Lei_干旱與干旱風(fēng)險(xiǎn).ppt

干旱與干旱風(fēng)險(xiǎn)(DroughtandDroughtRisk),LeiWen,一、認(rèn)識(shí)干旱現(xiàn)象二、干旱(Drought)的一般性概念三、干旱定義(DroughtDefinition)四、關(guān)于四種干旱定義的詳細(xì)說明,報(bào)告提綱,2020/5/23,五、關(guān)于三種干旱類型的說明六、中國(guó)規(guī)范標(biāo)準(zhǔn)關(guān)于干旱的定義七、評(píng)估干旱常用的指標(biāo)體系八、旱災(zāi)（DroughtDisaster）九、本人的干旱與旱災(zāi)觀點(diǎn),報(bào)告提綱,2020/5/23,一、認(rèn)識(shí)干旱現(xiàn)象,人們對(duì)干旱（Drought）既熟悉又陌生。我們通常所說的干旱，其實(shí)包括了三種含義：干旱氣候（ClimaticDrought）、干旱(Drought)和干旱災(zāi)害(DroughtDisaster)。關(guān)于干旱概念的科學(xué)描述，可以追溯到100多年前，美國(guó)Abbe在1894年MonthlyWeatherReview(MWR;每月天氣回顧)雜志上發(fā)表的論文，該文分析了1894年美國(guó)的大旱，文中首次提出關(guān)于干旱的定義，即“長(zhǎng)期累積缺雨的結(jié)果”(Thegreatdroughtof1894,sofarasitconcernsagriculture,hasbeenbuttheculminationofalongperiodofdeficientrainfall）。,一、認(rèn)識(shí)干旱現(xiàn)象,這種關(guān)于干旱的認(rèn)識(shí)，一直沿用至今。隨著經(jīng)濟(jì)社會(huì)的發(fā)展，淡水資源日益匱乏，加之氣候變化的影響，缺雨和缺水的問題日益嚴(yán)重，人們逐漸將干旱的歸因認(rèn)識(shí)由單純的缺雨向干旱缺水的自然與社會(huì)屬性的綜合影響轉(zhuǎn)變。例如：1978年，Yevjevich提出干旱的系統(tǒng)觀，認(rèn)為應(yīng)從自然與社會(huì)系統(tǒng)層面認(rèn)識(shí)干旱；1981年，美國(guó)農(nóng)業(yè)部提出遠(yuǎn)不能局限于作物減產(chǎn)認(rèn)識(shí)干旱，而需要從深層次的社會(huì)原因認(rèn)識(shí)干旱的觀點(diǎn)；2003年，美國(guó)氣象學(xué)會(huì)理事會(huì)(AMS；AmericanMeteorologicalSocietyCouncil)將干旱劃分為氣象干旱、農(nóng)業(yè)干旱、水文干旱與社會(huì)經(jīng)濟(jì)干旱四種類型，并定義干旱為一個(gè)地區(qū)的供水量遠(yuǎn)遠(yuǎn)小于該地區(qū)的平均水平。再如：2011年，聯(lián)合國(guó)在一份關(guān)于風(fēng)險(xiǎn)問題討論報(bào)告中，認(rèn)為干旱有氣象干旱、農(nóng)業(yè)干旱與水文干旱三種類型。,一、認(rèn)識(shí)干旱現(xiàn)象,目前被國(guó)際權(quán)威機(jī)構(gòu)、政府部門和眾多學(xué)術(shù)團(tuán)體普遍采納，引用次數(shù)較多的干旱概念定義大都源于1959年美國(guó)氣象學(xué)會(huì)出版的氣象詞匯(GlossaryofMeteorology，1959)一書。該書將干旱定義為:一段時(shí)間內(nèi)異常的干燥天氣、引發(fā)了足夠長(zhǎng)時(shí)間的缺水，在受影響地區(qū)造成了嚴(yán)重的水文不平衡(aperiodofabnormallydryweathersufficientlyprolongedforthelackofwatertocauseserioushydrologicimbalanceintheaffectedarea)。中國(guó)有關(guān)的規(guī)程規(guī)范在定義干旱時(shí)主要考慮的是缺雨和缺水，例如，國(guó)標(biāo)氣象干旱等級(jí)（GB/T20481-2006），國(guó)標(biāo)農(nóng)業(yè)干旱等級(jí)定義農(nóng)業(yè)干旱為由外界環(huán)境因素造成作物體內(nèi)水分虧缺，影響作物正常生長(zhǎng)發(fā)育，進(jìn)而導(dǎo)致減產(chǎn)或失收的現(xiàn)象。水利行標(biāo)旱情等級(jí)標(biāo)準(zhǔn)（SL4242008）定義干旱為因降水減少，或入境水量不足，造成工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)和城鄉(xiāng)居民生活用水需求得不到滿足的供水短缺現(xiàn)象。,一、認(rèn)識(shí)干旱現(xiàn)象,關(guān)于旱災(zāi)(DroughtDisaster)，國(guó)內(nèi)外的認(rèn)識(shí)比較一致，都認(rèn)為隨著干旱發(fā)展，在人類社會(huì)暴露度與脆弱性的助推下，對(duì)經(jīng)濟(jì)社會(huì)和生態(tài)環(huán)境產(chǎn)生了負(fù)面影響，形成了災(zāi)害，或旱災(zāi)。例如，中華人民共和國(guó)抗旱條例將旱災(zāi)定義為：由于降水減少、水工程供水不足引起的用水短缺，并對(duì)生活、生產(chǎn)和生態(tài)造成危害的事件。國(guó)標(biāo)干旱災(zāi)害等級(jí)定義干旱災(zāi)害為某一時(shí)段內(nèi)的降水量比常年平均降水量顯著偏少，導(dǎo)致某一地區(qū)的經(jīng)濟(jì)活動(dòng)（尤其是農(nóng)業(yè)生產(chǎn)）和人類生活受到較大危害的現(xiàn)象。聯(lián)合國(guó)的報(bào)告對(duì)全球干旱風(fēng)險(xiǎn)(DroughtRisk)研究現(xiàn)狀作了如下評(píng)估：與熱帶氣旋、洪水風(fēng)險(xiǎn)不同，世人對(duì)干旱風(fēng)險(xiǎn)知之甚少，因?yàn)?