云南省干旱特點分析及典型干旱年的確定

(云南省水利水電勘測設(shè)計研究院，云南 昆明 650021)

1 引 言

云南省地處祖國西南邊陲，總面積39.4萬km2，是一個以山地、高原為主的山區(qū)省份，山地占全省總面積的84%，高原占10%，壩子(盆地、河谷)只占6%。云南省氣候多樣，立體氣候明顯，兼有低緯氣候、季風(fēng)氣候、山原氣候的特點。多年平均降水量1280mm，但時空分布極其不均勻。受高原季風(fēng)氣候影響，全省有明顯的雨季、旱季之分，雨季一般在5—10月，降水量占全年的85%左右，暴雨頻繁，易產(chǎn)生洪澇災(zāi)害；旱季一般為11月至次年4月，降水量只占全年的15%左右，常出現(xiàn)長時間連續(xù)無降水現(xiàn)象，易發(fā)生冬、春、夏連旱。干旱已成為云南省農(nóng)業(yè)生產(chǎn)影響最大的氣象災(zāi)害之一，是制約云南省社會經(jīng)濟(jì)發(fā)展的主要瓶頸。

2 水資源概況

云南省水資源豐富，但時空分布極不均勻。多年平均水資源量2210億m3，人均占有水資源量5051m3，約為全國平均值的2.3倍，但水資源年內(nèi)、年際變化很大，地區(qū)分布很不均衡，總的分布趨勢與年降水量基本一致，南多北少，西多東少。從地區(qū)分布來看，人均水資源量怒江州最多達(dá)到了45394m3，是全省平均水平的8.8倍；昆明最少，全境人均水資源量只有1111m3，屬于嚴(yán)重缺水地區(qū)；玉溪、曲靖、楚雄、大理等州市也低于區(qū)域水資源供需基本平衡區(qū)的下限。人均水資源分布差異之大，為全國少見。

水資源與人口、土地及生產(chǎn)力布局不相匹配。全省西部水多地少，東部水少地多；壩區(qū)地多水少，山區(qū)地少水多，使得云南省水土資源分布極不平衡。昆明、玉溪、曲靖、大理、楚雄等州市是云南省經(jīng)濟(jì)社會發(fā)達(dá)、人口集中的滇中腹地，多年平均水資源量占全省的18.3%，但人口占全省的45.4%，耕地占34.5%，GDP占全省的68.4%左右，人均水資源量僅為2083m3。這些地區(qū)處于云南省各大流域的分水嶺上，或是分布在二、三級支流，一級支流的源頭，每平方公里產(chǎn)水量22萬～46萬m3，屬于人多、地少、經(jīng)濟(jì)發(fā)達(dá)、水資源短缺的地區(qū)。分布在國境線、云南省周邊一帶及三江并流的江河密集區(qū)水資源量豐富，出境水量較多。位于高黎貢山、碧羅雪山西部多水帶的怒江、迪慶、保山、德宏、麗江等州(市)，多年平均自產(chǎn)水資源量占全省的32.8%，GDP占全省的7.9%，人口占12.8%，耕地占14.0%，人均水資源量13256m3，是云南省水資源最為豐富的地區(qū)，但由于山高水深，地形復(fù)雜，干流河床切割深，耕地資源呈臺地狀分布，水低田高，水資源開發(fā)困難；位于無量山、哀牢山南段和中越、中老國境線中部的多水帶，水資源量豐富，西雙版納、紅河、臨滄、思茅等州市多年平均自產(chǎn)水資源量占全省的35.8%，GDP占全省的14.9%，人口占23.5%，耕地占33.4%，人均水資源量7847m3，但由于社會經(jīng)濟(jì)發(fā)達(dá)程度較低、水利水電等基礎(chǔ)設(shè)施薄弱，水資源開發(fā)利用困難。滇東的文山、昭通等州市，多年平均自產(chǎn)水資源量占全省的13%，GDP占全省的8.8%，人口占18.6%，耕地占20.5%，人均水資源量3619m3，是大片巖溶山區(qū)，水資源開發(fā)投資大，困難多。

總體看云南省的水情特點是：氣候多樣，立體氣候明顯，水資源豐富，但時空分布極不均勻，水資源年內(nèi)、年際變化很大，地區(qū)分布很不均衡。水資源分配上，雨季水量有余，旱季水源不足；西部水多，東部水少，南部水多，北部水少。水土資源配置上，壩區(qū)地多水少，水資源開發(fā)利用程度較高，水利基礎(chǔ)設(shè)施條件較好；山區(qū)地少水多，水資源開發(fā)利用程度較低，水利基礎(chǔ)設(shè)施差；大江干流水資源豐富，但河谷深切，耕地少，開發(fā)利用十分困難；支流短小，水資源貧乏，耕地集中，需水量大。因此，云南省水資源供需矛盾仍非常突出，水資源問題比水資源貧乏地區(qū)更為復(fù)雜。

