一般在发生干旱时城市供水都得以优先保证,但是由于一些地区连年发生严重旱灾,水利工程蓄水普遍不足,干旱逐步影响到北方一些大中城市,导致城市生产、生活用水出现短缺,工矿企业减产或停产,严重制约城市经济社会的发展,这种趋势在20世纪80年代以后表现得更为明显。
由于水资源匮乏,或是由于水资源的短缺引起的城市污染加重、城市热岛效应加剧、生态环境退化等问题,使得城市居民并没有充分地享受到经济快速发展带来的益处,在某种程度反而却降低了居民的生活质量,使得城市居民生活用水受到了一定的限制。在我国北方的大部分城市,人均生活用水定额要低于全国平均水平,尤其在特殊的干旱年,生活用水只能定时限量供应,给居民生活造成极大的不便。20世纪90年代以来,我国北方地区遭遇连年干旱,城市干旱缺水日趋严重。
如2000年全国大旱,先后有20多个省、自治区、直辖市遭受干旱灾害,18个省、自治区、直辖市的620座城镇供水严重不足,城市供水频频告急,不得不采取应急措施,受影响的城镇人口达2635万,直接经济损失470亿元。天津、烟台、威海、长春、承德、大连、鞍山、营口等北方大中城市不得不采取一些强制性节水措施,大量削减城市生活和工业用水量。2002年春季发生的严重旱灾又造成北京等24个省(区、市)769座县以上城镇(包括县政府所在镇)缺水,影响人口3069万人,其中地级以上缺水城市118座,日缺水1159万吨,影响人口1686万人。在一些干旱缺水的城市,如北京、天津、济南等城市水价也要比水资源丰富的广州、上海等高得多,加重了居民的生活负担。
由于有些地区长期饱受缺水之苦,当地的人们一直保持着“一水三用”,甚至“一水多用”的习惯。
近20年来,全民节水意识不断增强,但缺水仍然对社会生活带来种种不便。游泳、滑冰、划船等体育运动项目的开展受到很大制约,夏季高层住宅自来水常出现压力不足而影响人民生活。
由于城市人口规模大、住宅楼层高,一旦因水源不足或水源污染发生供水短缺,会引起比乡村干旱更为严重的社会问题。所以,保障城市生活供水有十分重要的社会意义。
旱灾破坏农业生产旱灾破坏农业生产干旱最经常、最严重的危害是造成粮食的大幅度减产。中国明崇祯十二年(1639年)华北干旱,禾苗尽枯,小麦大减产;崇祯十三年冬春无雨雪,麦死无遗,小麦绝产,有些地方连旱6年,无法播种,结果赤地千里,毫无收成。
1968~1974年,非洲撒哈拉大沙漠南侧,包括尼日尔、毛里塔尼亚、塞内加尔、乍得、马里、苏丹和埃塞俄比亚等国家的广大地区,发生了本世纪以来最为严重的干旱,连续7个夏季没有下过透雨,粮食产量下降了40%。
据有关部门统计,1949~2006年因旱减产粮食量总计为85797.2万吨,占同期全国粮食总产量4.73%。1949年以来,我国因旱粮食减产量呈增长趋势。当发生极端干旱或连续干旱时,粮食产量会出现大幅度下降,并随年代呈大幅度增长。70年代年均因旱减产1022.5万吨,是50年代的1.93倍,90年代年均因旱减产2565.1万吨,是50年代的4.85倍,2000年代的年均(2001~2006)因旱减产2947.5万吨,是50年代的5.57倍。
据统计,我国因旱粮食减产量占同期粮食总产量的比重呈增长趋势,除20世纪70年代略有降低外,其他年代持续增长,到21世纪(2001~2006年,下同),因旱减产量占同期粮食总产量比重5.92%,为1950年代的1.87倍。
1951~2006年,全国单位面积因旱粮食减产量大幅度增长。严重干旱年的2000年和2001年,每10000平方米因旱粮食减产量分别高达1.71千克和1.57千克。单位面积因旱粮食减产量一方面反映干旱灾害发生频率和强度随年代增长,另一方面,由于科技投入增多,单位面积的粮食产量随着年代增长而增加。近年来,全国各年代单位面积因旱粮食减产量占同期粮食单位面积产量比重也呈上升趋势,除1960年代外,随年代增加。2000年代该比重是4.3%,与1950年代相比增加60%。虽然上升幅度不大,但趋势足以说明干旱灾害对农业粮食产量的影响有增无减。那么,干旱为什么会造成粮食减产呢?