，干旱是一種很少能夠覺察到的風(fēng)險(xiǎn)，其損失與影響不能系統(tǒng)地掌握，介紹測(cè)定干旱危險(xiǎn)的全球標(biāo)準(zhǔn)也僅僅起步，資料收集十分困難。,一、認(rèn)識(shí)干旱現(xiàn)象,關(guān)于旱災(zāi)(DroughtDisaster)，國(guó)內(nèi)外的認(rèn)識(shí)比較一致，都認(rèn)為隨著干旱發(fā)展，在人類社會(huì)暴露度與脆弱性的助推下，對(duì)經(jīng)濟(jì)社會(huì)和生態(tài)環(huán)境產(chǎn)生了負(fù)面影響，形成了災(zāi)害，或旱災(zāi)。例如，中華人民共和國(guó)抗旱條例將旱災(zāi)定義為：由于降水減少、水工程供水不足引起的用水短缺，并對(duì)生活、生產(chǎn)和生態(tài)造成危害的事件。國(guó)標(biāo)干旱災(zāi)害等級(jí)定義干旱災(zāi)害為某一時(shí)段內(nèi)的降水量比常年平均降水量顯著偏少，導(dǎo)致某一地區(qū)的經(jīng)濟(jì)活動(dòng)（尤其是農(nóng)業(yè)生產(chǎn)）和人類生活受到較大危害的現(xiàn)象。聯(lián)合國(guó)的報(bào)告對(duì)全球干旱風(fēng)險(xiǎn)(DroughtRisk)研究現(xiàn)狀作了如下評(píng)估：與熱帶氣旋、洪水風(fēng)險(xiǎn)不同，世人對(duì)干旱風(fēng)險(xiǎn)知之甚少，因?yàn)?，干旱是一種很少能夠覺察到的風(fēng)險(xiǎn)，其損失與影響不能系統(tǒng)地掌握，介紹測(cè)定干旱危險(xiǎn)的全球標(biāo)準(zhǔn)也僅僅起步，資料收集十分困難。,二、干旱(Drought)的一般性概念,旱災(zāi)與旱災(zāi)風(fēng)險(xiǎn)是關(guān)系十分密切的兩個(gè)概念，但并非等同的概念。旱災(zāi)指實(shí)實(shí)在在的災(zāi)害結(jié)果，有具體的損失和其他影響；旱災(zāi)風(fēng)險(xiǎn)不僅要指出一場(chǎng)實(shí)實(shí)在在的旱災(zāi)造成多大損失和其他影響，而且要指出這場(chǎng)災(zāi)害發(fā)生的可能性有多大（概率多大）。,一、認(rèn)識(shí)干旱現(xiàn)象二、干旱(Drought)的一般性概念三、干旱定義(DroughtDefinition)四、關(guān)于四種干旱定義的詳細(xì)說明,報(bào)告提綱,2020/5/23,二、干旱(Drought)的一般性概念,干旱（Drought）往往和缺雨（RainfallDeficiency）或缺水(WaterScarcity)聯(lián)系在一起。干旱缺乏一種可以被直接觀察、測(cè)量和分析的特征要素（例如描述洪水的要素水位、流量），往往是通過間接感受，察覺到某些端倪（例如飲水困難、農(nóng)作物枯萎等），才了解到干旱已經(jīng)發(fā)生了。干旱的發(fā)生，有如一場(chǎng)慢性病的發(fā)作，這使得人們很難對(duì)干旱作出清晰、定量和嚴(yán)謹(jǐn)?shù)拿枋龊脱信小Ｍ瑫r(shí)不同社會(huì)背景及專業(yè)學(xué)科，對(duì)干旱的認(rèn)識(shí)和理解也不盡相同，這也增加了為干旱下普遍定義的困難。國(guó)內(nèi)外目前對(duì)干旱現(xiàn)象較為普遍的認(rèn)識(shí)和理解是，干旱是在一定地區(qū)、一段特定時(shí)間內(nèi)，在近地表生態(tài)系統(tǒng)和社會(huì)經(jīng)濟(jì)系統(tǒng)中，發(fā)生的一種水分缺乏的自然現(xiàn)象，干旱的本質(zhì)就是缺水，就是因缺水而引發(fā)的一種供需關(guān)系失衡現(xiàn)象。,一、認(rèn)識(shí)干旱現(xiàn)象二、干旱(Drought)的一般性概念三、干旱定義(DroughtDefinition)四、關(guān)于四種干旱定義的詳細(xì)說明,報(bào)告提綱,2020/5/23,三、干旱定義(DroughtDefinition),干旱詞匯在英文里有兩個(gè)，一是Drought,二是Aridity；但在用法上，卻有著嚴(yán)格的區(qū)分。Drought用于表示一個(gè)地點(diǎn)時(shí)序上的干旱情況，例如，我們發(fā)現(xiàn)近幾年我國(guó)云南地區(qū)干旱嚴(yán)重，是指相對(duì)于云南地區(qū)多年平均干濕情況而言出現(xiàn)了嚴(yán)重旱情；而在比較地區(qū)間的干旱程度時(shí)，則用aridity詞匯，例如，我國(guó)西部和華北地區(qū)相對(duì)于我國(guó)南部地區(qū)而言，干旱許多。國(guó)外針對(duì)上述兩種干旱情況分別采用“drought”和“aridity”表示，國(guó)內(nèi)則通用“干旱”一個(gè)詞。因此有專家建議將“drought”譯作”干旱“，而將“aridity”譯作“干燥”。不過由于干旱一詞已在我國(guó)通用，除需要說明外，將“drought”和“aridity”都稱作“干旱”也未嘗不可。,三、干旱定義(DroughtDefinition),3.1從系統(tǒng)層面定義干旱1978年，Yevjevich提出用系統(tǒng)的觀點(diǎn)考慮干旱問題，他認(rèn)為干旱的物理特性源于大氣海洋陸面系統(tǒng)，干旱的物理特征受到自然環(huán)境控制。干旱事件是自然環(huán)境系統(tǒng)與社會(huì)系統(tǒng)的輸入。干旱事件特征、自然環(huán)境系統(tǒng)和社會(huì)系統(tǒng)的集合和相互作用，就對(duì)自然環(huán)境系統(tǒng)與社會(huì)系統(tǒng)產(chǎn)生了影響。于是社會(huì)系統(tǒng)立即作出響應(yīng)，以減緩和減輕與干旱有關(guān)的影響。這種觀點(diǎn)反映了社會(huì)對(duì)干旱的影響。