太湖流域片干旱災害風險區劃研究及對策建議

陳文召 劉克強 單玉書 戴翀翌

（太湖流域管理局水利發展研究中心，上海 200434）

干旱災害是指由于降水減少、水工程供水不足引起的用水短缺，并對生活、生產和生態造成危害的事件，是我國最主要的自然災害之一。20 世紀70 年代以來，受東亞大氣環流系統從對流層到平流層發生明顯的年代際轉折影響，我國旱澇格局呈現出北方易受旱災影響、南方旱澇并發的特征[1]。2022 年，全國有27 個?。ㄗ灾螀^、直轄市）發生干旱，包含太湖流域在內的豐水地區氣象水文干旱十分嚴重[2]。由于豐水地區水源條件相對較好，加上水源調度和應急措施得力，干旱影響總體較輕[2-3]?？梢?，建立科學有效的干旱災害風險應對體系，仍是有效避免、減少干旱災害不利影響的重要措施。

近年來，多位研究者[4-6]對太湖流域片各?。ㄖ陛犑校┑母珊堤卣?、旱情成因和空間格局等進行了研究分析，為抗旱減災工作提供了一定的參考依據。2020 年5 月，國務院辦公廳印發《關于開展第一次全國自然災害綜合風險普查的通知》（國辦發〔2020〕12 號），干旱災害風險普查是全國災害綜合風險普查的重要內容之一。通過開展干旱災害風險評估區劃工作，掌握不同區域農業、城鎮、人飲等分類干旱災害風險及綜合風險情況等，提出不同區域干旱災害風險應對措施，可為干旱災害風險應對提供更加科學、可靠的決策依據。本研究以本次干旱災害風險普查省市調查評估成果為基礎，以太湖流域片232 個縣（區）級行政區為評價單元，通過計算農業干旱災害風險等級、因旱人飲困難風險等級和城鎮干旱災害風險等級的基礎上，按照最不利原則確定干旱災害綜合風險等級，對太湖流域片縣（區）級行政區干旱災害風險進行區劃。

1 研究方法

干旱災害風險損失指在一定強度的干旱災害作用下，人類社會、環境、經濟遭受損失或損失大小的可能性，是承災體危險性與脆弱性綜合作用的結果。本研究以干旱災害風險度表示度量干旱的風險損失程度。在省市干旱災害致災調查和風險評估的基礎上，計算流域片232 個縣（區）級行政區單元的干旱災害風險度指標，根據干旱災害風險度計算結果，進行農業、人飲、城鎮等分類干旱災害風險區劃等級劃分；綜合考慮農業、人飲、城鎮的風險等級，按照最不利原則確定干旱災害綜合風險區劃等級，共分為高風險區、中高風險區、中風險區、中低風險區、低風險區等5 類。具體計算方法依據水旱災害風險普查項目組《干旱災害風險調查評估與區劃編制技術要求（試行）》[7]。

1.1 農業干旱災害風險區劃等級

農業干旱災害風險度按式（1）進行計算。

式中：R為農業干旱災害風險度；pi為干旱頻率（5 年一遇、10 年一遇、20 年一遇、50 年一遇、100 年一遇時，分別取值為0.25、0.1、0.05、0.03、0.01）；Li為該計算單元對應pi的影響，為本次干旱災害風險普查各?。ㄖ陛犑校┛h級行政區不同干旱頻率下（5年一遇、10年一遇、20年一遇、50年一遇、100年一遇）的農業因旱受災率數據。風險度計算見圖1。

圖1 風險度計算示意圖（陰影部分面積即為R）

農業干旱災害風險區劃以農業干旱災害風險度為區劃指標，將流域片232 個縣（區）級行政區單元內風險度的最小值和最大值進行5等分，等分間距可以表示為：

式中：ΔR為風險度等分間距；Rmax為風險度最大值；Rmin為風險度最小值。

令

風險區劃判斷標準見表1。

表1 干旱災害風險區劃標準

1.2 因旱人飲困難風險區劃等級

因旱人飲困難風險度按式（1）進行計算。式中，R為因旱人飲困難風險度；pi為干旱頻率（5 年一遇、10 年一遇、20 年一遇、50年一遇、100年一遇時，分別取值為0.25、0.1、0.05、0.03、0.01）；Li為該計算單元對應pi的影響，為本次干旱災害風險普查各?。ㄖ陛犑校┛h級行政區現狀年不同干旱頻率下（5 年一遇、10 年一遇、20 年一遇、50 年一遇、100 年一遇）的因旱人飲困難率數據。

