城市乾旱

乾旱災害是指降水和蒸發收支不平衡造成的異常水分短缺現象，是最常見和影響最大的氣候災害。我國近十幾年平均每年發生的氣象災害中以旱災最多，占55%，洪澇次之占27%，其他災害占18%。乾旱雖然不屬突發性災害，但它對社會經濟危害之深和影響之廣，往往為其他災種所不及。

基本介紹

• 中文名：城市乾旱
• 外文名：Urban drought
• 釋義：降水和蒸發不平衡造成水分短缺
• 類型：乾旱和嚴重乾旱等
• 影響：城市水荒、海水入侵等
• 原因：氣候波動、城市發展結果等

簡介

乾旱災害是指降水和蒸發收支不平衡造成的異常水分短缺現象，是最常見和影響最大的氣候災害。我國近十幾年平均每年發生的氣象災害中以旱災最多，占55%，洪澇次之占27%，其他災害占18%。乾旱雖然不屬突發性災害，但它對社會經濟危害之深和影響之廣，往往為其他災種所不及。

乾旱及其指標

由於降水是水資源的主要來源，直接影響大氣、地表和土壤的水分變化。通常以降水的短缺程度作為乾旱的氣候指標。常用降水量低於某一數值的日數、連續無雨日數和降水距平。如連續3個月降水量比常年偏少25%～50%可定為乾旱，偏少5成以上可定為嚴重乾旱等。

使用降水量作為乾旱指標雖然方便簡明，但有時並不能真實反映旱情。如在內陸乾旱地區降水量本來就不多，綠洲的水資源主要來自河流和地下水，與本地降雨多少的關係不大。高寒地區由於氣溫低蒸發量小，有200～300 mm的年降水量就足以保持地面的濕潤。評價乾旱程度還要考慮前期的降水情況。因此，人們又設計出一些綜合考慮多種氣象要素的綜合乾旱指標，如Z指數、帕默爾乾旱指數等。

乾旱的概念與類型

城市乾旱即城市區域發生的乾旱缺水現象。與鄉村乾旱或農業乾旱最多的不同在於，城市乾旱與當年本地區降水量及蒸發量的大小沒有直接關係，而主要取決於可供水量與需水量的差額，取決於上游降水量和水源地的貯水量。城市的水源地一般不在市區，許多城市至不在本市行政轄區以內。有些城市大量利用地下水，地下水位及可開採量也影響到城市的乾旱缺水狀況。

城市乾旱缺水有資源型缺水、水質型缺水和工程型缺水三種類型。南方城市主要表現為水污染造成的水質型缺水，但也存在季節性資源型缺水問題；北方城市既有水質型缺水問題，又有資源型缺水的問題，大多數以後者為主。西南喀斯特地區降雨充沛但流失嚴重，可看成是工程型缺水地區。我國600多個城市中有400多個存在資源型或水質型缺水，其中110個嚴重缺水，大多分布於華北和東北南部，特別是北京、天津等大城市，由於連續9年降水偏少、上游層層攔截用水和連續多年超采地下水，目前的供水形勢已非常嚴峻。

根據城市抗旱應急預案，城市乾早一般可分為四級

一級，城市輕度乾早。因乾早城市供水量比正常需求量低5%～10%，出現缺水現象，居民生活、生產用水受到一定程度影響。

二級，城市中度乾旱。因乾旱城市供水量比正常用水量低10%～20%，出現明顯的缺水現象，居民生活、生產用水受到較大影響。

三級，城市重度乾旱。因乾旱城市供水量比正常用水量低20%～3o%，出現明顯缺水現象，城市生活、生產用水受到嚴重影響。

四級，城市極度乾旱。因乾旱城市供水量比正常用水量低30%，出現極為嚴重的缺水局面或發生供水危機，城市生活、生產用水受到極大影響。

乾旱的影響和危害

城市乾旱產生的直接後果——水荒

因水資源匱乏造成城市供水不足，不但嚴重影響居民生活質量，還給企業生產造成困難。隨著經濟的發展和人口的增長，城市乾旱給經濟建設和人民生活造成的影響和損失越來越大，在有的地方甚至影響到社會的安全穩定。