1981年，美國(guó)農(nóng)業(yè)部關(guān)于次撒哈拉非洲糧食問題與展望的報(bào)告中提出了類似的概念，即干旱是天氣（或氣候）現(xiàn)象的一部分。將天氣現(xiàn)象嚴(yán)格地定位在自然現(xiàn)象范疇，其起源與影響都和社會(huì)因素?zé)o關(guān)。但是，天氣現(xiàn)象或干旱的影響遠(yuǎn)遠(yuǎn)不局限于作物產(chǎn)量，其社會(huì)因素在評(píng)定關(guān)于干旱及其類型與量級(jí)影響的社會(huì)脆弱性方面具有同等的重要意義。,三、干旱定義(DroughtDefinition),3.2美國(guó)氣象學(xué)會(huì)理事會(huì)的四種干旱定義2003年，美國(guó)氣象學(xué)會(huì)理事會(huì)提出了氣象干旱、農(nóng)業(yè)干旱、水文干旱與社會(huì)經(jīng)濟(jì)干旱等四種干旱類型觀點(diǎn)。2005年，美國(guó)國(guó)家減災(zāi)中心主任維爾赫特（D.A.Wilhite）等完整地對(duì)干旱與旱災(zāi)作了詳細(xì)的詮釋。Wilhite等接受了Yevjevich的系統(tǒng)概念，認(rèn)為干旱是一種難以捉摸的自然危險(xiǎn)（Hazard），是正常氣候的一部分，世界各地都會(huì)發(fā)生。不能把干旱僅僅當(dāng)作一種自然現(xiàn)象來看待；相反，它是由自然事件和人類對(duì)水資源需求間的影響產(chǎn)生的。當(dāng)缺乏足夠的減災(zāi)措施時(shí)，它會(huì)給人類社會(huì)帶來嚴(yán)重的負(fù)面影響，并會(huì)演變成一場(chǎng)災(zāi)害(Disaster)。干旱的定義有很多種，期望有一種可以被普遍接受、且能全球通用的定義是不現(xiàn)實(shí)的。,三、干旱定義(DroughtDefinition),3.3聯(lián)合國(guó)GAR11報(bào)告中的三種干旱定義2011年，聯(lián)合國(guó)在關(guān)于降低災(zāi)害風(fēng)險(xiǎn)全球評(píng)估剖析風(fēng)險(xiǎn)、重新定義的發(fā)展報(bào)告第3章“干旱風(fēng)險(xiǎn)”中，表達(dá)了對(duì)干旱風(fēng)險(xiǎn)的看法，提出用三種干旱類型詮釋干旱，這三種類型干旱是氣象干旱、農(nóng)業(yè)干旱與水文干旱，沒有包括社會(huì)經(jīng)濟(jì)干旱。聯(lián)合國(guó)的報(bào)告對(duì)全球當(dāng)前干旱研究水平作了如下評(píng)估：與熱帶氣旋、洪水風(fēng)險(xiǎn)不同，世人對(duì)干旱風(fēng)險(xiǎn)知之甚少，因此，干旱是一種很少能夠覺察到的風(fēng)險(xiǎn)，其損失與影響不能系統(tǒng)地掌握，介紹測(cè)定干旱危害的全球標(biāo)準(zhǔn)也僅僅起步，資料收集十分困難。,三、干旱定義(DroughtDefinition),一些個(gè)例表明，干旱風(fēng)險(xiǎn)似乎和一段時(shí)間內(nèi)多種驅(qū)動(dòng)因素有關(guān)，而對(duì)干旱的影響僅僅部分由于缺少降雨引起。其它驅(qū)動(dòng)因素包括貧窮、農(nóng)村脆弱性；因城市化、工業(yè)化、農(nóng)業(yè)綜合企業(yè)的發(fā)展而增加對(duì)水的需求；土壤退化與水管理；缺乏管控，以及氣候變率和變化。這些驅(qū)動(dòng)因素逐漸增加脆弱性與暴露度，并將干旱危險(xiǎn)轉(zhuǎn)變?yōu)楦珊碉L(fēng)險(xiǎn)。,一、認(rèn)識(shí)干旱現(xiàn)象二、干旱(Drought)的一般性概念三、干旱定義(DroughtDefinition)四、關(guān)于四種干旱定義的詳細(xì)說明,報(bào)告提綱,2020/5/23,四、關(guān)于四種干旱定義的詳細(xì)說明,4.1美國(guó)氣象學(xué)會(huì)理事會(huì)2003年的說明4.1.1氣象干旱（MeteorologicalDrought）廣義的氣象干旱在氣象學(xué)上有兩種含義：一是干燥（Aridity）或氣候干旱(ClimaticDrought);另一個(gè)是大氣干旱（AtmosphericDrought），多數(shù)情況下所說的氣象干旱（MeteorologicalDrought）通常都是指后者。干燥或氣候干旱是在某一固定地區(qū)，蒸發(fā)量比降水量大得多的一種氣候現(xiàn)象，即使在最濕潤(rùn)的時(shí)期仍然是非常干，因此干燥是絕對(duì)的少雨?duì)顟B(tài)。氣候干旱與特定的地理環(huán)境和大氣環(huán)流系統(tǒng)緊密相聯(lián)。例如中國(guó)的干燥氣候區(qū)包括西北地區(qū)大部，內(nèi)蒙古西部和西藏北部。這里的自然景觀是極端干燥的沙漠和戈壁。與氣候干旱不同，氣象干旱（MeteorologicalDrought）是指某一地理范圍，在某一具體時(shí)段內(nèi)的降水量比多年平均降水量顯著偏少，水分支出大于水分收入而造成的水分短缺現(xiàn)象。,四、關(guān)于四種干旱定義的詳細(xì)說明,中國(guó)的規(guī)程規(guī)范亦有類似的干旱定義，例如，中國(guó)氣象干旱等級(jí)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)將氣象干旱定義為：某時(shí)段由于蒸發(fā)量和降水量的收支不平衡，水分支出大于水分收入而造成的水分短缺現(xiàn)象。水利行標(biāo)旱情等級(jí)標(biāo)準(zhǔn)關(guān)于“干旱(Drought)”的定義為：因降水減少，或入境水量不足，造成工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)和城鄉(xiāng)居民生活用水需求得不到滿足的供水短缺現(xiàn)象。因相對(duì)降水短缺現(xiàn)象所引發(fā)的氣象干旱，不僅經(jīng)常發(fā)生在干燥氣候區(qū)，而且也時(shí)常發(fā)生在濕潤(rùn)、半濕潤(rùn)、半干燥氣候區(qū)。