人类的粮食主要是由水稻、小麦、玉米、马铃薯等多种农作物生产的。这些农作物有大量叶绿素,能利用太阳光能把二氧化碳和水同化为碳水化合物,再转化成淀粉、脂肪和蛋白质,储藏在种子、茎或根部,成为人类的粮食。农作物进行这种生产活动,一时一刻都离不开“水”。水是农作物植株建成的重要条件,是生长发育的重要环境因子,是进行光合作用制造碳水化合物的原料之一,是体内输送养分的载体。种子只有吸足了水分才能发芽。雨露滋润禾苗才能茁壮生长。
作物依靠水来维持细胞的膨胀,使植株挺立、叶片伸展。要把土壤中的肥料吸收进来,运输到各部分去加工,制造的营养物质要运输到别的器官去,供生长所需或储藏起来,都要依靠水作为载体,所以在农作物生长的各个时期,缺水都会影响正常的生命活动,最后表现为减产。
播种时干旱,种子不能正常萌发,出苗率低,造成缺苗断垅,单位面积上的株数不够,即便后来解除旱情,产量也会大大下降。苗期遇到干旱,植株生长瘦弱,形成“小老苗”,最终产量必然降低。孕穗期干旱是“胎里旱”,孕育出“蝇头小穗”。
灌浆期遇到干旱,根系加速衰老,植株提早枯死,灌浆不充分,籽粒瘦瘪,造成减产。如果干旱的时间很长、很严重,那么农作物可能根本出不了苗,或者虽然出了苗但又现在,世界上到处推广高产的农作物新品种,和老品种相比,它们能够提供的产量要高得多。但是抗旱能力却弱得多。严重干旱时,它们的产量比当地的老品种还要低。
在世界上大力推行“绿色革命”之后,高产的品种取代了各地的老品种,粮食产量大幅度提高,从而养活了迅速增多的人口,使粮食的供需刚刚达到平衡,在这种情况下,被公认为绿色革命之父的博劳之博士发出了令人不寒而栗的警告:“如果现在世界上发生严重干旱或者世界上任何一个粮食高产地区粮食欠收,那么千百万人就会死于一场国际性的灾难,而且很难有什么办法阻止灾难发生。”
美国是粮食出口大国,干旱引起农业减产,虽不会发生饥荒,但农产品要涨价,出口要减少。1988年严重的干旱袭击中西部谷仓地区,大豆减产20%、玉米减产30%,使世界的粮食储备也急剧下降,即使到两年之后的1990年,也没有恢复到以前的水平。由于饲料价格提高,所以出现大量屠宰肉牛的风潮,肉类价格猛涨,其他初级农产品上涨了50%。粮食减产就要减少出口,如果美国农业生产减产21%,世界市场上的小麦就要减少15%~19%,这意味着依赖粮食进口的国家要减少口粮。粮食的短缺当然不会均摊到每个人头上,总是首先由穷人来承受的,也就是说在美国之外会有很多穷人要挨饿。
在农业区,遇到干旱发生饥饿时,农民总是首先杀猪宰羊,用以充饥,饥荒严重时就忍痛向牛马等耕畜开刀。所以一旦遇到严重旱灾,畜牧业首先受到打击。在牧区,干旱对畜牧业的危害就更大。牧区都是年降雨量很少、水资源贫乏的地区,而牲畜要喝水、要吃草,所以,过去的牧民是“逐水草而居”。在少雨干旱年份,牧草不能及时返青,或者虽然返青,但因缺水而生长矮小、稀疏,产量大幅度下降,牲畜吃不饱青草,体质羸弱。母畜奶水减少,仔畜成活率低。严重干旱时,牧草干枯,牲畜的饮水供应发生困难。如果喝不到足够的水,生长和发育都会受影响。牲畜体内水分减少8%时,食欲减退,对疾病的抵抗能力降低;体内水分减少10%时,新陈代谢发生紊乱,母畜不发情,配了种不怀孕;体内水分减少20%以上,牲畜就会死亡。在中国新疆,降雨量减少50%,牧草生长量就要下降40%,而且品质变劣,适口性变差。在畜群数量很大的情况下,将有大批牲畜遭受饥饿。1975年宁夏发生大旱,绵羊的体质乏弱,到1976年春,死亡率高达35%。