超采地下水嚴重影響地質環境

長期超采地下水導致地下水位不斷下降，以城市為中心的地下水漏斗面積不斷擴大。華北地區城市密集的環渤海地區複合漏斗面積在2001年已達到7.28萬km2,占該地區平原面積的52%。整個海河流域已形成世界最大的漏斗群。長期超采地下水又使一些城市出現地面下沉、裂縫等地質災害。

沿海城市因乾旱導致海水倒灌和人侵

環渤海地區由於地下水位大幅度下降，山東、河北、遼寧等省的沿海城市普遍發生海水入侵倒灌，使地下水質惡化的事件。如山東萊州灣已形成面積11400 km2的地下水漏斗，造成海水人侵地下水含水層面積達730.7 km2.就連廣西北海市的海城區和潿州島也曾因長期超采地下水引起海水人侵造成水質惡化。近年來，冬春乾旱季節南海鹹水倒灌珠江，嚴重威脅珠江三角洲城市群飲水安全，已成為嚴重的生態問題。

長期乾旱的生態惡果

對乾旱、半乾旱地區土地掠奪性開發破壞植被和水資源的不合理利用會導致土地沙化。地處河西走廊東北部石羊河下游的民勤市是深居沙漠腹地的一塊綠洲，由於上游層層攔截使用石羊河水和連年超采地下水，導致本地區水資源瀕臨枯竭，植被嚴重退化和土地沙化，風沙危害日益嚴重。

國際上一般認為外流河至少需要1/2以上的徑流水量入海作為生態用水，否則會嚴重影響河口附近海洋生物的養分循環。目前黃河流域在國家強制沿岸限量用水的情況下人海水量還不到1/3，海河流域幾乎無水入海，正在使渤海逐漸變成一個死海。

此外，乾旱還使水力發電量減少，河流水位下降影響航運和漁業生產。高溫與乾旱相配合還將增加火災的隱患。

城市乾旱的致災原因

乾旱致災的氣象條件

乾旱的氣象成因包括氣候變化、氣候的年代際波動和天氣變化三種作用。近100年和近50年中國年降水總量的變化趨勢不顯著，但近50年降水量的變化趨勢存在明顯的區域差異。1956-2000年長江中下游、東南沿海、西部大部分地區、東北北部和內蒙古大部分地區年降水量有不同程度增加，但華北、西北東部和東北南部出現下降趨勢。

另外，我國降水量的年代際和年際變化波動較大的特點十分顯著，如華北地區降水量的年代際和年際變化較大。以位於華北地區的北京市為例，年降水最多年與最少年之間可相差5倍。降水的連豐年較少且時期較段，枯年較多且時期較長。當某城市地處於降水總量的下降趨勢的區域，正處降雨量年代際變化的少雨時段，又有發生了降水量年際變化的乾旱事件時該城市的乾旱程度便會表現得非常嚴重。

從天氣學的角度分析，如某一地區長時間受大陸冷高壓或副熱帶高壓翕制，維持晴朗少雲天氣，往往會發生乾旱。氣流越過山脈下沉增溫形成的多風效應也會加重旱災程度。

城市環境的影響

(1)城市社會經濟發展的影響

由於城市人口和經濟的密集，對淡水資源的消耗強度要比鄉村大得多，近20年來沿海地區人口數量始終保持上升趨勢，預計到2010年沿海城鎮業口將從不足2億增加到3.4億，每年需新增供水110億m3.

(2)城市下墊面改變的影響

隨著城市化的進程，原有農田、草地、林地被建築物及硬化地面取代。阻隔了雨水向土壤滲透，使城市地下水得不到應有的補充，更加重了城市乾旱。

（3）城市水污染的影響

目前全國有82%的河段受到污染，其中39%受到嚴重污染，70%以上能城市河段不適合作飲水水源，50%的城市地下水受到污染。目前大多數城市的污水集中處理率低於50%，蚌埠、無錫等城市還發生過城市飲用水源污染的危機。水質型乾旱已成為制約許多城市發展的嚴重障礙。