氣象干旱的發(fā)生區(qū)域遍布全球，甚至在通常水量豐沛地區(qū)，也常常因?yàn)橐粫r(shí)的氣候異常、降水嚴(yán)重不足而引發(fā)氣象干旱。但是干旱不一定每年都會(huì)發(fā)生。,四、關(guān)于四種干旱定義的詳細(xì)說明,4.1.2農(nóng)業(yè)干旱（AgriculturalDrought）農(nóng)業(yè)干旱（AgriculturalDrought）以土壤含水量和植物生長(zhǎng)狀態(tài)為特征，是指在農(nóng)業(yè)生長(zhǎng)季節(jié)內(nèi)，因長(zhǎng)期無雨、少雨造成氣象干旱，導(dǎo)致水量供需失衡，土壤缺水，農(nóng)作物體內(nèi)水分虧缺、生長(zhǎng)發(fā)育受到抑制，進(jìn)而造成明顯減產(chǎn)甚至絕收的農(nóng)業(yè)現(xiàn)象。同樣，中國(guó)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)農(nóng)業(yè)干旱等級(jí)（征求意見稿）也將農(nóng)業(yè)干旱作了類似定義，即：由外界環(huán)境因素造成作物體內(nèi)水分虧缺，影響作物正常生長(zhǎng)發(fā)育，進(jìn)而導(dǎo)致減產(chǎn)或失收的現(xiàn)象。,四、關(guān)于四種干旱定義的詳細(xì)說明,農(nóng)業(yè)干旱涉及到土壤、作物、大氣和人類對(duì)水資源利用等多方面綜合因素，不僅是一種物理過程，而且也與作物本身的生物過程等有關(guān)。農(nóng)業(yè)干旱具有季節(jié)性、區(qū)域性、隨機(jī)性、時(shí)間與空間的連續(xù)性等特征。農(nóng)業(yè)干旱的判斷，往往是通過土壤墑情狀況來實(shí)現(xiàn)的。氣象干旱是農(nóng)業(yè)干旱的先兆，降水與蒸發(fā)不平衡使得土壤含水量下降、供給作物水分能力減弱，最終影響到農(nóng)作物的正常生長(zhǎng)發(fā)育、成熟和收獲。在灌溉設(shè)施不完備的地區(qū)，氣象干旱是引發(fā)農(nóng)業(yè)干旱的最重要因素。,四、關(guān)于四種干旱定義的詳細(xì)說明,4.1.3水文干旱（HydrologicalDrought）水文干旱（Hydrologicaldrought）側(cè)重于地表或地下水的短缺，是指因降水長(zhǎng)期短缺而造成某段時(shí)間內(nèi)地表水或地下水收支不平衡，出現(xiàn)水分短缺，使得河川徑流量、地表水、水庫蓄水和湖水水位等低于其正常值的現(xiàn)象。美國(guó)著名水文學(xué)者Linsley等把水文干旱定義為:某一給定的水資源管理系統(tǒng)下，河川徑流在一定時(shí)期內(nèi)滿足不了供水需要（thehydrologicaldroughtisdefinedasaperiodduringwhichstreamflowsareinadequatetosupplyestablishedusedundergivenwatermanagementsystem）。,四、關(guān)于四種干旱定義的詳細(xì)說明,水文干旱往往與大型水體水量的供給能力緊密相連。如果在一段時(shí)間內(nèi)，河流、湖泊、水庫、水塘等水體的水位偏低，水位或流量持續(xù)低于某一特定的閥值，則認(rèn)為發(fā)生了水文干旱，閥值的選擇可以依據(jù)水位或流量的變化特征，或者根據(jù)需水量來確定。和氣象干旱與農(nóng)業(yè)干旱相比，水文干旱出現(xiàn)較慢，例如降水的減少甚至有可能在半年內(nèi)都不會(huì)導(dǎo)致徑流量的明顯下降。這種惰性也意味著水文干旱會(huì)比其它兩類干旱持續(xù)的時(shí)間更長(zhǎng)。,四、關(guān)于四種干旱定義的詳細(xì)說明,4.1.4社會(huì)經(jīng)濟(jì)干旱（SocioeconomicDrought）中國(guó)氣象學(xué)會(huì)定義社會(huì)經(jīng)濟(jì)干旱為：社會(huì)經(jīng)濟(jì)干旱指在自然系統(tǒng)與人類社會(huì)經(jīng)濟(jì)系統(tǒng)中水資源供需不平衡造成的異常水分短缺現(xiàn)象。社會(huì)對(duì)水的需求通常分為工業(yè)需水、農(nóng)業(yè)需水和生活與服務(wù)行業(yè)需水等。如果需大于供，就會(huì)發(fā)生社會(huì)經(jīng)濟(jì)干旱。氣象干旱、農(nóng)業(yè)干旱和水文干旱都會(huì)對(duì)社會(huì)經(jīng)濟(jì)產(chǎn)生影響，造成社會(huì)經(jīng)濟(jì)干旱。社會(huì)經(jīng)濟(jì)干旱是氣象干旱、農(nóng)業(yè)干旱、水文干旱的綜合效應(yīng)。,四、關(guān)于四種干旱定義的詳細(xì)說明,4.2四種干旱類型的關(guān)系在上面討論的4種干旱類型中，氣象干旱是一種自然現(xiàn)象，最直觀的表現(xiàn)在降水量的減少，而農(nóng)業(yè)、水文和社會(huì)經(jīng)濟(jì)干旱更關(guān)注人類和社會(huì)方面。氣象干旱是其它3種干旱類型的基礎(chǔ)。由于農(nóng)業(yè)、水文和社會(huì)經(jīng)濟(jì)干旱的發(fā)生受到地表水和地下水供應(yīng)的影響，其發(fā)生頻率小于氣象干旱。當(dāng)氣象干旱持續(xù)一段時(shí)間，就有可能發(fā)生農(nóng)業(yè)、水文和社會(huì)經(jīng)濟(jì)干旱，并產(chǎn)生相應(yīng)的后果。經(jīng)常是在氣象干旱發(fā)生幾周后，土壤水分不足導(dǎo)致農(nóng)作物、草原和牧場(chǎng)受旱才表現(xiàn)出來。幾個(gè)月的持續(xù)氣象干旱才導(dǎo)致江河徑流、水庫水位、湖泊水位、地下水位下降，出現(xiàn)水文干旱。當(dāng)水分短缺影響到人類生活或經(jīng)濟(jì)需水時(shí)，就發(fā)生社會(huì)經(jīng)濟(jì)干旱。