灌溉危機:人類與自然疊加影響
事實上,僅根據氣象數據中自然界降水量變化的角度對特定地區“干”、”濕”特征進行定性——這方法本身存在著明顯的缺陷;它既沒有考慮陸地水分收支的情況,也沒有考察人類活動(比如人類用水)可能帶來的影響。有學者用由 GRACE 衛星數據計算得出的陸地水儲量(TWS),將大氣降水、地表的蒸發、徑流和地下水,還有人類用水的影響等多種要素進行綜合分析,得出的結論是盡管西北特定地區降水量有弱上升趨勢,但中國北方大部分地區——尤其東部(包括華北平原),依然處于干旱化時段,甚至在近些年有加劇的趨勢。(《關于我國北方干旱化及其轉折性變化》馬柱國, 符淙斌, 楊慶, 等,《大氣科學》2018年7月。)
這樣的觀測結果與農業領域的相關研究是一致的。根據《農業應對氣候變化藍皮書》所示,1961年-2010年,全國農業干旱災害整體上呈面積擴大、頻率加快的趨勢。特別是21世紀以后,干旱成災率平均達56%,其中華北產糧區和西南地區的干旱風險顯著增加,已經開始嚴重威脅農業生產。(《農業應對氣候變化藍皮書:中國農業氣象災害及其災損評估報告》,社會科學文獻出版社,2017。)
7月底的龍山水庫盡管還能看到水,但據說只有差不多三分之一的庫存量。
“很多人都不知道,我們這兒不光有海鮮,水果也是一流的。我們的桃子、葡萄、蘋果、櫻桃,往往作為優良種質資源運往全國各地。就連
新疆長的水果有時候也是這里的品種。” 王屋水庫坐落在
山東省龍口市境內,緊挨著蓬萊,總庫容1.49億立方米,是龍口最大的城市生活用水、工業用水水源地。庫區周圍散布著幾座中等規模的葡萄莊園,其中一座連接了通往水庫的入口。8月份的葡萄園四下靜謐,只有兩位不愿透露姓名的技術人員在查看水庫蓄水情況。
技術人員解釋,要不是之前從黃河調了差不多1千萬立方的水進庫,以及7月中旬一場急雨帶來的大概70毫米雨量,王屋水庫的情況會比現在嚴重得多。“現在這樣也就三分之一庫存量。正常情況下水位可以滿到那邊。”女技術員轉過身,指著高處至少300米開外的葡萄莊園主體建筑。“這幾年夏天都很旱,今年實在太旱,再這樣下去感覺我們龍口的果業和農業都沒啥前途。”
8月初的膠東半島滿眼綠色蔥蘢,初來此地的外人第一眼看過去,很難相信這里正在經歷大旱。官方數據顯示,截止6月底煙臺全市1112座小型水庫中有588座低于死水位運行,404座小型水庫已基本干涸。 不僅是煙臺,整個山東都在夏天經受旱情的考驗。截至到6月底,山東全省平均降水量104.3毫米,較常年偏少44%。農田干旱總面積約為106.7萬公頃,中旱以上面積15.1萬平方公里、重旱以上面積8.7萬平方公里,均為近30年以來歷史同期最多。
平山水庫
和王屋水庫比起來,位于蓬萊市內的平山水庫命運要糟糕得多。這是蓬萊市一座中型水庫,從壩上看過去,整個庫底長滿了野草,全面干涸,沒有任何調水補充。農民甚至開始劃分地塊,種些零碎東西:小麥、花生、大蔥……
丘山水庫
丘山水庫雖然還能看見水,但庫容量接近“死庫容”。那是“保底”的救命水,按規定不能隨便用于灌溉。大面積龜裂的河床裸露在空氣中,上面散落著巨大的空蚌殼。當地老農家養的牛慢悠悠啃著河床上的葦草。
