淺析我國干旱災害的風險與防范

淺析我國干旱災害的風險與防范

1干旱災害風險干旱災害與地球環(huán)境相互作用。這是一種重大的自然災害，具有廣闊的空間、長期的持續(xù)時間和對社會、經(jīng)濟和環(huán)境的長期影響。人們從出生起就受到旱災的困擾。一。干旱與干旱氣候區(qū)的永久性干氣候狀態(tài)不同,它是指某個時段的暫時性相對干旱狀態(tài)。因此,無論是濕潤地區(qū)還是干燥地區(qū)都會發(fā)生干旱［2］。而且,與洪水等自然災害相比,重大干旱災害會引起更大量的人員死亡,迫使大規(guī)模人群背井離鄉(xiāng),甚至還會造成文明消亡和朝代更迭,是地球上最具破壞力的自然災害之一。干旱還與土地退化和荒漠化密切關聯(lián),對許多發(fā)展中國家造成了特別慘痛的后果。盡管,由于各地地理環(huán)境差異使得干旱災害特性很不同,但全球已普遍認識到干旱會造成生命財產(chǎn)損失、生態(tài)退化和社會動蕩等一系列問題。我國大部分地區(qū)處于季風氣候影響區(qū),是一個干旱災害頻發(fā)的國家［3］。在我國,干旱災害是造成農(nóng)業(yè)經(jīng)濟損失最嚴重的氣象災害。研究表明［4］,我國每年干旱災害損失占各種自然災害總和的15%以上,在1949—2005年發(fā)生的5種主要氣象災害中,干旱災害頻次約占總自然災害的1/3,平均每年干旱受災面積約為2188萬hm2,占自然災害受災總面積的57%,均為各項災害之首。糧食因旱災減產(chǎn)占總產(chǎn)量的4.7%以上,干旱災害的影響比其他任何自然災害都要大［5］。研究表明［6］,20世紀70年代以來,氣候變暖不僅增加了大氣的持水能力,而且還改變著大氣環(huán)流格局,使全球干旱不斷加重。如今,干旱災害正在成為一種新的氣候常態(tài),其出現(xiàn)的頻率更高、持續(xù)的時間更長、波動的范圍更大,對國民經(jīng)濟特別是農(nóng)業(yè)生產(chǎn)造成的影響也更為嚴重［7］。尤其是1980年以來,干旱已經(jīng)造成全球約56萬人死亡,干旱引發(fā)的戰(zhàn)爭或沖突造成的影響也特別突出,農(nóng)業(yè)、牧業(yè)、水資源、漁業(yè)、工業(yè)、供水、水力發(fā)電、旅游業(yè)等許多社會經(jīng)濟部門正在因干旱災害遭受越來越重的損失。如1990年發(fā)生在非洲南部的干旱就造成津巴布韋水電量減少2/3左右,農(nóng)業(yè)生產(chǎn)下降約45%,導致其股票市場損失62%,國民生產(chǎn)總值也因此下降了約11%。美國2012年遭遇的20世紀30年代“塵暴”災害以來最嚴重的干旱災害,造成了嚴重的糧食減產(chǎn)和糧價飆升,玉米和小麥價格分別暴漲了60%和26%,牲畜和畜牧產(chǎn)品的價格及肉和奶制品的價格也大幅攀升,不僅引發(fā)了全球性的糧食安全危機,也引起了人們對干旱問題的新思考［8］。干旱作為一種自然災害會對人類的生命健康、財產(chǎn)和生存環(huán)境等帶來直接或間接的不利影響,這種不利影響發(fā)生的強度和頻次可稱為干旱災害風險［9］,它客觀反映了干旱災害對人類的直接危害和潛在威脅的可能性大小。干旱災害風險服從干旱災害形成規(guī)律和統(tǒng)計學的概率分布規(guī)律,受干旱致災因子危險性、干旱承災體脆弱性、干旱孕災環(huán)境敏感性和干旱防災能力不可靠性等多種因素相互作用影響［8］。事實上,全球許多地區(qū)處于干旱災害風險之中,并遭受著干旱災害的直接或間接威脅。我國是全球經(jīng)常暴露于干旱災害危險區(qū)人口最多的國家,也是干旱災害風險比較高的地區(qū),人民生活和社會經(jīng)濟發(fā)展嚴重受干旱災害風險制約,我國和印度加起來有高達1億左右人口受干旱災害威脅［2］。許多發(fā)達國家正在通過制定科學有效的干旱災害風險管理方案,建立干旱災害風險分析評估系統(tǒng),對干旱災害風險進行客觀評估和及時預警,并在此基礎上采取科學合理的防御行動和應對措施,以達到預防、控制和降低干旱災害風險的目的［10］。