3 干旱特點

干旱在云南具有頻率高、影響范圍廣、持續(xù)時間長、危害較為嚴(yán)重的特點。1950—2014年的65年中，出現(xiàn)大旱23年，平均2～3年一次。干旱不僅給全省的農(nóng)業(yè)、城鎮(zhèn)用水、農(nóng)村飲水、水力發(fā)電、航運等各方面造成嚴(yán)重影響，同時給全省的工業(yè)經(jīng)濟(jì)造成了不同程度的影響。

3.1 干旱的區(qū)域性

旱災(zāi)的區(qū)域性分布按嚴(yán)重干旱、中度干旱、輕度干旱劃分。嚴(yán)重干旱以上主要分布在金沙江沿岸地區(qū)，大理州東部、楚雄州、東川區(qū)、曲靖市、文山州和紅河州北部、昭通市西部地區(qū)，在近50年中平均2年發(fā)生一次。其中楚雄州北部和大理州東部一帶是全省雨季開始最遲、結(jié)束又較早的地區(qū)之一，又加之該地帶的東、南、西三面都有高山，對東南和西南來的暖濕氣流起著屏障阻隔作用，因而降水特別稀少，空氣特別干燥，也是易出現(xiàn)大旱的原因之一。另外玉溪市的元江縣、紅河州的蒙自縣、開遠(yuǎn)市、建水縣等底洼、河谷、壩子(盆地)地區(qū)，也因周圍有高山屏障，降水量較周圍地區(qū)少，加之氣溫高、蒸發(fā)大，極易出現(xiàn)干旱。

中度干旱分布在昭通市東部、曲靖市北部、迪慶州、大理州西部、保山市北部、普洱市北部和臨滄市中西部，2～3年發(fā)生一次。

輕度干旱分布在瀾滄江一帶，西部的怒江州、德宏州、臨滄市、普洱市東部和西南部，紅河州的河口、金平一帶，這一地區(qū)處于西南和東南暖濕氣流的迎風(fēng)坡，降水量較多，植被良好，3～4年發(fā)生一次。

3.2 干旱的季節(jié)性

云南干旱災(zāi)害的發(fā)生，有明顯的季節(jié)性。發(fā)生干旱的根本原因是大氣環(huán)流異常導(dǎo)致降水量時程分配不均或過分減少。伴隨著氣候的季節(jié)變化而產(chǎn)生，以冬干春旱的季節(jié)性為主。近50多年資料表明，全年各季都可能有干旱發(fā)生，只是發(fā)生的地區(qū)、受旱面積、持續(xù)時間不同。四季中，以春旱發(fā)生最頻繁，對農(nóng)業(yè)生產(chǎn)影響嚴(yán)重。夏旱、秋旱、冬旱影響相對較小。若出現(xiàn)春夏連旱，必使大春插秧、烤煙栽種等推遲，嚴(yán)重影響農(nóng)事安排，并為后期冷害、稻瘟病等埋下隱患，造成大面積減產(chǎn)，成為大災(zāi)之年。

3.3 干旱的嚴(yán)重性

干旱是云南省影響區(qū)域最廣、發(fā)生頻繁、較為嚴(yán)重的自然災(zāi)害，全省許多地區(qū)出現(xiàn)過不同程度冬春連旱或春夏連旱，若出現(xiàn)春夏連旱時，多為全省性大旱年。據(jù)統(tǒng)計，1990—2007年的18年間，全省每年平均869.57千hm2的耕地受到旱災(zāi)的影響，其中，成災(zāi)面積有393.43千hm2，占受災(zāi)面積的45.2%，而絕收面積達(dá)到62.34千hm2，占受災(zāi)面積的比例達(dá)到7.2%，平均每年的直接經(jīng)濟(jì)損失達(dá)到20.08億元。特別是2005年，全省遭遇了50年來最為嚴(yán)重的春夏連旱，具有高溫天氣突出、受災(zāi)范圍廣、受旱程度深、持續(xù)時間長、災(zāi)情影響嚴(yán)重等特點。遭受嚴(yán)重干旱的昆明市、大理州、臨滄市、楚雄州、曲靖市、紅河州等重災(zāi)區(qū)均是烤煙和糧食主產(chǎn)區(qū)。持續(xù)的高溫干旱給全省農(nóng)業(yè)、城鎮(zhèn)供水、農(nóng)村飲水以及水力發(fā)電、航運、工業(yè)生產(chǎn)等方面造成嚴(yán)重影響，全省因干旱造成農(nóng)業(yè)經(jīng)濟(jì)損失達(dá)90.3億元，工業(yè)經(jīng)濟(jì)損失近80億元。