因旱人飲困難風險區劃以因旱人飲困難風險度為區劃指標，參考式（2）和表1中的區劃標準進行劃分。

1.3 城鎮干旱災害風險區劃等級

城鎮干旱災害風險依據《干旱災害風險調查評估與區劃編制技術要求（試行）》，結合流域片各?。ㄖ陛犑校┏擎偣┧凑{查情況，分析城鎮是否有雙水源、應急備用水源等水源條件，按照縣（區）人口、經濟等不同等級和供水安全保障程度進行區分，城鎮干旱災害風險等級劃分標準見表2。

表2 城鎮干旱災害風險等級劃分標準

1.4 干旱災害綜合風險等級

綜合考慮農業、人飲、城鎮的風險等級，按照最不利原則確定綜合風險等級，即有一項風險等級為高則判斷綜合風險等級為高，有一項風險等級為中高則判斷綜合風險等級為中高，有一項風險等級為中則判斷綜合風險等級為中，有一項風險等級為中低則判斷綜合風險等級為中低，所有項風險等級為低則判斷綜合風險等級為低。

2 結果與討論

太湖流域片（含太湖流域及東南諸河區）地處我國東南沿海，本次干旱災害風險普查共涉及上海、江蘇、浙江、安徽、福建、江西等6個?。ㄖ陛犑校┑?32個縣（區）級行政區，其中，上海市、浙江省全部包括在本次流域片干旱災害風險普查范圍內，其余各省均針對位于流域片范圍內的縣（區）級行政區。

2.1 農業干旱災害風險分布特征

太湖流域片農業干旱災害風險分布如圖2 所示。太湖流域片232 個縣（區）級行政區中，農業干旱災害低風險區和中低風險區共202個縣（區），占比87.1%；中風險區17個縣（區），占比7.3%；中高風險區和高風險區共有13 個縣（區），占比5.6%。從省份來看，流域片上海市、江蘇省、安徽省和江西省縣（區）級行政區農業干旱災害風險均為中風險區及以下，中高風險和高風險區基本位于浙江省和福建省。

太湖流域片農業干旱災害風險區劃如圖3 所示。農業干旱災害風險中高風險區和高風險區位于浙江省的有溫州洞頭區、舟山岱山縣和臺州玉環市，均屬沿海海島；農業干旱災害風險中高風險區和高風險區位于福建省的有福州平潭縣、長樂區，漳州東山縣、寧德霞浦縣、廈門翔安區、莆田荔城區、莆田秀嶼區、泉州泉港區、石獅市和晉江市，大部分為海島或沿海區域。歷史旱情資料顯示，浙江省2003 年和2020 年分別遭遇夏秋大旱，舟山、溫州、臺州等地沿海海島地區旱情嚴重，導致農作物受災和減產；福建省沿海突出部、半島、島嶼為經常發生旱情區域，主要在平潭、莆田、晉江、東山、霞浦等地，較大旱情以夏旱發生概率較大，春旱次之。本次區劃成果基本與歷史旱情相吻合。

圖3 太湖流域片農業干旱災害風險區劃

2.2 因旱人飲困難風險分布特征

太湖流域片因旱人飲困難風險分布如圖4 所示。太湖流域片因旱人飲困難風險低風險區和中低風險區共219個縣（區），占比94.4%；中風險區8個縣（區），占比3.4%；中高風險區和高風險區共有5 個縣（區），占比2.2%。從省份來看，上海市、江蘇省、安徽省和江西省縣（區）級行政區因旱人飲困難風險均為低風險區，福建省縣（區）級行政區均為中風險區及以下，中高風險和高風險區位于浙江省。

圖4 太湖流域片因旱人飲困難風險分布圖

太湖流域片因旱人飲困難風險區劃如圖5 所示。流域片因旱人飲困難風險中高風險區和高風險區分別為浙江省舟山市嵊泗縣、溫州市洞頭區、紹興市嵊州市、金華市浦江縣、麗水市蓮都區。據浙江省1951—2010 年干旱天氣記錄，浙江省干旱高發地區為內陸盆地和沿海島嶼，包括金衢盆地、麗水碧湖盆地和縉云盆地及周圍地區，出現概率40%以上，平均2 年一遇至3 年一遇。2020 年干旱期間，浙江溫州、金華、舟山、臺州、麗水等地出現供水緊張或困難。本次區劃成果基本與歷史旱情相吻合。

圖5 太湖流域片因旱人飲困難風險區劃

2.3 城鎮干旱災害風險分布特征

太湖流域片城鎮干旱災害風險分布如圖6 所示。城鎮干旱災害風險低風險區和中低風險區共208 個縣（區），占比89.7%；中風險區23 個縣（區），占比9.9%；中高風險區1 個縣（區），占比0.4%；無城鎮干旱災害風險高風險區。從省份來看，流域片上海市縣（區）級行政區城鎮干旱災害風險均為低風險區，江蘇省縣（區）級行政區城鎮干旱災害風險均為中低風險區及以下，浙江省、安徽省和江西省縣（區）級行政區城鎮干旱災害風險均為中風險區及以下。