美國等發(fā)達國家為了緩解干旱災害引發(fā)的高風險影響,特別是持續(xù)性和破壞性干旱帶來的巨大風險,正在干旱災害風險管理框架下建立一系列干旱災害風險應對措施［11］。氣候變暖不僅使干旱災害形成和發(fā)展過程更加復雜［12～14］,而且也使干旱災害風險影響因素變得更加多樣。氣候變暖背景下,干旱災害及其風險形成過程正表現(xiàn)出一些新的特征［15～17］,也引發(fā)了一些令人困惑的新問題［18］。應該說,目前已經(jīng)對干旱災害形成過程和內在特征開展了一些研究［19～23］,也取得了一定研究進展［24～27］,對氣候變暖背景下干旱災害及其風險問題也有所關注。但總體而言,對干旱災害及其風險的內在規(guī)律理解并不系統(tǒng),對氣候變暖背景下干旱災害及其風險的新特征認識也不全面,這在客觀上影響了目前干旱災害防御和風險管理水平的提高。為此,本文試圖在總結歸納國際上以往研究成果的基礎上,綜合分析干旱災害的本質特征,更加系統(tǒng)地認識影響干旱災害風險的關鍵物理要素,探討氣候變暖對干旱災害及其風險的影響特點和規(guī)律,為提高干旱災害防御和風險管理水平提供科學參考依據(jù)。2把生態(tài)干旱打造成生態(tài)文明建設的金融體系干旱災害是一種發(fā)源于降水異常偏少和溫度異常偏高等氣象要素變化,而作用于農(nóng)業(yè)、水資源、生態(tài)和社會經(jīng)濟等人類賴于生存和發(fā)展的基礎條件,并能夠對生命財產(chǎn)和人類生存條件造成負面影響的自然災害［28］。在國際上,通常將干旱分為4類:即氣象干旱、農(nóng)業(yè)干旱、水文干旱和社會經(jīng)濟干旱［28，29］。如果再詳細一些,還應該加上生態(tài)干旱。它雖然與農(nóng)業(yè)干旱類似,但又區(qū)別于農(nóng)業(yè)干旱。在加強生態(tài)文明建設的今天,把生態(tài)干旱分離出來是十分必要的。氣象干旱實際上主要反映了降雨強度及其概率特征,而農(nóng)業(yè)干旱、生態(tài)干旱、水文干旱和社會經(jīng)濟干旱則分別表征了氣象干旱對農(nóng)業(yè)、生態(tài)、水資源和社會經(jīng)濟活動的影響程度。2.1干旱對于農(nóng)業(yè)、生態(tài)、水文和社會經(jīng)濟影響的逐階傳遞特征從本質上講,這5類干旱并不是相互獨立的,它們反映的是從干旱發(fā)生到產(chǎn)生災害或影響的鏈狀傳遞過程,5類干旱實際上就是干旱傳遞到不同階段的具體表現(xiàn)。即使出現(xiàn)了氣象干旱,如果不再向下傳遞也不一定會發(fā)生農(nóng)業(yè)干旱、生態(tài)干旱、水文干旱和社會經(jīng)濟干旱。任何單一干旱類型只是從不同側面描述了干旱的發(fā)展特征,并不能全面反映干旱災害特征［2～6］。如圖1所示,當氣象干旱發(fā)生后,在合適的條件下,會向農(nóng)業(yè)干旱、生態(tài)干旱和水文干旱并行傳遞,當農(nóng)業(yè)干旱、生態(tài)干旱和水文干旱發(fā)展到一定程度后又會向社會經(jīng)濟干旱傳遞。農(nóng)業(yè)干旱、生態(tài)干旱和水文干旱一般是并行發(fā)展的。但在依靠河流或水庫灌溉的地區(qū),水文干旱可能要更早一些,它發(fā)生后再向農(nóng)業(yè)干旱和生態(tài)干旱傳遞。而且,農(nóng)業(yè)干旱、生態(tài)干旱、水文干旱的內部也存在明顯的傳遞過程［28，29］。如農(nóng)業(yè)干旱內部是最先由土壤干旱傳遞到作物生理干旱,再由作物生理干旱傳遞到作物生態(tài)干旱,最后由作物生態(tài)干旱傳遞到糧食產(chǎn)量形成;生態(tài)干旱內部也有類似的傳遞過程;而水文干旱內部則最先由積雪干旱傳遞到冰川積雪干旱,再由冰川積雪干旱傳遞到河流干旱,由河流干旱傳遞到水庫干旱,最后由水庫干旱傳遞到水資源減少。當然,在較小流域,水文干旱內部不一定要經(jīng)過冰川積雪干旱的傳遞過程,可最先直接由河流干旱傳遞到水庫干旱,再由水庫干旱傳遞到水資源減少。