干旱的頻繁發(fā)生和長期持續(xù)，不但給全省經(jīng)濟(jì)特別是農(nóng)業(yè)生產(chǎn)帶來巨大的損失，也造成水資源緊缺、河流斷流等生態(tài)環(huán)境問題。旱災(zāi)影響范圍已由農(nóng)業(yè)為主擴(kuò)展到工業(yè)、城市、生態(tài)等領(lǐng)域，工農(nóng)業(yè)需水、城鄉(xiāng)需水和國民經(jīng)濟(jì)擠占生態(tài)用水現(xiàn)象越來越嚴(yán)重。

4 典型干旱年的確定

抗旱規(guī)劃的目標(biāo)是發(fā)生中度干旱時，城鄉(xiāng)生活、工業(yè)生產(chǎn)用水有保障，農(nóng)業(yè)生產(chǎn)和生態(tài)環(huán)境不遭受大的影響；發(fā)生嚴(yán)重干旱時，城鄉(xiāng)生活用水有保障，工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)損失降到最低程度；發(fā)生特大干旱時，城鄉(xiāng)居民生活飲用水有保障，盡量保證重點部門、單位和企業(yè)用水。本次規(guī)定頻率75%的年份對應(yīng)于中度干旱年，頻率90%～95%的年份對應(yīng)于嚴(yán)重干旱年，頻率大于等于97%的年份對應(yīng)于特大干旱年。

本文對云南省126個氣象站的月降雨資料進(jìn)行了整理，分別按全年降雨量、枯水期(12月至次年5月)降雨量進(jìn)行排頻，通過排頻后初步選定各站點三種典型干旱年對應(yīng)的年份，然后對126個站點初選的三種典型干旱年進(jìn)行整理、分析，綜合比較后確定全省典型干旱年。

?從126個氣象站的全年降雨量排頻情況看，P=75%中度干旱年對應(yīng)的年份是1987年，其中有28個氣象站點對應(yīng)于此頻率，占22.2%。P=90%～95%嚴(yán)重干旱年對應(yīng)的年份是1988年，其中有36個氣象站點對應(yīng)于此頻率，占28.6%。P≥97%特大干旱年對應(yīng)的年份是2010年，其中有63個氣象站點對應(yīng)于此頻率，占48.4%。?從枯水期降雨量排頻情況看，P=75%中度干旱年對應(yīng)的年份是1982年，其中有38個氣象站點對應(yīng)于此頻率，占30.2%；P=90%～95%嚴(yán)重干旱年對應(yīng)的年份是1987年，其中有57個氣象站點對應(yīng)于此頻率，占45.2%；P≥97%特大干旱年對應(yīng)的年份是2010年，其中有78個氣象站點對應(yīng)于此頻率，占61.9%。?從云南省降雨年內(nèi)分配情況來看，6—11月降水量約占全年降水量的85%～90%，12月至次年5月降水量只占全年降水量的10%～15%，汛枯降水差別太大，12月至次年5月的降雨情況更能反映云南省實際干旱情況。采用12月至次年5月降水量排頻選定的滇中主要經(jīng)濟(jì)區(qū)內(nèi)各站點的三種典型干旱年和全省一致，故采用全省126個氣象站點12月至次年5月的降水量排頻結(jié)果作為全省典型年。

綜合比較，最終確定云南省的中度干旱年為1982年，嚴(yán)重干旱年為1987年，特大干旱年為2010年，見下表。

云南省全年和枯水期中度、嚴(yán)重和特大干旱年份表

5 結(jié) 語

目前，云南省正處在干旱的高發(fā)期，平均3年發(fā)生大旱2年發(fā)生小旱。從最近65年來的整體發(fā)展趨勢來看，干旱越來越頻發(fā)。隨著人口增長和經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展以及全球氣候變暖，水資源短缺情況越來越嚴(yán)重。

解決水資源缺乏問題，需要從開發(fā)利用入手，采用科學(xué)的管理方法從整體到局部、從近期到遠(yuǎn)期，制定相關(guān)的水資源開發(fā)利用、水資源保護(hù)和管理的法律和政策，形成完整的產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)。同時在水資源開發(fā)和利用的過程中做到既不破壞生態(tài)環(huán)境又能有效改善生態(tài)環(huán)境。

水資源在開源的同時節(jié)流同樣重要。要積極倡導(dǎo)節(jié)約用水和循環(huán)用水，實行不同的水資源使用標(biāo)準(zhǔn)，實現(xiàn)等級用水，不同的產(chǎn)業(yè)、不同的部門根據(jù)自身特性使用不同等級的水資源。

相信在人們的共同探索和努力下，人們會在不久的將來，找到更科學(xué)合理的水資源使用和開發(fā)利用模式，解決干旱期和缺水地區(qū)的各種水資源問題。