地表水與地下水系統(tǒng)水資源供應(yīng)量受其管理方式的影響，使得降水不足與主要干旱類型的直接聯(lián)系降低。例如，在發(fā)生氣象干旱后，假如能及時(shí)為農(nóng)作物提供灌溉，或采取其他農(nóng)業(yè)措施保持土壤水分，滿足作物需要，就不會(huì)形成農(nóng)業(yè)干旱。但在灌溉設(shè)施缺乏或不完備的地方，氣象干旱是引發(fā)農(nóng)業(yè)干旱的最重要因素。,五、關(guān)于三種干旱類型的說明六、中國(guó)規(guī)范標(biāo)準(zhǔn)關(guān)于干旱的定義七、評(píng)估干旱常用的指標(biāo)體系八、旱災(zāi)（DroughtDisaster）九、本人的干旱與旱災(zāi)觀點(diǎn),報(bào)告提綱,2020/5/23,五、關(guān)于三種干旱類型的說明,聯(lián)合國(guó)2011年報(bào)告GAR11對(duì)干旱風(fēng)險(xiǎn)作了說明，并提出用三種干旱類型詮釋干旱，這三種類型干旱是氣象干旱、農(nóng)業(yè)干旱與水文干旱，沒有將社會(huì)經(jīng)濟(jì)干旱列為干旱類型。報(bào)告認(rèn)為，干旱風(fēng)險(xiǎn)似乎和一段時(shí)間內(nèi)多種驅(qū)動(dòng)因素有關(guān)而使干旱的影響僅僅部分由于缺少降雨引起。這些驅(qū)動(dòng)因素包括貧窮、農(nóng)村脆弱性；因城市化、工業(yè)化、農(nóng)業(yè)綜合企業(yè)的發(fā)展而增加對(duì)水的需求；土壤退化與水管理；缺乏管控，以及氣候變率和變化。這些驅(qū)動(dòng)因素逐漸增加脆弱性與暴露度，并將干旱危害轉(zhuǎn)變?yōu)轱L(fēng)險(xiǎn)。干旱風(fēng)險(xiǎn)的驅(qū)動(dòng)因素(DroughtRiskDrivers）將干旱危險(xiǎn)轉(zhuǎn)變?yōu)楦珊碉L(fēng)險(xiǎn)主要是增加了脆弱性與暴露度，驅(qū)動(dòng)因素主要包括：減少降雨，氣候變率與氣候變化；貧窮與農(nóng)村脆弱性；由于城市化、工業(yè)化和農(nóng)業(yè)企業(yè)增長(zhǎng)而導(dǎo)致對(duì)水需求的增加；水土資源管理失當(dāng)；風(fēng)險(xiǎn)管控薄弱或低效。,五、關(guān)于三種干旱類型的說明六、中國(guó)規(guī)范標(biāo)準(zhǔn)關(guān)于干旱的定義七、評(píng)估干旱常用的指標(biāo)體系八、旱災(zāi)（DroughtDisaster）九、本人的干旱與旱災(zāi)觀點(diǎn),報(bào)告提綱,2020/5/23,六、中國(guó)規(guī)范標(biāo)準(zhǔn)關(guān)于干旱的定義,6.1國(guó)標(biāo)氣象干旱等級(jí)的定義干旱可分為氣象干旱、農(nóng)業(yè)干旱、水文干旱和經(jīng)濟(jì)社會(huì)干旱等。氣象干旱是其它專業(yè)干旱研究和業(yè)務(wù)的基礎(chǔ)。氣象干旱等級(jí)劃分為無旱、輕旱、中旱、重旱和特旱。可適用于氣象、水文、農(nóng)業(yè)、林業(yè)、社會(huì)經(jīng)濟(jì)等行業(yè)從事干旱監(jiān)測(cè)、評(píng)估部門使用。干旱風(fēng)險(xiǎn)的驅(qū)動(dòng)因素(DroughtRiskDrivers）將干旱危險(xiǎn)轉(zhuǎn)變?yōu)楦珊碉L(fēng)險(xiǎn)主要是增加了脆弱性與暴露度，驅(qū)動(dòng)因素主要包括：減少降雨，氣候變率與氣候變化；貧窮與農(nóng)村脆弱性；由于城市化、工業(yè)化和農(nóng)業(yè)企業(yè)增長(zhǎng)而導(dǎo)致對(duì)水需求的增加；水土資源管理失當(dāng)；風(fēng)險(xiǎn)管控薄弱或低效。氣象干旱(MeteorologicalDrought）指某時(shí)段由于蒸發(fā)量和降水量的收支不平衡，水份支出大于水份收入而造成的水份短缺現(xiàn)象。采用標(biāo)準(zhǔn)化降水指數(shù)（SPI）監(jiān)測(cè)與評(píng)估當(dāng)?shù)氐母珊禒顩r。標(biāo)準(zhǔn)化降水指數(shù)是表征。,六、中國(guó)規(guī)范標(biāo)準(zhǔn)關(guān)于干旱的定義,6.2水利行標(biāo)旱情等級(jí)標(biāo)準(zhǔn)(SL424-2008)關(guān)于干旱與旱情的定義6.2.1干旱(Drought)因降水減少，或入境水量不足，造成工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)和城鄉(xiāng)居民生活用水需求得不到滿足的供水短缺現(xiàn)象。6.2.2旱情(DroughtSeverity)干旱的表現(xiàn)形式和發(fā)生發(fā)展過程，包括干旱歷時(shí)、影響范圍、發(fā)展趨勢(shì)和作物受旱程度等。6.2.2.1農(nóng)業(yè)旱情(AgriculturalDrought)農(nóng)作物受旱狀況，即土壤水分供給不能滿足農(nóng)作物發(fā)芽或正常生長(zhǎng)要求，導(dǎo)致農(nóng)作物生長(zhǎng)受到抑制甚至干枯的現(xiàn)象。農(nóng)業(yè)旱情評(píng)估針對(duì)不同情況可采用：土壤墑情法、降水量距平法、連續(xù)無雨日數(shù)法、缺水率法、斷水天數(shù)法等。,六、中國(guó)規(guī)范標(biāo)準(zhǔn)關(guān)于干旱的定義,6.2.2.2牧業(yè)旱情(PastureDrought)6.2.2.3城市旱情(UrbanDrought)6.2.2.4區(qū)域農(nóng)業(yè)旱情(RegionalAgriculturalDrought)某一區(qū)域內(nèi)干旱對(duì)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)影響的總體情況，包括作物受旱面積及受旱程度。