對農(nóng)業(yè)干旱和生態(tài)干旱而言,如果干旱在傳遞到作物生理干旱或植被生理干旱之前就緩解,基本上對作物機體沒有實質破環(huán),不會有本質性災害影響。但如果傳遞到作物或植被生理干旱階段,災害影響就成為必然,而且越往后傳遞災害的影響越難以逆轉［18～23］。正是由于干旱災害的這種逐階傳遞特征,原則上可以根據(jù)干旱災害的傳遞規(guī)律對干旱災害進行早期預警。具體而言,可以由氣象干旱監(jiān)測對農(nóng)業(yè)干旱、生態(tài)干旱和水文干旱進行早期預警,由農(nóng)業(yè)干旱、生態(tài)干旱和水文干旱監(jiān)測對社會經(jīng)濟干旱進行早期預警。在一定程度上,還可以通過水文干旱監(jiān)測對農(nóng)業(yè)干旱和生態(tài)干旱進行早期預警。而且,還可以根據(jù)農(nóng)業(yè)干旱、生態(tài)干旱和水文干旱內部的發(fā)展規(guī)律,通過監(jiān)測其內部的前期發(fā)展階段來進行早期預警。比如,在農(nóng)業(yè)干旱內部,可以通過監(jiān)測土壤干旱來預警作物生理干旱,由作物生理干旱監(jiān)測來預警作物生態(tài)干旱,由作物生態(tài)干旱監(jiān)測來預警作物產(chǎn)量損失。同樣,在水文干旱內部,也可以由高山積雪監(jiān)測來預警高山冰川干旱,由積雪和冰川監(jiān)測來預警河流干旱,由河流流量監(jiān)測來預警水庫干旱,由水庫和河流流量監(jiān)測來預警水資源減少情況［28，29］。因此,對干旱監(jiān)測而言,不僅需要通過分析干旱程度和頻率區(qū)分干旱等級,還需要通過針對其影響的對象區(qū)分其類型和發(fā)展進程。氣象干旱一般比較容易通過降水發(fā)生強度和頻率區(qū)分其等級,而對農(nóng)業(yè)干旱、生態(tài)干旱、水文干旱和社會經(jīng)濟干旱的概率和強度確定要復雜的多,需要對氣象干旱影響農(nóng)業(yè)、生態(tài)、水文和社會經(jīng)濟的特征和規(guī)律具有深刻認識。僅就農(nóng)業(yè)干旱而言,其干旱影響程度不僅取決于降水量和降水期及氣溫環(huán)境,還取決于農(nóng)業(yè)系統(tǒng)的脆弱性等干旱向下傳遞的環(huán)境條件［20～29］。由于農(nóng)業(yè)或生態(tài)系統(tǒng)的水文條件不同,氣象干旱向農(nóng)業(yè)或生態(tài)干旱傳遞的進程常常會有3種典型情況出現(xiàn):1對雨養(yǎng)農(nóng)業(yè)或生態(tài)系統(tǒng)而言,水分儲存的主要形式是根區(qū)附近土壤水分或臨近的毛細上升水,它們只能幫助農(nóng)作物或自然植被度過幾周長的干旱期。所以,干旱向下傳遞得很快,僅短期氣象干旱就會對農(nóng)業(yè)和生態(tài)有致命的影響。2對有小型水庫的灌溉農(nóng)業(yè)或生態(tài)系統(tǒng)而言,由于全年周期性水分蓄存的貢獻,可以度過幾個月的較長干旱期,即使在有效降雨結束后仍然可以使生長季節(jié)延長幾周。所以,干旱向下傳遞得相對比較慢,短期氣象干旱對農(nóng)業(yè)和生態(tài)并無大礙。3對有大型水庫或上游有大量冰川和積雪可以提供足夠徑流的農(nóng)業(yè)或生態(tài)系統(tǒng)而言,如果水庫儲存比較充分,一般只有歷史罕見的多年連續(xù)干旱才會對農(nóng)業(yè)和生產(chǎn)產(chǎn)生本質的影響。所以,氣象干旱向下傳遞得更慢,即使連續(xù)幾年的氣象干旱也可能不會有顯著災害。這主要是由于水庫或冰雪的儲水深度比平均年蒸發(fā)量要大好幾倍,從而使跨年水分儲存貢獻占據(jù)主導地位,西北干旱區(qū)綠洲農(nóng)業(yè)生態(tài)系統(tǒng)實際上就屬于這種情況［10～29］。可見,對旱作農(nóng)業(yè)系統(tǒng)即雨養(yǎng)農(nóng)業(yè)系統(tǒng)而言,幾個關鍵時期的降雨量及作物生長季節(jié)的第一場透雨可能就是干旱是否發(fā)展的關鍵［30］。