的维护，但由于当时设计缺陷等问题的影响，有些水利工程已经完全废弃，很多水库带病运行，病险问题非常突出，目前全国有病险水库37000座。 特别是我国处于北半球，夏季多降水、冬季为枯水季节，调节河流水量，拦洪蓄洪、枯水季节补给河流流量成为江河上水利工程的一大重要任务，然而很多水利工程在施工设计上偏重于水电开发，年调节功能明显不足，造成丰水期放水、枯水期少水的现象。