區(qū)域農(nóng)業(yè)旱情指數(shù)法是根據(jù)不同旱情等級(jí)的作物及其相應(yīng)受旱面積，計(jì)算得到區(qū)域農(nóng)業(yè)旱情指數(shù)，進(jìn)而判別區(qū)域農(nóng)業(yè)旱情等級(jí)的方法。6.2.2.5區(qū)域綜合旱情(RegionalComprehensiveDrought)某一區(qū)域內(nèi)干旱對(duì)農(nóng)牧業(yè)生產(chǎn)和城鄉(xiāng)居民生活用水影響的綜合狀況。通過對(duì)區(qū)域農(nóng)業(yè)旱情、牧業(yè)旱情或農(nóng)牧業(yè)綜合旱情與相應(yīng)區(qū)域因旱飲水困難相比較，取等級(jí)最高者作為該區(qū)域綜合旱情的判定等級(jí)。,六、中國(guó)規(guī)范標(biāo)準(zhǔn)關(guān)于干旱的定義,6.2.2.6城市干旱缺水率(UrbanWaterDeficiencyRatioCausedbyDrought)某一區(qū)域內(nèi)干旱對(duì)農(nóng)牧業(yè)生產(chǎn)和城鄉(xiāng)居民生活用水影響的綜合狀況。通過對(duì)區(qū)域農(nóng)業(yè)旱情、牧業(yè)旱情或農(nóng)牧業(yè)綜合旱情與相應(yīng)區(qū)域因旱飲水困難相比較，取等級(jí)最高者作為該區(qū)域綜合旱情的判定等級(jí)。6.2.2.7旱情頻率(DroughtFrequency)某一等級(jí)旱情在多年中平均出現(xiàn)的機(jī)會(huì)，即多年之內(nèi)，某一區(qū)域出現(xiàn)某一等級(jí)旱情的次數(shù)與該區(qū)域發(fā)生旱情的總次數(shù)的比值，以百分率（%）表示，其倒數(shù)表示多少年一遇。本人認(rèn)為：這個(gè)干旱頻率定義有問題,某一等級(jí)干旱次數(shù)占總干旱次數(shù)之比只能代表頻次，其倒數(shù)不能代表多少年一遇，只有按“年老大”選樣法統(tǒng)計(jì)干旱次數(shù)才符合要求。,六、中國(guó)規(guī)范標(biāo)準(zhǔn)關(guān)于干旱的定義,6.3國(guó)標(biāo)農(nóng)業(yè)干旱等級(jí)關(guān)于干旱的定義農(nóng)業(yè)干旱(AgriculturalDrought)指由外界環(huán)境因素造成作物體內(nèi)水分虧缺，影響作物正常生長(zhǎng)發(fā)育，進(jìn)而導(dǎo)致減產(chǎn)或失收的現(xiàn)象。,五、關(guān)于三種干旱類型的說明六、中國(guó)規(guī)范標(biāo)準(zhǔn)關(guān)于干旱的定義七、評(píng)估干旱常用的指標(biāo)體系八、旱災(zāi)（DroughtDisaster）九、本人的干旱與旱災(zāi)觀點(diǎn),報(bào)告提綱,2020/5/23,七、評(píng)估干旱常用的指標(biāo)體系,7.1美國(guó)國(guó)家干旱減災(zāi)中心(NDMC)、海洋大氣局(NOAA)、農(nóng)業(yè)部(USDA)應(yīng)用的指標(biāo)降水量百分率或降水量距平百分率指標(biāo)、降水量分位數(shù)方法、假定降水量符合某種概率分布函數(shù),然后做標(biāo)準(zhǔn)化變換得到的指數(shù)、濕潤(rùn)度和干燥度指標(biāo)、以土壤水分平衡為基礎(chǔ)導(dǎo)出的干旱指標(biāo)、綜合指數(shù)7.2中國(guó)應(yīng)用的指標(biāo)7.2.1氣象干旱我國(guó)氣象干旱等級(jí)標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定采用降水量距平百分率、相對(duì)濕潤(rùn)指數(shù)、標(biāo)準(zhǔn)化降水指數(shù)、土壤相對(duì)濕度干旱指數(shù)、帕黙爾干旱指數(shù)和綜合氣象干旱指數(shù)表征氣象干旱。,七、評(píng)估干旱常用的指標(biāo)體系,7.2.2農(nóng)業(yè)干旱（AgriculturalDrought）農(nóng)業(yè)干旱等級(jí)中規(guī)定采用的農(nóng)業(yè)干旱指標(biāo)有以下若干個(gè)：降水量距平百分率、土壤相對(duì)濕度、連續(xù)無有效降水（降雪、積雪）日數(shù)、水田連續(xù)斷水日數(shù)、作物水分虧缺指數(shù)、綜合農(nóng)業(yè)干旱指數(shù)。7.3干旱指標(biāo)應(yīng)用實(shí)例7.3.1IPCC第四次報(bào)告利用PDSI對(duì)全球干旱進(jìn)行評(píng)估7.3.2Wen/吳利用SMAPI指數(shù)模擬加拿大和中國(guó)土壤干旱Wen等/吳志勇等利用SMAPI(土壤含水量距平指數(shù)）應(yīng)用于加拿大和中國(guó)部分地區(qū)，取得了較好的效果。對(duì)加拿大草原省2002年4月20日3層土壤和4月全月1m土層的土壤缺水程度，用SMAPI指數(shù)作了模擬，其分布如下圖所示，圖中按顏色深淺表示干旱嚴(yán)重程度，與實(shí)際對(duì)照，比較接近。,七、評(píng)估干旱常用的指標(biāo)體系,Wen等研發(fā)的加拿大大草原干旱實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)和預(yù)報(bào)系統(tǒng),七、評(píng)估干旱常用的指標(biāo)體系,吳等對(duì)2002年山東省某地區(qū)大旱范圍的時(shí)程變化進(jìn)行了模擬對(duì)比，如下圖所示。1m土層的SNAPI值的變化與實(shí)際受旱面積的變化十分接近,七、評(píng)估干旱常用的指標(biāo)體系,吳等為中國(guó)2010年西南嚴(yán)重干旱事件所做的35-d實(shí)時(shí)預(yù)報(bào)和檢驗(yàn),五、關(guān)于三種干旱類型的說明六、中國(guó)規(guī)范標(biāo)準(zhǔn)關(guān)于干旱的定義七、評(píng)估干旱常用的指標(biāo)體系八、旱災(zāi)（DroughtDisaster）九、本人的干旱與旱災(zāi)觀點(diǎn),報(bào)告提綱,2020/5/23,八、旱災(zāi)（DroughtDisaster）,8.