但對于灌溉農(nóng)業(yè)系統(tǒng)而言,生長季節(jié)前幾個月或幾年的長期降雨量及農(nóng)業(yè)系統(tǒng)存儲水分的時間長度可能是干旱是否發(fā)展的關鍵;對畜牧系統(tǒng)或草原生態(tài)系統(tǒng)而言,放牧周期的關鍵時段降水及所能動用的土壤水分可能是干旱是否發(fā)展的關鍵;而對森林生態(tài)系統(tǒng)而言,幾年的長期降雨量及地下水埋深可能是干旱是否發(fā)展的關鍵。同時,由于干旱影響對象的生理結構和生態(tài)特征不同,其傳遞的時間進程也會不同。對有些水分依賴性較強且根系較淺的植被來說,可能短期的氣象干旱就會表現(xiàn)出顯著影響;而對有些水分依賴性不太強的植被來說,較長期的氣象干旱也不會有太大影響;甚至對有些根系很發(fā)達的植被來說,比如有些樹木,由于能夠有效利用地下水,對氣象干旱并不太敏感,反而對地下水位降低等水文干旱更敏感［14～19］。另外,氣候變化額外增加了干旱問題的復雜性。首先,由于氣候變暖對降水的影響,使衡量降水距平的參考態(tài)發(fā)生了改變,如正常降水量減少將會使干旱的降水量閾值降低。其次,由于氣候變暖對降水量和溫度的改變,改變了干旱發(fā)生的頻率,極端干旱事件將會有所增加。第三,氣候變化還使干旱傳遞所依賴的生態(tài)環(huán)境脆弱性等因素發(fā)生了改變,從而影響氣象干旱向農(nóng)業(yè)干旱、生態(tài)干旱和水文干旱的傳遞及發(fā)展進程。一般而言,氣候變暖會加快傳遞進程。第四,氣候變化還使干旱分布格局發(fā)生改變,干旱災害的分布范圍有所擴展。第五,氣候變暖會使干旱災害發(fā)生的時間和地點不確定性增加,表現(xiàn)出許多反常的時間和空間分布特征,其發(fā)生發(fā)展的規(guī)律更加難以把握。2.2干旱災害的特性在氣候變暖背景,干旱災害具有一些比較顯著的特征［2～18］。主要表現(xiàn)在:1干旱災害具有蠕變性。與地震和暴雨等突發(fā)性災害不同,干旱災害是氣候自然波動引起的蠕變性災害,它的發(fā)展是一個漸變過程,很難明確區(qū)分其時間和空間界限,其特征也比較模糊和復雜。所以,對干旱的災害性往往難以及時察覺,到發(fā)現(xiàn)時一般已十分嚴重并難以逆轉。2干旱災害具有系統(tǒng)性。干旱災害涉及致災因子、孕災環(huán)境、承災體和防災減災能力等4個子系統(tǒng),各個子系統(tǒng)又包含著一些次級子系統(tǒng),比如,孕災環(huán)境包括空間、時間及人文社會背景等次級子系統(tǒng),而空間子系統(tǒng)又可分為大氣環(huán)境、水文環(huán)境以及下墊面環(huán)境等多個方面,它們之間通過物質、能量和信息的傳遞轉換互相耦合,其整體過程具有比較系統(tǒng)的內在驅動、反饋、發(fā)展和變化機制。3干旱災害具有非線性。從混沌理論來看,系統(tǒng)狀態(tài)處于分叉點時即使小的擾動都可能引起非線性變化,放大其效應。干旱災害系統(tǒng)由于其隨機性、動態(tài)性和多層次結構及各子系統(tǒng)間的關聯(lián)性,蘊含著多重互動與耦合關系,任意一個子系統(tǒng)的變化都可能逐漸累積、放大和突變,并波及和牽動其他子系統(tǒng)連鎖反映,具有明顯的非線性特征［24］。這也是干旱災害多樣性、奇異性及復雜性的根源。4干旱災害具有不可逆性。這一方面表現(xiàn)在干旱災害雖然發(fā)展比較緩慢,但解除卻要快得多,也許只要有一場透雨就可以很快結束,甚至會出現(xiàn)旱澇急轉,這是由于蒸散的約束性特征［31］和降水的發(fā)散性特征共同作用的必然結果;干旱災害的不可逆性還表現(xiàn)在干旱一旦發(fā)展為災害就會逐漸滲透和蔓延到社會經(jīng)濟的各個方面［32］,到那時再多的降水也難以挽回損失。5干旱災害具有多尺度性。干旱災害是個多時間尺度和多空間尺度的科學問題［33］。