农业旱灾脆弱区减灾分析

1农业旱灾脆弱性区划原则和方法

根据自然地理区划理论,区划就是根据自然地理环境发展的共同性,自然结构的相似性和自然地理过程的统一性,将区域内部相似性最大、差异性最小,而与其外部相似性最小、差异性最大的地方自上而下的划分开来[4]。农业旱灾脆弱性区划就是在遵循减灾实用性原则的前提下,根据脆弱性形成的自然和人类社会经济活动的相似性与差异性以及脆弱度状况,进行区域划分。目的是为减灾规划、旱灾救助和管理服务。因行政管理和有关社会经济统计都以县为基本单元,故区划时保持了县界的完整性。农业旱灾脆弱性区划采用的方法是图幅叠置法。首先,需要对区域农业旱灾脆弱性进行评估与空间制图(方法和指标参见文献[2]);将影响农业自然资源组合的地貌类型组合,按地貌类型分区;对地下水水文地质和水质进行分区;绘制种植业区划图、年平均降水量分区图。然后,使用GIS,将图层进行叠加(overlay),以脆弱度为主要分区指标,地形等高线、年平均降水量、地下水质分界线和种植业区划结果为综合分析和控制因素,进行区域划分。

2河北省农业旱灾脆弱性区划

河北省位于36°3′N～42°40′N和113°27′E～119°50′E之间,总面积18.8万km2,人口6484万,为温带大陆性季风气候。境内地势自西北向东南倾斜,北部、西北部和西部分别为燕山山地、冀北高原和冀西北山间盆地与太行山山地,东南部地区为河北平原。地貌地势的空间分异格局与区域间的社会、经济发展的不平衡,致使旱灾脆弱性在成因及其程度方面存在很大差异。按上述原则和方法,可将河北省农业旱灾脆弱性划分为7个区域,各区的基本资源环境和人文社会经济状况。

3脆弱性动态变化成因及降低脆弱性的人类行为调整

根据文献[5]对1950～1997年河北省农业旱灾脆弱性评估结果,做分区农业旱灾脆弱性变化图2。可以看出,建国初期,各区农业旱灾脆弱性都呈现很高的状态,全省平均为0.77,到1997年降为0.48,脆弱性总体水平下降,空间差异增强。农业旱灾脆弱度显著的区域差异和时间变化,反映了农业经济系统内自然与人类活动所导致的农业旱灾脆弱性动态压力的变化。太行山山麓平原地带的农业旱灾脆弱度始终为全省最低,而且自1950年以来下降最快。此区是河北省农业高产稳产地带,不仅光热资源充足、土地平坦肥沃,地下水水质好易开采,水库地表水灌溉便利,而是有精耕细作的传统,农业投入为全省最高,化肥投入达612.9kg/hm2,灌溉指数在0.9以上,单位面积产量最高,达7636.9kg/hm2。因此,在人均耕地资源相对丰富的情况下,人均粮食生产量达到766.4kg,为商品粮基地。该区脆弱性大幅度降低的外部原因还在于国家、省对商品粮基地县的大量资金、设施和技术的投入。

进一步降低脆弱性应从改善农产品品质,推广实施节水灌溉和科学投入入手,提高农业生产效益。冀东丘陵平原地带在1980年以前脆弱度维持在较高水平,1980年后随着潘家口和大黑汀水库的建成运营,灌溉指数增加,物质投入增长,脆弱度迅速下降,成为全省次低区。由于土地肥沃,人均耕地资源相对较多,单产水平高,年人均粮食生产量为全省最高,达789.4kg。随着境外引水的增加和地下水位的持续下降,原本降水较丰富的此区,出现干旱日益严重的局面。调整农业种植结构,缩减耗水量高的水稻面积,实施节水灌溉,才能适应干旱现状。低平原和滨海平原地区脆弱度高低呈插花状分布,程度不一。随着20世纪70年代大规模深层地下水开采,脆弱度大幅度下降。但在现实脆弱性降低的同时,也孕育着更加严重的危机。不断增加的灌溉机械动力加剧了深层地下水资源的持续超采,该区耕作制度从轮作到一年两熟耕作,种植结构从以杂粮为主到以高耗水作物冬小麦和夏玉米为主,农业的用水压力,加速了地下水漏斗群和地面沉降区的形成与扩展。

该区降低脆弱性,不仅仅是节水灌溉与增加投入问题,根据现有社会经济和农业技术条件下的水资源承载潜力,调整耕作计划,改组农作物品种搭配,压缩耗水量大的冬小麦种植面积,是减轻旱灾影响的根本出路。太行山山地区脆弱度居于全省中等水平,近年来下降缓慢的主要原因是该区山地生态环境较差,人均耕地少,仅约0.086hm2/人。文化素质较低和就业门路狭窄的农民对土地严重依赖,从单位面积劳动力、灌溉和肥料等投入来看,该区已经达到较高的水平,仅次于山麓平原地带,而脆弱性依然较强。本区降低脆弱性的途径在于增加技术投入和技术培训,向外输出劳动力,赚取经济收入,提高食物购买能力和增加节水农业的投入,缓解旱灾影响。建立激励机制,使改善生态环境,保护农业资源成为农民的自觉行动。冀北山地区脆弱度处于中等,下降不明显。山高坡陡,水土流失,人均耕地资源少,都是脆弱性偏高的动态压力。该区降低脆弱性的着眼点不应仅在耕地投入上,而且要利用山地广阔的优势,大力发展林牧业,增加林牧业的收入,提高农民对于旱灾的抗御和缓解能力,小流域治理与开发尤为重要。

冀西北山间盆地区脆弱度不仅偏高,而且有很强的波动性,反映了该区干旱与旱灾受自然影响显著。本区降水少,水土流失严重,虽然人均耕地较多,但为一年一熟,灌溉指数仅为0.46,单产水平低(1477.6kg/hm2),年人均粮食生产量为全省最少,仅255.6kg/人。降低脆弱性的关键在于发展集水节水农业,提高单产水平。同时,加强畜牧业生产与深加工,依托京津市场,增加农民收入。冀北高原地区始终为全省农业旱灾脆弱度最高的区域,近几十年来,脆弱度不但没有下降,而且略有上升。导致旱灾脆弱性增强的自然成因是气候干旱、多风、土地质量差,而人为因素则在于大面积垦殖草场,粗放经营导致的风蚀沙化加剧。环境的退化和人口的增加对农业形成双重的压力。该区降低脆弱性需要进行知识、技术、资金投入,确保口粮生产,退耕还牧,建设人工牧场,改善生态。这不仅仅是本区经济发展的基础,也是首都圈环境安全的需求。

4结论

农业旱灾灾情与农业旱灾脆弱性成正相关。脆弱性产生的动态压力来自于致灾因子(气候条件)、孕灾环境和人类社会经济活动。也是农业自然资源和环境、人口和社会经济、农业科学技术接受和实施水平、干旱的认识和反应能力、农产品市场价格和产业政策等多种因素共同作用的结果。进行农业旱灾脆弱性区划,针对区域农业旱灾脆弱性的具体压力状况,制定调整人类行为的方案和规划,对减灾、救灾和实施可持续发展战略具有现实意义。