旱災(zāi)（DroughtDisaster）8.2我國(guó)有關(guān)規(guī)程規(guī)范關(guān)于旱災(zāi)的定義8.2.1中華人民共和國(guó)抗旱條例的定義指由于降水減少、水工程供水不足引起的用水短缺，并對(duì)生活、生產(chǎn)和生態(tài)造成危害的事件。8.2.2國(guó)標(biāo)干旱災(zāi)害等級(jí)的定義指某一時(shí)段內(nèi)的降水量比常年平均降水量顯著偏少，導(dǎo)致某一地區(qū)的經(jīng)濟(jì)活動(dòng)（尤其是農(nóng)業(yè)生產(chǎn)）和人類生活受到較大危害的現(xiàn)象。,八、旱災(zāi)（DroughtDisaster）,8.3聯(lián)合國(guó)2011年關(guān)于降低災(zāi)害風(fēng)險(xiǎn)全球評(píng)估報(bào)告（GAR11）中的旱災(zāi)定義8.3.1旱災(zāi)風(fēng)險(xiǎn)（DroughtRisk）災(zāi)害風(fēng)險(xiǎn)（DisasterRisk）定義為危害（Hazard）、暴露度（Exposure）與脆弱性（Vulnerability）的函數(shù)，用損失概率表示。GAR11報(bào)告基于以下風(fēng)險(xiǎn)公式用統(tǒng)計(jì)回歸模型對(duì)地球表面不同地區(qū)各類災(zāi)害風(fēng)險(xiǎn)等級(jí)進(jìn)行了計(jì)算：風(fēng)險(xiǎn)=危害暴露度脆弱性(Risk=HazardExposureVulnerability),八、旱災(zāi)（DroughtDisaster）,盡管該模型已成功應(yīng)用于颶風(fēng)、洪水、滑坡與地震并得到了可信的結(jié)果，但有證據(jù)表明該模型還不能解決旱災(zāi)的風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估問題，這是因?yàn)椋荷鲜街械奈：π钥梢员荒M（如標(biāo)準(zhǔn)降水指數(shù)SPI），人口、作物的暴露度也能被模擬（如應(yīng)用GRUMP或LANDSAT等衛(wèi)星數(shù)據(jù)），社會(huì)經(jīng)濟(jì)指標(biāo)也可提供脆弱性指標(biāo)；但卻需要損失數(shù)據(jù)才能估計(jì)實(shí)際的風(fēng)險(xiǎn)。有人曾用死亡率來率定旱災(zāi)風(fēng)險(xiǎn)回歸模型，結(jié)果發(fā)現(xiàn)死亡率與危險(xiǎn)性（氣象旱災(zāi)）和暴露度之間的相關(guān)性非常弱。GAR09報(bào)告含有許多非洲資料，表明大多數(shù)旱災(zāi)不會(huì)引起大規(guī)模死亡，但卻對(duì)社會(huì)經(jīng)濟(jì)產(chǎn)生了重大影響，包括消費(fèi)下降、貧窮增加，與健康、教育和生產(chǎn)有關(guān)的人類發(fā)展指標(biāo)惡化。這些影響不僅與旱災(zāi)風(fēng)險(xiǎn)有關(guān)，而且與受影響人口的恢復(fù)力有關(guān)。不過，各國(guó)幾乎都沒有這些關(guān)于受影響的數(shù)據(jù)。表明這些數(shù)據(jù)無法被用于率定風(fēng)險(xiǎn)的回歸模型。,八、旱災(zāi)（DroughtDisaster）,確定旱災(zāi)面臨以下挑戰(zhàn)：（1）難以表征干旱災(zāi)害（氣象旱災(zāi)）一些指標(biāo)用來識(shí)別和評(píng)估包括旱情嚴(yán)重程度、旱災(zāi)的地理分布、持續(xù)時(shí)間、旱災(zāi)形態(tài)（旱情內(nèi)部嚴(yán)重程度的變化）在內(nèi)的旱情很困難，因此，旱災(zāi)往往和其它半干旱現(xiàn)象相混淆。（2）難以描述農(nóng)業(yè)系統(tǒng)和人居環(huán)境的暴露度及其它特征計(jì)算遭受旱災(zāi)的作物面積相對(duì)容易，但受旱影響的農(nóng)業(yè)區(qū)域可能會(huì)位于數(shù)百公里以外。（3）難以描述和計(jì)算脆弱度的特殊性脆弱性包括作物類型、種子品種、土壤條件、流域生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)調(diào)節(jié)功能（如森林、濕地）、可利用的地下和灌溉系統(tǒng)。農(nóng)民的一般生產(chǎn)經(jīng)驗(yàn)、可獲得的信息和早期預(yù)警。這些因素地區(qū)差異很大，很難用全球數(shù)據(jù)描述和計(jì)算。（4）難以率定和計(jì)算抵抗旱災(zāi)風(fēng)險(xiǎn)的能力作物與牲畜的損失與水資源短缺對(duì)貧窮、生產(chǎn)力和人類發(fā)展產(chǎn)生影響，與不同社會(huì)經(jīng)濟(jì)條件下不同的應(yīng)對(duì)能力有關(guān)，這是計(jì)算的難點(diǎn)。地震造成的影響可用死亡率和倒塌建筑物來計(jì)算，但旱災(zāi)的影響具有擴(kuò)散性、非結(jié)構(gòu)性和不易識(shí)別性。旱災(zāi)的影響通常局限于特定的微觀研究。此外，在氣象旱災(zāi)結(jié)束后，其長(zhǎng)期影響還可能會(huì)延續(xù)到未來。,八、旱災(zāi)（DroughtDisaster）,8.4我國(guó)學(xué)術(shù)界關(guān)于旱災(zāi)的定義8.4.1中國(guó)水旱災(zāi)害關(guān)于旱災(zāi)的定義干旱現(xiàn)象從水資源角度來說，是供水不能滿足正常需水的一種不平衡的缺水情勢(shì)，這種負(fù)的不平衡在超過一定界值后，將對(duì)城鄉(xiāng)生活和工農(nóng)（牧）業(yè)生產(chǎn)產(chǎn)生不利的影響，形成干旱災(zāi)害。8.4.2中國(guó)（1949-2000）歷史干旱關(guān)于旱災(zāi)的定義采用中國(guó)水旱災(zāi)害中的定義。