由于降水和大氣水分循環(huán)具有短期異常、年循環(huán)、年際波動、年代際異常和長期氣候變化等不同時間尺度,干旱災害也會表現(xiàn)出短期干旱、季節(jié)性干旱、干旱年、年代性干旱和干旱化趨勢等不同時間尺度特征。一般,季節(jié)性干旱是周期性發(fā)生的,短期干旱經(jīng)常發(fā)生,干旱年會時而出現(xiàn),年代性干旱則比較罕見。不過,年代性干旱和干旱化趨勢的災害性最強,尤其是多時間尺度迭加在一起的干旱往往是災難性的。同時,干旱的發(fā)生和發(fā)展也往往表現(xiàn)在不同空間尺度上,地形和土地利用等局地因素引起的干旱尺度范圍往往較小,而氣候系統(tǒng)內部變率引起的干旱空間尺度也一般只能達到區(qū)域尺度,外強迫引起的干旱往往可以達到洲際空間尺度,而天文因素和全球變暖引起的干旱可能會達到全球尺度。另外,干旱的空間尺度有時也是動態(tài)的,隨著干旱的發(fā)展,其空間尺度可能會由局地尺度發(fā)展為區(qū)域尺度。不僅如此,干旱往往還隨環(huán)流異常信號的傳遞而擴展,或從生態(tài)環(huán)境相對脆弱的地區(qū)開始爆發(fā)而后再向周邊擴散。6干旱災害具有衍生性。干旱災害通常并非獨立發(fā)生,而是在干旱災害發(fā)生后會誘發(fā)或衍生出沙塵暴、土地荒漠化和風蝕等其他自然災害［34］,這些自然災害之間彼此相互作用,會形成復雜的以干旱為主導的災害群。7干旱災害具有很強的社會性。干旱災害損失涉及農(nóng)業(yè)、水文、社會經(jīng)濟以及生態(tài)環(huán)境等許多方面,社會關聯(lián)性強,社會影響面大,社會關注度高。3干旱災害應急管理理念的樹立正是由于決定和影響干旱災害的因素和環(huán)節(jié)比較復雜,干旱災害在發(fā)生和發(fā)展過程中具有許多不確定性因素,所以從風險性角度來認識干旱災害是十分必要的。而且,由于干旱的逐漸常態(tài)化,及氣候變暖和人類活動在干旱災害中的角色不斷加重,干旱災害造成生命、經(jīng)濟和生態(tài)損失的風險性在逐漸加大。過去單純以被動應急性的危機管理方式來應對干旱災害不僅影響應對干旱災害的及時性和針對性,造成應對過程失當(要么應對過度,要么應對缺失),導致較大的資源浪費;而且還會使干旱應急體系疲勞化,干旱應急意識消弱。因此,在干旱減災防災體系中,需要突出風險管理的思想理念,這不僅可以更加有效地降低國家對干旱災害風險的脆弱性,而且還可以保障災后重建基金的有效使用。從危機管理向風險管理為主轉變是干旱管理現(xiàn)代化的必然趨勢。3.1干旱災害風險主要影響因子實際上,從干旱災害危機管理轉向干旱災害風險管理是一項比較艱巨的任務,不僅需要建立一套干旱災害風險管理體系,而且還必須形成一系列以干旱災害風險評估能力為前提的預防措施。同時其復雜性在于干旱災害風險是一個受多因素控制的綜合性指標,其包含了干旱致災因子、干旱承災體、干旱孕災環(huán)境和干旱防災能力等主要因素及其相互作用的影響。從本質上講,降水和溫度是最主要的干旱致災因子,它不僅是干旱災害風險的主導因素,也是干旱災害風險中最活躍的因子,直接控制著干旱災害風險的分布格局和發(fā)展趨勢。干旱孕災環(huán)境是干旱災害風險形成的環(huán)境條件,能夠對干旱災害風險性起到縮小或放大的作用。一般,穩(wěn)定性較差、抗干擾能力較低及容易傳遞干旱信息的孕災環(huán)境其干旱災害風險性會更顯著,所以生態(tài)環(huán)境脆弱帶大多是干旱災害的高風險區(qū)。干旱承災體是干旱災害的作用主體和風險對象,是指暴露在干旱危險之下的生命、財產(chǎn)和人類生活環(huán)境。一般,暴露在干旱危險區(qū)概率較高及自身適應性較差和恢復能力較弱的承災體,其干旱災害風險較大。干旱防災能力是干旱災害風險中的主觀作用力,是人類主動干預干旱災害風險能力的表現(xiàn)。相比較而言,干旱承災體和孕災環(huán)境是干旱災害風險中相對比較被動和穩(wěn)定的因素,干旱防災能力是干旱災害風險中相對比較主動和活躍的因素,而干旱致災因子雖然受自然因子變化規(guī)律的控制,但卻是十分活躍和波動性很強的因素。