1968~1974年,非洲萨赫勒地区发生严重干旱,畜牧业遭到巨大打击。干旱初期,青草生长量减少,过去以养牛为主的牧业改为养绵羊,因为牛需要较长的草才能咬食,而绵羊能够啃食较短的青草,一直吃到根部。干旱进一步发展,绵羊也吃不到草了,只有山羊还能生存,因为山羊连草根都能拔起来咬食,还能食灌木、啃树皮。结果地上的所有绿色植物都被啃光吃尽,土壤裸露,风起沙吹,薄薄的一层土壤被风刮跑,土地渐渐沙化,变成沙漠。最初是老弱的牲畜死亡,然后是整个畜群和牧民都受到生命的威胁,牧民们被迫离开牧场,长途迁徙,向南方干旱比较轻的地方转移。
沿途人畜死亡不计其数,呈现出赤地千里、饿殍遍野的惨象。大量人畜涌向南方,牧草遭到破坏,草原遭到践踏,使沙漠向南扩展,给南方的畜牧业以沉重地打击。
澳大利亚是畜牧大国,1969年澳大利亚持续干旱,昆士兰州大部分地区苦旱了18个月。西部58个郡中有40个郡全部或部分草场干旱,牧草生产量大减,使绵羊损失了100万只。1970年澳大利亚继续干旱,昆士兰州的旱情是历史记载以来最严重的一年,80%的县陷入困境。这一年共损失绵羊130万只,其他牲畜29万头,造成畜牧业的严重损失。1983年中国西藏高原发生严重干旱,全区牧场的产草量只有正常年的六成半,许多牧场的青草长得又少又矮,日喀则地区有2/3的牧场寸草不生,在5~7月这90天里,全自治区牲畜死亡150万头。
母畜配种后怀孕的只有一半,出生的仔畜又死去30%。
在中纬度牧区,还有牲畜过冬的饮水问题。中国西北牧区气候干燥,水源缺乏,冬季人、畜饮用水要靠收集积雪加以融化来提供。当河、湖封冻,进入冬季后,如果降雪晚或降雪少,牧畜20天吃不上雪,就会出现缺水的症状,40天吃不上雪水,就会普遍掉膘,如果连续2个月无积雪,牧畜变得瘦弱,容易引起疫病流行,以至造成大量死亡。
这种冬季少雪引起的灾害,叫“黑灾”,是一种特殊的旱灾。这种黑灾的分布与无水草场形影相随,新疆的南疆多、北疆少;内蒙古自治区的西部多、东部少。在乌兰察布盟、巴彦淖尔盟、锡林郭勒盟北部缺水草原,平均两年里就有一年发生黑灾,对畜牧业生产危害很大。
黑灾严重年,牲畜也会大批死亡。
西藏日喀则地区,1974年冬到1975年春连旱223天,大量牲畜生病,有10万只死亡。
同其他植物类似,西瓜生育时期内对水分反应较为敏感。干旱不利于植株对营养的吸收和转化,影响植株正常生长,导致果实生长不良。在雌花芽分化期,若发生干旱又遇到高温,就会使花芽分化畸形,这一时期的异常变化将导致以后开花结果产生畸形或生长不良。若在坐果期发生干旱,则会导致瓜发育不良甚至化果,若果实生育前期和后期发生干旱分别会导致“细把瓜”和“尖头瓜”的出现。