圖6 太湖流域片城鎮干旱災害風險分布圖

太湖流域片城鎮干旱災害風險區劃如圖7 所示。流域片福建省城鎮干旱災害風險中高風險區有1 個縣（區），為福建廈門海滄區，主要原因為暫無城市備用水源地。

圖7 太湖流域片城鎮干旱災害風險區劃

2.4 干旱災害綜合風險分布特征

太湖流域片干旱災害綜合風險分布如圖8 所示。太湖流域片232 個縣（區）級行政區中，干旱災害綜合風險低風險區和中低風險區共177 個縣（區），占比76.3%；中風險區38 個縣（區），占比16.4%；中高風險區和高風險區共17 個縣（區），占比7.3%。從省份來看，流域片上海市縣（區）級行政區干旱災害綜合風險均為低風險區，江蘇省縣（區）級行政區干旱災害綜合風險均為中低風險區及以下，安徽省和江西省縣（區）級行政區干旱災害綜合風險均為中風險區及以下。

圖8 太湖流域片干旱災害綜合風險分布圖

太湖流域片干旱災害綜合風險如圖9所示，由圖可知，流域片縣（區）級行政區干旱災害綜合風險中高風險區和高風險區均位于浙江省和福建省，主要為農業干旱災害風險、因旱人飲困難風險和城鎮干旱災害風險評價為中高風險區和高風險區的縣（區）。

圖9 太湖流域片干旱災害綜合風險分布圖

3 對策建議

太湖流域片在國家經濟社會發展中具有重要的戰略地位，未來流域片內人口和經濟總量還將繼續增加，對干旱災害防治工作提出了更高要求。從干旱災害風險來看，太湖流域片232 個縣（區）級行政區中農業干旱災害風險、因旱人飲困難風險、城鎮干旱災害風險等分類風險及干旱災害綜合風險大部分為中低或中風險區，占比分別為87.1%、94.4%、89.7%和76.3%，但仍有部分海島、沿海地區及山區等存在干旱災害風險。因此，針對不同類型干旱災害風險區特別是中高風險以上地區需進一步采取防治措施，盡可能降低干旱災害風險，減輕干旱災害影響，增強水利基礎支撐抗旱保供能力水平。

（1）進一步提高節約用水水平。堅持節水優先，強化水資源剛性約束，持續優化區域產業結構。農業節水增效方面，加強杭嘉湖、蕭紹寧等平原區農業綜合開發和土地集約利用，加快灌區續建配套節水改造和灌區現代化建設，結合高標準農田建設因地制宜發展高效節水灌溉，積極推進設施農業、山地經濟作物節水和集雨設施建設。工業節水減排方面，大力推進工業節水改造，推廣高效冷卻、洗滌等節水工藝和技術，促進高耗水企業加強廢水深度處理和達標再利用，對重點企業定期開展水平衡測試、用水審計及水效對標。城鎮節水降損方面，以優水優用、循環利用為重點，推進城鎮節水改造，在公共建筑物和居民家庭普及推廣節水器具，上海、杭州等重點城市率先建成節水型城市。

（2）進一步完善抗旱工程措施。結合太湖流域片水網總體格局，在國家、省級和市級水網規劃框架下，參考本次風險區劃成果，加快推進縣級水網工程建設，完善水資源配置格局，提升抗旱工程能力。浙江省依托浙北、浙中、浙東三條配水大通道，向環杭州灣、金義都市區和溫臺沿海等區域配水，并通過次級通道和水網節點延伸到農村水系。福建省加快實施閩西南、閩東和閩江口城市群等水資源配置工程，建設市、縣級區域引調水、湖庫連通工程，強化與省級骨干輸水通道的銜接。在城市建立雙水源互為備用機制，進一步提高供水保證率。加快推進各地供水一體化建設，完善城鎮水源工程建設，加強水廠水源互聯互通，互備互用。

（3）建議在本次風險區劃成果基礎上，結合近年來實際發生的典型干旱，包括農業灌溉取水困難、人飲困難、水庫干涸、生態流量不達標和咸潮上溯影響等情況，及時識別和關注新增風險因素和風險地區，研究制定相應應對措施與方案，盡量降低干旱影響及潛在風險。

志謝：感謝水利部水利水電規劃設計總院徐翔宇、中國水利水電科學研究院陳茜茜及水利部太湖流域管理局汪大為、陳運等對本工作的指導和幫助。