如圖2所示,干旱致災因子、干旱承災體、干旱孕災環(huán)境和干旱防災能力等影響干旱災害風險性的4種主要因子可以分別由干旱災害致災因子危險性、承災體的暴露度和脆弱性、孕災環(huán)境的敏感性和防災能力的可靠性等來表征和度量,其中干旱致災因子危險性與氣象干旱的發(fā)生頻率、強度和持續(xù)時間有關;干旱承災體暴露度與暴露在干旱危險區(qū)的生命和財產(chǎn)數(shù)量和暴露時間有關,干旱承災體脆弱性與承災體自身的耐旱性和恢復力有關;孕災環(huán)境敏感性與干旱危險區(qū)的植被狀況、地理條件、土壤性質和水文環(huán)境有關;干旱防災能力可靠性則與干旱危險區(qū)的抗旱資金投入、抗旱防旱技術水平、公眾教育水平和社會對干旱的關注度等有關。然而,干旱災害風險影響因子之間并不是獨立的,它們之間存在一定程度的相互作用關系,并且它們還會不同程度受到氣候變暖作用的影響。所以,干旱災害風險的形成過程其實是一個比較復雜的過程。圖2表明,干旱致災因子即氣象干旱的頻率和強度能夠在一定程度上影響干旱災害承災體、孕災環(huán)境和防災能力,導致承災體和孕災環(huán)境發(fā)生變異和防災能力發(fā)生改變。一般而言,隨著干旱頻率和程度的加重,干旱承災體會更加脆弱,孕災環(huán)境會更加敏感,而防災能力可能會有所提高。不僅如此,氣候變暖也會影響到干旱災害風險性的4種主要影響因子,而且影響程度在不斷加劇。總體來看,氣候變暖會使干旱致災因子的危險性加重,使承災體的暴露度和脆弱性增加,使孕災環(huán)境的敏感性加大,這些都會增強干旱災害的風險性。不過,氣候變暖可能會在一定程度上通過影響社會對干旱的關注程度來間接提高干旱防災能力,從而對干旱災害風險性起到一定減緩作用。即使我們對影響干旱災害風險性的因子有比較清楚的認識,但要科學、準確、及時地評估干旱災害風險仍然是件不容易的事情。從圖3給出的氣候變暖背景下干旱災害風險分析評估技術流程圖可以看出,干旱災害風險評估不僅需要依賴3S技術,而且還要用到氣象、水文、農(nóng)業(yè)、生態(tài)及干旱災情和社會經(jīng)濟數(shù)據(jù)等多種資料,尤其要獲得比較可靠的干旱災情和社會經(jīng)濟數(shù)據(jù)是比較困難的。并且,在開展干旱災害風險評估前,還必須充分了解干旱變化趨勢和突變特征及氣候變暖的規(guī)律等前提條件。在此基礎上,需要用多種先進的分析方法來綜合分析干旱致災因子危險性、干旱承災體脆弱性(暴露度)、干旱孕災環(huán)境敏感性和干旱防災能力可靠性的特征,從而確定干旱危險性閾值及脆弱性(暴露度)、敏感性和防災可靠性指標。并通過對各種因子物理機制及影響規(guī)律的認識,建立估算干旱危險性、承災體脆弱性(暴露度)、孕災環(huán)境敏感性和防災能力可靠性的物理模型,模型不僅要反映內在因素的作用,還要包含氣候變暖和人類活動等外強迫因素的影響。然后,再根據(jù)4種主要因素的貢獻和作用特征,進一步構建干旱災害風險性模型。這部分是干旱災害風險評估的關鍵技術環(huán)節(jié),也是科學問題最突出的部分。建立了干旱災害風險評估模型之后,才能進而分析干旱災害風險性的空間分布特征及變化規(guī)律和發(fā)展趨勢。在氣候變暖背景下,由于自然環(huán)境時刻發(fā)生著變化,干旱災害風險的最大特點就是動態(tài)性和空間格局的不穩(wěn)定性,這需要對干旱災害風險的各種因素及時進行動態(tài)分析和科學調控。正是由于氣候變化和人類活動造成了干旱災害風險的動態(tài)性,干旱災害風險性中反映氣候變化和人類活動影響的“風險系數(shù)”貢獻會更加突出［35，36］,并與其本身變化趨勢相互影響,使干旱脆弱區(qū)的固有弱點進一步暴露出來。3.2采取合理的干旱災害應對策略干旱災害風險評估的重要性在于可以對干旱災害及早進行風險預警,并科學指導個體、社會和政府采取針對性的應對措施,以實現(xiàn)通過干旱災害風險管理更加有效減緩干旱災害影響的目的。