我国干旱防灾减灾技术的挑战与希望

本期观点：经济社会发展给干旱防灾减灾技术提出了更加严峻的挑战，同时，气象现代化为干旱防灾减灾技术发展带来了新的希望。专门针对干旱的观测体系的建立、气候数值模式的改进，都为突破干旱监测预报技术带来曙光。此外，还应将干旱灾害管理由危机管理模式转变为风险管理模式，才能提高干旱防灾减灾能力。

中国是全球旱灾的多发区，干旱灾害每年造成的经济损失高达千亿元。随着气候变暖和人类活动加剧，重大干旱事件明显增多，制约着我国农业发展。

尽管如此，干旱监测预测是世界性难题，干旱的应急管理也存在漏洞。在当前社会发展形势下，迫切需要对干旱防灾减灾技术开展集团化科技攻关，减少干旱灾害给国家经济安全、粮食安全、资源安全和生态安全带来的风险。

监测预测干旱尚存难题

干旱既是一个多学科交叉领域，又是一个直接面向社会经济需求的问题。但遗憾地说，在现有的科技水平下，干旱灾害的可预测性仍然比较低，甚至对干旱灾害还无法做到准确监测。

干旱的致灾机理十分复杂，从气象干旱发展到旱灾涉及到复杂的陆面水分转化过程及其与作物生理生态的相互作用过程。旱灾形成过程比较缓慢，只有降水短缺累积达到一定程度时才会成灾，但其结束往往比较快，只需一场透雨即可，可见干旱的形成和结束实际上是一个不可逆的过程。

同时，由于引起干旱的因素包括气候波动、气候异常、气候变化及用水需求变化等多个方面，干旱的发生和发展往往表现为不同的时空尺度。即使在同样的环流异常背景下，干旱也往往从生态环境相对脆弱的地区开始暴发而后再向周边扩散。干旱的多时空尺度性及尺度之间交叉耦合问题使干旱预测变得更加复杂。

在主观致灾机理分析不足的情况下，干旱的客观观测系统也不完善。我国缺乏理想的干旱监测指数，现有干旱监测指数要么过于理论化而缺乏实用性，要么过于简单而缺乏理论基础。同时，我国干旱监测主要基于现有业务观测系统，基本是对现有业务观测资料的被动应用，并没有从干旱监测的实际需要出发，主动开展干旱观测。因此，一些理论性强且监测效果较好的干旱指数由于缺乏观测资料支持而无法在实际业务中应用。

这也直接导致干旱灾害的防灾减灾面临难题。干旱灾害也许很快可以结束，但影响往往深远而持久，甚至会渗透到经济社会的各个方面。而且，干旱的很多影响短时难以察觉，被发现时却已十分严重。因此，干旱的影响具有显著的延续效应和蔓延效应，不适合用传统方法进行评估，要针对干旱影响的特点建立专门的评估方法。

在我国，通常把干旱事件作为突发灾害事件来仓促应对，传统的抗旱工作模式是危机管理，即在旱情出现后临时组织动员社会力量投入抗旱减灾。这种管理模式在新形势下容易出现 “过度”应急或应急 “缺失”。

以气象现代化求得突破

干旱问题归根到底是水分循环问题，影响干旱形成的水分循环过程主要有三种尺度：即全球尺度、区域尺度和微小尺度。之前在研究干旱时主要考虑了全球和区域水分循环的影响，并没有很好地考虑陆面微小尺度水分循环的作用。微小尺度水分循环既包括降水到达地表后的转化和传递过程，也包括露水、雾水、吸附水、毛管抽吸、蒸馏水和植物吐水等特殊水分，其对干旱监测预警具有重要意义。

值得欣慰的是，科学技术发展和气象现代化进程为我国干旱防灾减灾技术发展带来了难得的机遇。中国气象局正在推进的我国干旱气象科学试验研究计划无疑为我国开展干旱防灾减灾技术集团化科技攻关提供了充分的数据支撑。

如今，我国气象综合观测体系专门针对干旱的观测项目不断增加，土壤水分、近地层水汽通量及陆面实际蒸散等观测项目都在建设中。它们不仅能够描述干旱程度，还可以表现地表水分循环的部分特征。研发基于这些新资料的干旱监测指数，可以大大提高干旱监测指数的科学性和有效性。

同时，随着气候数值模式的逐渐成熟，其对陆面过程的模拟逐渐趋于可靠。原则上，它可模拟干旱指数所需要的任何物理要素。因此，用气候模式模拟和预测干旱指数，可有效提高干旱监测预测能力。

此外，气象现代化不断发展，与干旱有关的资料信息也在不断增加。这些信息不仅有地面观测、卫星遥感和GPS等不同来源的资料，还有气象、水文、农业、生态及社会经济等各类资料信息。利用信息技术建立综合干旱监测预警系统，能够充分集成多元信息资料，发挥多元资料的综合效益，避免技术人员陷入海量信息迷宫。

社会学家针对干旱防御指出，要将干旱灾害管理由消极承受和被动适应的危机管理模式转变为积极预防和主动应对的风险管理模式。因此，气象部门正加紧研究气象干旱对水文和农业干旱的影响机制及它们之间的传递关系，将气象干旱监测信息转化为水文和农业干旱的预警信息，并深入认识我国干旱灾害风险的分布规律和演化趋势，提高干旱减灾防灾的效果。

作者：张强（作者为甘肃省气象局副局长、博士生导师）