再就是膨瓜期,这是西瓜需水最大的一个时期,也是对缺水反应最为敏感的时期,若在果实膨大期水分供应不足,就会导致果肉细胞膨大速度过慢,导致瓜肉变质,甚至果肉的膨胀速度跟不上果皮的膨胀速度,引起“空心”现象的发生。
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干旱造成人员伤亡
严重干旱使粮食大幅度减产甚至绝收,老百姓食不果腹,发生饥荒。《王莽传》记载:“连年久旱,北边及青徐地,饥民死者十之七八。”《后汉书》记载:“永和二年,夏旱,……雒城旁客死骸骨万余人。”《唐书》记载:“贞元元年,春旱,无麦苗,大饥,东都、河南、河北……死者相枕。”可见旱灾引起人口死亡,常常以千计,甚至10个人里要死去七八个人,死尸互相枕藉。更加惨不忍睹的是因为粮食绝产,人食草根树皮,树皮吃光了就吃死尸,最后“人相一书中写道:今天中国人脑海中能够追忆的灾情,最严重的一次是1876~1879年间的旱灾。《万国公报》写道:晋豫三年不雨,水泉涸,无禾无粮,斗米五千钱,食草根、树皮,路人相食,家人相食,饿殍载道,白骨盈野。死者一千万人以上。
在国外,旱灾饿死百姓的事件同样是层出不穷的,20世纪最触目惊心的是非洲的大面积干旱,1983年莫桑比克饥荒使100万人死亡,90年代初索马里有100多万人饿死,苏丹有50多万人丧生。
严重干旱时河干井涸,人饮用的水都难以供应,在饥、渴交加的折磨下,遭受的苦难更加难忍。人能够在种种逆境下生存,但是不能忍耐缺水。一个中等体力的成年人,每天需要补充2500毫升的水,才能保持体内水分的平衡,保证新陈代谢的正常进行。如果得不到足够的水分补充,体内水分减少2%,人就会感到乏力、口渴;减少6%时,发展为头晕、眼花、烦躁不安,并伴随出现血压下降和心悸;减少15%时,将出现脱水热、引起昏迷、酸中毒或尿中毒;再继续失水,就要引起死亡。在遭受干渴时,灾民往往饮用不干净的水,从而引起疾病流行。1977年,哥伦比亚发生严重干旱,民用水供应困难,环境恶化,许多儿童因肠胃病而死亡。1989年孟加拉国严重干旱,水渠断流、水井干涸,居民饮用水短缺,许多贫民不得不饮用受污染的水,至少有600人因染上肠胃病而丧生。
干旱摧残黎民的手段是非常凶残的,它不像地震那样一下子就把人压死;也不像火灾那样,在很短时间内把人烧死;而是旷日持久地使人遭受饥饿的煎熬,一步一步地把人推向死亡的深渊。成千上万的灾民在遭受长时间的饥饿之后,成为皮包骨头的瘦人,最后活活地被饿死、渴死,他们受到的折磨是无比残酷的。
干旱造成次生灾害
1.干旱与病虫鼠害每每发生旱灾必将出现伴生灾害,干旱的伴生灾害主要是病虫害,尤其是蝗虫,这是因为蝗虫喜欢温暖干燥,干旱的环境有益于它们的存活、繁殖和生长发育。
根据历史记载。干旱年牧区常常发生严重的病虫鼠害。牧草大幅度减产,原本受旱灾的草场损失更加严重。1999年是大旱年,也是我国牧区虫鼠害发生最严重的一年,虫鼠害发生面积合计43.3万平方千米。其中内蒙古自治区发生面积达到12万平方千米,比1998年增加了1.78万平方千米。