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构建纵向到底横向到边的防御矩阵
——专家谈气候变化背景下如何做好抗旱工作
 
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2023-08-24
 
  编者按今年6月以来,内蒙古西部、宁夏全部、甘肃大部、青海东部累计降雨量较常年同期偏少3至7成,区域内河流来水量较常年同期偏少3至8成,水库蓄水量较常年同期总体偏少近1成。
  针对西北地区抗旱保供水工作,国家防总副总指挥、水利部部长李国英日前主持专题会商会进行部署,强调要在做好防汛抗洪工作的同时,以确保城乡居民饮水安全、确保规模化养殖和大牲畜用水安全、保障灌区农作物时令灌溉用水需求为目标,精准范围、精准对象、精准时段、精准措施,全力做好各项抗旱保供水工作。
  聚焦气候变化背景下如何下好抗旱“先手棋”、实现“四个精准”,记者近日采访了水利部防洪抗旱减灾工程技术研究中心(水旱灾害防御中心)副主任吕娟、抗旱管理与技术研究部主任屈艳萍,对有关问题进行解读,敬请关注。
  
  □本报记者 魏晓雯
  问 在全球气候变暖背景下,未来干旱形势是怎样的?
  吕娟:根据联合国政府间气候变化专门委员会第六次评估报告,全球尺度上陆地升温可能造成未来高强度、大范围、长历时的干旱事件增加,干旱的极端性、随机性更为突出,干旱影响和风险的广度深度也会进一步扩大。
  一方面,我国历史发生过的一些极端干旱事件。例如,明崇祯末年干旱前后持续了17年,清光绪初年干旱前后持续了5年,证明了未来我国存在出现极端干旱的可能性。全球气候变暖使得自然形成的干旱更多地受到人为因素的影响,导致目前看来是极端的干旱,未来可能成为常态,更为极端的干旱发生机率可能进一步增加。
  另一方面,近年来,我国湿润的南方地区也经常发生干旱,不但少雨的冬春季节干旱频发、多雨的夏秋季节也时常出现干旱。在全球变暖影响下,未来干旱具体会出现在哪个地区、持续时间多长、什么时间出现、强度有多大,均具有很大的不确定性。
  问 如何构建纵向到底、横向到边的干旱灾害防御矩阵?
  吕娟:纵向到底、横向到边的干旱灾害防御矩阵是与“四预”(预报、预警、预演、预案)措施和“四个链条”紧密结合的。首先,将“气象干旱—水文干旱—社会经济干旱”链式传导规律与“预报”环节结合,推进多阶段渐进式旱情预报技术研发,着力提升旱情预测精度、延长预见期,下好抗旱“先手棋”。其次,将雨情、水情、墒情、旱情“四情”监测与“预警”环节结合,加快构建干旱多过程多要素多维度综合感知体系,强化旱情实时动态追踪能力,掌握抗旱主动权。其三,将“范围—对象—时段—措施”与“预演”环节精准结合,加强统筹“三道防线”的不同抗旱水量调度方案成效预演分析,提升抗旱调度科学性与精准性。最后,将“技术—料物—队伍—组织”与“预案”环节结合,推动抗旱应急调度预案及时更新,提高应急响应条件的科学性和联动响应机制的完整性,更好体现“实”字托底。
  问 预报是决定能否赢得主动的“先手棋”。当前,旱情预测预报亟需推进的工作有哪些?
  屈艳萍:旱情预测预报是指基于对干旱及其灾害的发生发展过程及规律的客观认识,应用中长期预报、过程模拟以及遥感等技术方法,对未来水文气象因子演变趋势进行预测预报,进而实现对干旱发生发展过程的各个阶段进行早期识别和判断。构建干旱灾害防御矩阵需要研发多阶段渐进式旱情预测预报技术,提升旱情预测预报水平。结合目前的实际情况,亟须做好以下三方面工作。
  一是开展全国典型区域干旱链式传导规律研究。揭示我国不同区域由气象干旱向水文、农业、城市、生态系统演化的时空传导路径、触发阈值等,实现干旱的精细化模拟。二是研发多阶段渐进式旱情预测预报技术。找到具有预报意义的关键影响因素,综合运用多源数据融合、人工智能等方法构建旱情预报模型,发展多阶段渐进式干旱预报技术。三是推进旱情预报预测业务化系统平台建设。面向旱情短期变化预测、中长期趋势展望需求,全面推进旱情预测预报业务化系统平台建设,实现旱情旬尺度预报、月尺度预测、季节尺度展望等多类型预报产品定制发布。