按照UNISDR2009版“減輕災害風險術語”的定義,干旱災害風險管理(DRM)實際上是一個包括行政指導和組織機構作用的發(fā)揮、干旱防御政策、策略和措施的實施及干旱災害應對能力的提高等在內的系統(tǒng)化過程,也是通過預防、減緩和防備等行為和措施避免、減少或轉移干旱災害不利影響的綜合實踐行為。其核心在于以經(jīng)濟和社會效益最大化為基本原則,對干旱災害進行科學有效地分類防御。對風險性程度一般的干旱,可以采取干旱災害損失保險、抗旱技術應用、公眾干旱防范意識提高、飲食結構多元化及社會救濟制度建立等日常性措施,并直接納入農(nóng)業(yè)制度之中,可以由個體農(nóng)戶和家庭的常規(guī)策略來應對。對干旱的高風險區(qū),則需要采取風險管理和危機管理相結合的方式,啟動各級地方政府或國家干旱災害防御預案,動用社會和國家力量來幫助高風險地區(qū)防御干旱災害,由公共風險防御方式來處理。對風險性超出預警能力的意外性嚴重干旱,則需要采取應急性危機管理模式,臨時啟動地方政府甚至國家或國際救援機制,調動社會、國家和國際資源來共同救援干旱災害地區(qū),一般要以社會和國家為應對主體,將危險管理作為風險管理的一種特殊方式對待。干旱災害危機管理主要著重于災害發(fā)生時的應急救援或災后的恢復與重建,而旱災風險管理則應該強調對從準備、預測和早期預警到應對和恢復等干旱災害防御全程的重視。當前,應該將干旱災害風險管理主流理念融入到干旱災害防御規(guī)劃和實踐活動中,加強地方、國家、區(qū)域和全球的合作,提高公眾對干旱的認識和防備能力,制定抗旱政策和策略,并將政府和個人綜合保險及財政戰(zhàn)略納入干旱災害防御計劃,建立干旱災害緊急救助機制和安全聯(lián)絡網(wǎng)。尤其,要將抗旱救災與防備和適應相結合,推行保護和修復森林等具有增強干旱適應性潛力和減緩干旱不利影響的土地管理行為;要將抗旱政策與可持續(xù)發(fā)展政策相結合,降低社會、經(jīng)濟和環(huán)境對干旱影響的敏感性;并且由于環(huán)境條件不斷變化,應對干旱災害風險進行持續(xù)性和動態(tài)化的管理。干旱災害風險管理的目標不僅要使干旱災害風險的總成本對整個國家或大多數(shù)人來說是最小的,而且還應該對不同社會角色均具有激勵性,引導全社會采取整體利益最大化和經(jīng)濟最優(yōu)化的抗旱措施［37～40］。不恰當?shù)母珊碉L險管理要么只對某些社會成員具有激勵性,而違背了社會共同利益,社會成員往往采取高風險行為方式,讓政府或社會承擔其冒險行為的后果;要么,由于沒有干旱災害風險分擔機制,每個社會成員都過于謹慎地避免干旱風險,生產(chǎn)方式缺少創(chuàng)新精神和創(chuàng)造力,從而導致總體收益降低。4人類對于干旱的防御雖然,干旱發(fā)生往往不以人的意志為轉移,人類永遠也無法回避或徹底消除干旱,但干旱的影響和災害損失并不是不可避免的,而是在很大程度上要看人類采取的干旱防御措施和風險管理策略是否得力。4.1干旱災害防治技術隨著人類抗旱經(jīng)驗的積累和抗旱技術的發(fā)展,已經(jīng)可以在很大程度上通過采取一些有效措施來應對或適應干旱,以達到預防和減輕干旱災害的目的。目前,防御干旱災害的主要措施有:1實施干旱災害風險管理,有效降低干旱災害風險。干旱災害風險管理在干旱發(fā)生前就已開展了預測、早期警報、準備、預防等工作,對降低隨后而來的干旱影響更加有效。2建立科學有效的干旱指數(shù),定量監(jiān)測干旱災害的范圍和程度,及時開展針對性的應對行動。雖然目前還沒有哪個單一干旱指數(shù)能夠十分令人滿意地監(jiān)測干旱強度和范圍,但我們至少能夠知道在哪種情況下哪種干旱指數(shù)比其他干旱指數(shù)更適合［41，42］。如Palmer干旱指數(shù)適用于地形一致的大平原地區(qū),而在多山地區(qū)則需要與地表水供應指數(shù)相結合才會有效。3發(fā)展干旱預測和評估方法,準確預測干旱發(fā)生的時間和地點,客觀評估干旱的影響程度,以便采取恰當?shù)母珊禐暮︻A防措施。應該對干旱進行旬、月、季、年和年代等不同時間區(qū)間的預測,并與干旱監(jiān)測預警無縫隙銜接。