從理論上講,農業的旱災(令作物減產或絕收)與氣象意義上的干旱不一定同步:豐富的地下水資源、蓄水狀況良好的土壤及健康的作物根系都可以避免干旱災害的爆發。但在地下水超采嚴重的華北大平原,農業發展和水資源之間原本就存在著張力。干旱加劇的氣候條件則進一步加深了其中的矛盾。
“半年都沒怎么下雨了。”蓬萊魏家莊的老姜今年50多歲。在他印象中,從沒經歷過這么旱的夏天。村里的井早已無水,他只好和5戶鄰居在田邊聯合打井抗旱。簡單的水泵和鉆井器械提上來一桶又一桶濕泥沙——已經打到差不多地下100多米的深度,還沒有出水。老姜家里有5畝果園,不到300棵果樹。他說村里現在對于打井的要求是,每三個小時抽一次水,每次只允許抽40分鐘——按照當地的農業經驗,這40分鐘的水大概只夠澆5、6棵樹。
村民打井
平地的村莊需要打井;丘陵中缺水的山村打井條件有限,因而滋生了另一項臨時“產業”——從臨近水庫
運輸賣水的生意眼下極為火爆,山間小道的賣水車幾乎要引發
交通堵塞。
棲霞村民張鑫的13畝果園坐落在半山腰上,眼下急需買水救樹。“現在這水是不夠的,主要為了保樹,后面還得等雨,沒雨這果子長不大。”作為經濟作物,蘋果雖然有比小麥、玉米之類的糧食作物有更高的利潤空間,但考慮一顆果樹從幼苗到成材至少需要3-4年,樹一旦死去,果農就血本無歸。張鑫面帶焦慮地給我們算了一筆賬:眼下這個情況,全部果園澆一遍需要5天,花費至少在5000元以上,只能維持10天左右。
7、8月正是玉米生長的時節。但在棲霞,沿途所見的玉米田成片枯萎,而其他零星的作物如花生和大蔥本來還算耐旱,如今也有氣無力地倒伏在地里。
隨處可見打井機
這一帶的農業絕大多數采用傳統“大水漫灌”方式,即通過人工開渠,令水沿著溝或苗床邊沿流入農田。在用水資源日益緊缺的今天,這種粗放的農業灌溉方式開始顯示出巨大的缺陷:用水效率太低。加上地質條件差異所導致的水份滲透不均,極易造成水資源的進一步浪費。
山東位于華北大平原的東部。自上世紀60年代以來,這片由黃河、海河、淮河攜帶大量泥沙沉積形成的低平地勢憑借其自古蘊含的地下水資源,漸漸發育出成熟的集約化農業體系,成為中國最重要的 “糧倉”,承擔著全國半數以上小麥、玉米和花生產量的重任。也正是這同一片土地還承載著數座人口稠密的超大城市、無數城鎮、發展迅猛的工業,以及隨之而來的巨量消費需求。在工業用水及人均用水量不斷攀升的情況下,經濟社會中各生產部門對水資源造成競爭性汲取,漸漸超出華北平原地表及地下供水量的自然承載力,令其面臨著嚴重的水資源緊缺。華北地區地下水超采嚴重,形成世界上最大的“漏斗區”——這早已不是新聞。根據今年最新的數據統計,目前華北地下水超采累計虧空已達1800億立方米左右,這給當地主要靠汲取地下水進行灌溉的農業造成更大的用水壓力。
今年夏天飽受旱情困擾的棲霞果農們不得不靠買水來保樹。
人類活動影響不斷加劇的今天,土地利用方式不當、地下水和地表水的超采、工業和第三產業等用水增加及城市群的快速擴張,都會對干旱化產生重要影響。盡管氣象數據上有觀測到華北地區降水量自2001年以來有微弱增加的趨勢,但陸地儲水量卻持續減少,說明干旱仍在加劇。同時洪澇、冰雹等極端災害性天氣的發生頻次增高,降低了降水的有效性,令華北“糧倉”進一步暴露在氣候變化導致的脆弱性當中。