  问 如何实现旱情预警与“四情”监测的环环相扣?
  屈艳萍:旱情监测预警涉及气象、水文、土壤、作物以及下垫面等诸多因素。雨情是干旱发生变化的“触发器”,是做好旱情监测预警的前提;在此基础上加强对江河湖库水情、土壤墒情的监测,这是研判作物时令需水和城乡供水安全的重要依据;综合雨情、水情、墒情,同步考虑实时农情,形成旱情研判诊断。“四情”之间各有侧重、层层递进,旨在多维度、全过程、各环节全面追踪把握旱情的发展变化。为此,构建干旱灾害防御矩阵需要绷紧雨情、水情、墒情、旱情“四情”监测链条,深化干旱监测评估和智能追踪技术应用,加快构建天空地一体化干旱多过程多要素综合感知体系;强化“四情”监测数据融合治理能力;深化旱情综合监测评估技术研究;持续强化旱情综合监测预警业务化平台建设,提升旱情监测预警能力。
  问 如何实现抗旱工作的“四个精准”?
  屈艳萍:在应对2022年长江流域严重干旱期间,水利部提出“精准范围、精准对象、精准时段、精准措施”的要求。其中,精准范围是指当干旱发生时,能够准确定位不同程度旱情的空间分布;精准对象是指在精准范围的基础上,能够准确评估该范围内的主要受旱对象;精准时段是指针对不同的受旱对象,特别是农作物,要考虑其生长生育阶段,能够准确识别其需水用水特点;精准措施是指在精准范围和精准对象的基础上,本着干旱灾害影响最小化、抗旱减灾效益最大化的原则,因地制宜、科学精准调度各类水利工程,以确保旱期供用水安全。目前,我国西北地区旱情正在发展,为了做好抗旱工作,需要落实“四个精准”。从精准范围上来说,主要集中在内蒙古鄂尔多斯、乌兰察布、锡林郭勒,甘肃武威、金昌、酒泉、张掖,青海海东、海北、海南和宁夏固原、吴忠、中卫等4省区相邻集中连片地区。从精准对象上来说,主要包括玉米、土豆、大麦、小麦等粮食作物和荞麦、莜麦、糜子等杂粮作物,以及部分分散供水区或牧区因旱饮水困难。从精准时段上来说,当前正好是主要作物需水量较大的生长关键期。从精准措施上来说,需要针对不同地区不同对象采取针对性措施,确保城乡居民饮水安全,保障灌区作物时令灌溉用水,保障群众特别是边远牧区群众以及大牲畜、规模化养殖用水。
  绷紧精准“范围—对象—时段—措施”链条,需要做好三项工作。一是尽快摸清受旱对象基础底数,建立基础信息台账。结合历史旱情旱灾情况以及经济、产业、人口布局等,分流域、分区域梳理受旱对象,逐步建立基础信息台账。二是加强面向不同受旱对象的旱灾影响定量分析技术的研发。根据干旱灾害影响方式,可以分为直接影响和间接影响。直接影响表现为对实物形态的财产、资产、资源等的影响,包括对农林畜渔业以及工业等直接造成的影响、因旱减少水力发电、航运受阻等。间接影响包括间接停减产影响、产业关联影响和旱灾关联影响。目前,对于农业旱灾影响分析评估方法相对成熟,但是对于其他行业的直接影响定量分析方法仍较少,间接影响定量分析更为薄弱。三是分流域、分区域、分城市因地制宜构建供水保障“三道防线”。结合流域、区域或城市群的干旱缺水情况以及水源工程状况,统筹构筑当地水库抓时机蓄水补库、近地水库接续调控、远地水库储备水源持续补水的梯次供水保障“三道防线”,确保面向多区域、多对象、多目标的抗旱水量精准调度。
  问 找到最佳的抗旱响应方案,还需补齐哪些短板?
  屈艳萍:最佳的抗旱响应方案应是根据抗旱动态预演结果,针对不同等级干旱动态优选出来的,方案需要充分体现“技术—料物—队伍—组织”链条中的各要素,综合考虑工程与非工程措施,协同调配抗旱应急水量。现阶段,通过迭代更新找到最佳方案,还需加强三方面工作。
  一是推进抗旱预案“补短板”,推动抗旱预案的迭代更新,全面提升预案的针对性和实效性;二是健全完善联动响应机制,强化相关部门、行业的协同配合,完善联动响应机制,建立健全信息共享机制;三是强化抗旱应急响应技术支撑,提升预案的可操作性。
  来源:中国水利报 2023年8月24日
魏晓雯
责任编辑:罗景月
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