4構建國家統(tǒng)一的干旱災害綜合信息系統(tǒng),提高對干旱災害的反應速度和統(tǒng)一行動能力。該系統(tǒng)能夠充分集中全國干旱監(jiān)測、預報、災情和其他方面的數(shù)據(jù)信息資源,對干旱災害進行綜合預測、追蹤、評估和應對,并開展針對干旱災害的國民教育和網(wǎng)絡互動。5加強水利工程建設,科學調配水資源?？梢酝ㄟ^建庫蓄水,對水資源實現(xiàn)時間調控;通過跨流域調水,對水資源實現(xiàn)空間調配;通過地下水開發(fā),對水資源實現(xiàn)結構調整,將近期不能直接利用的地下水轉化為可以直接使用的地表水。6開展人工增雨和露水收集工程,科學開發(fā)空中云水資源。一般大氣中的云水資源只有小部分被轉化為降水或露水,可以通過開展人工增雨和露水收集工程,提高大氣中云水轉化為降水和露水的比例,從而增加可利用水資源總量。7發(fā)展新的灌溉和耕作技術,提高水資源利用效率。可以通過發(fā)展噴灌、滴灌、覆膜、溝壟、套種及控制播種等技術措施［8］,有效提高水資源的利用效率,甚至可以將無效水資源轉化為有效水資源。8開發(fā)生物抗旱技術,增強對干旱災害的適應能力。培育能夠在極端干旱條件下存活并生長的轉基因植物,提高作物或生態(tài)植被的抗旱能力?？茖W家已經(jīng)研究出緩慢枯萎性的高級大豆品種,其在干旱條件下比傳統(tǒng)品種產(chǎn)量高141~282L。9完善以客觀評估干旱災損為依據(jù)的干旱災害救援制度。該制度既會對受災地區(qū)恢復生產(chǎn)和穩(wěn)定生活起到實質性的保障和激勵作用,又會對利用制度漏洞或技術缺陷騙取國家救災物質和資金的行為起到限制作用。4.2干旱災害防御性能風險控制是應對和防御干旱災害的重要措施?？梢酝ㄟ^實施干旱災害風險管理,采取干旱風險評估、緩解、轉移、分擔和應急準備等一系列措施［42］,減少對干旱的脆弱性,提高對干旱的適應能力,有效控制干旱風險,實現(xiàn)對干旱災害管理從被動向主動、從救災向防災、從臨時應急向全程防御的系統(tǒng)轉變。針對干旱災害風險形成的特點,干旱災害風險控制有如下主要策略:1制定科學合理的干旱災害風險管理規(guī)劃,保證風險管理政策的有效性和執(zhí)行力及相關財務預算的早期響應能力。比如,成立由具有政治影響力單位牽頭的、由部委、民間團體及利益相關單位組成的干旱防御聯(lián)盟,并建立相應的制度和機制確保其持續(xù)性和運行效果。2建立干旱災害風險分析與評估系統(tǒng),提高對干旱災害風險的早期預警水平,為采取針對性的防御措施提供科學依據(jù)。3有效影響干旱致災因子。通過增強人工增雨能力和提高露水利用水平,減少氣象干旱的頻率和強度,從而降低干旱災害的危險程度。4綜合提高干旱承災體的抗旱機能。通過開發(fā)抗旱植物品種,提高對干旱的適應性;通過實施產(chǎn)業(yè)多樣化戰(zhàn)略,減少社會經(jīng)濟對干旱的脆弱性;通過退耕或移民工程等措施減少干旱承災體的暴露度;通過改變作物生長期縮短干旱承災體的暴露時間。5科學改善干旱孕災環(huán)境的條件。通過改善生態(tài)環(huán)境,降低無效蒸散量,提高水分涵養(yǎng)能力;通過改進水文條件,增強水資源綜合保障能力;通過改進土壤條件,提高土壤保墑能力。這些方面都能夠有效降低干旱孕災環(huán)境的敏感性。6多方面增強干旱防災能力。可以通過提高政府和社會對干旱的重視程度、加強干旱減災防災技術開發(fā)、加大抗旱工程建設、提高公眾抗旱科學素養(yǎng)等多方面措施來提高干旱防災水平,增強干旱防災能力的可靠性。7建立干旱災害風險共擔和轉移制度。干旱災害風險共擔制度可以降低個體的干旱災害風險性,干旱災害風險轉移制度可以降低短期的干旱災害風險性,從而提高全社會整體對干旱災害風險的承擔能力。5干旱災害風險評估的建議雖然氣候變暖及大規(guī)模土地利用和城市化等人類活動加劇了干旱災害,但實際上很多干旱的發(fā)生發(fā)展是不以人的意志為轉移的,干旱災害風險是人類永遠無法避免的問題。對人類