8.4.3中國(guó)抗旱戰(zhàn)略研究關(guān)于旱災(zāi)的定義采用中華人民共和國(guó)抗旱條例中的定義。,八、旱災(zāi)（DroughtDisaster）,8.4.4張強(qiáng)等關(guān)于旱災(zāi)的定義旱災(zāi)指某一具體的年份、季和月的降水量比常年平均降水量顯著偏少，導(dǎo)致經(jīng)濟(jì)活動(dòng)（尤其是農(nóng)業(yè)生產(chǎn)）和人類生活受到較大危害的現(xiàn)象。旱災(zāi)在干旱、半干旱氣候區(qū)和在濕潤(rùn)半濕潤(rùn)氣候區(qū)都有可能發(fā)生，尤其是在干旱、半干旱氣候區(qū)，由于降水量的年際變化特別大，降水量顯著偏少的年份較多，旱災(zāi)發(fā)生的頻率高。8.4.5唐明等關(guān)于旱災(zāi)的定義干旱和旱災(zāi)是兩個(gè)不同的科學(xué)概念。干旱是指一個(gè)較長(zhǎng)的時(shí)間內(nèi)無雨或者少雨,造成淡水總量少,不足以滿足人類生存和經(jīng)濟(jì)發(fā)展的客觀現(xiàn)象。通常以降水、蒸發(fā)等氣象參數(shù),以及河川徑流、含水層水位降落等水文參數(shù)的變化來表征干旱的強(qiáng)度。旱情是人類及人類社會(huì)的集合體(承災(zāi)體)受到干旱這一客觀現(xiàn)象的作用以后,所呈現(xiàn)出的一種狀態(tài)。通常以土壤含水量、植物需水量等農(nóng)業(yè)參數(shù),以及人畜飲水困難人口比例、供水保證率等社會(huì)參數(shù)的變化來表征旱情的輕重。,八、旱災(zāi)（DroughtDisaster）,旱災(zāi)風(fēng)險(xiǎn)由致災(zāi)因子的危險(xiǎn)性、孕災(zāi)環(huán)境的脆弱性和承災(zāi)體的易損性三個(gè)因素以及由此導(dǎo)致的旱災(zāi)災(zāi)情所共同組成的宏觀結(jié)構(gòu)。致災(zāi)因子的危險(xiǎn)性(干旱危險(xiǎn)性)可由某些干旱強(qiáng)度指標(biāo)的概率分布函數(shù)表示。例如,淮北地區(qū)宿州站某年分旬降水距平的頻率曲線定量描述了該站當(dāng)年的干旱危險(xiǎn)性。孕災(zāi)環(huán)境的脆弱性受到水系、自然地理和氣候等因素的影響,還受到風(fēng)險(xiǎn)區(qū)內(nèi)人口分布、產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)、經(jīng)濟(jì)發(fā)展水平、防旱抗旱基礎(chǔ)設(shè)施及保障體系建設(shè)、防旱抗旱意識(shí)等因素的影響。承災(zāi)體的易損性既反映了承災(zāi)體易于受到干旱的損傷或破壞的特性,又反映了各類承災(zāi)體對(duì)干旱的承受能力。例如,水稻、小麥等農(nóng)產(chǎn)品的承災(zāi)體易損性就是指它們的生育期、缺水程度、缺水歷時(shí)等減產(chǎn)影響因子與這些農(nóng)產(chǎn)品減產(chǎn)率之間的函數(shù)。旱災(zāi)災(zāi)情是指具有一定脆弱性的孕災(zāi)環(huán)境里的承災(zāi)體在受到某一強(qiáng)度的干旱影響后所呈現(xiàn)出的一種狀態(tài),通常以旱災(zāi)損失的概率分布函數(shù)來表示,它是干旱危險(xiǎn)性、環(huán)境脆弱性與承災(zāi)體易損性的復(fù)合函數(shù),反映了特定頻率干旱強(qiáng)度所導(dǎo)致的可能損失。從系統(tǒng)工程的角度看,旱災(zāi)風(fēng)險(xiǎn)可作為一個(gè)系統(tǒng),其系統(tǒng)輸入為干旱危險(xiǎn)性,其系統(tǒng)轉(zhuǎn)換為環(huán)境脆弱性和承災(zāi)體易損性,而其系統(tǒng)輸出就是旱災(zāi)災(zāi)情。,八、旱災(zāi)（DroughtDisaster）,唐明等仿照凱博蘭（S.Kaplan）和蓋瑞克（B.J.Garrick）/劉新立關(guān)于水災(zāi)風(fēng)險(xiǎn)的定義建立了旱災(zāi)風(fēng)險(xiǎn)定義：式中：DroughtRisk代表旱災(zāi)風(fēng)險(xiǎn),Si表示第i個(gè)有害事件,i表示第i個(gè)有害事件發(fā)生的頻率,Pi(i)表示第i個(gè)事件發(fā)生頻率為i的可能性(概率),Xi表示第i個(gè)事件的結(jié)果,Pi(Xi)表示第i個(gè)事件的結(jié)果為Xi的可能性(概率)。,五、關(guān)于三種干旱類型的說明六、中國(guó)規(guī)范標(biāo)準(zhǔn)關(guān)于干旱的定義七、評(píng)估干旱常用的指標(biāo)體系八、旱災(zāi)（DroughtDisaster）九、本人的干旱與旱災(zāi)觀點(diǎn),報(bào)告提綱,2020/5/23,九、本人的干旱與旱災(zāi)觀點(diǎn),干旱、干旱風(fēng)險(xiǎn)、旱災(zāi)與旱災(zāi)風(fēng)險(xiǎn)確實(shí)要比洪水、洪水風(fēng)險(xiǎn)、洪災(zāi)與洪災(zāi)風(fēng)險(xiǎn)復(fù)雜得多。洪水一般可以讓人們直觀地覺察到，干旱卻很難。洪水可以用洪峰、洪量加以量化，干旱卻很難找到確切的、具有一般性意義的指標(biāo)將干旱予以量化。因此，定義干旱、旱災(zāi)較定義洪水、洪災(zāi)難度大得多。定義干旱既要有科學(xué)性，也要有實(shí)用性。既要講清干旱的科學(xué)意義，也要講清在實(shí)際中如何根據(jù)干旱定義，監(jiān)測(cè)與評(píng)估干旱。本人贊同氣象干旱、農(nóng)業(yè)干旱與水文干旱三種干旱的提法。因?yàn)榕c缺雨缺水等自然旱象的關(guān)聯(lián)性逐漸減少氣象干旱農(nóng)業(yè)干旱水文干旱,九、本人的干旱與旱災(zāi)觀點(diǎn),聯(lián)合國(guó)GAR11報(bào)告僅僅將干旱歸為三類，即：氣象干旱、農(nóng)業(yè)干旱與水文干旱。干旱分為三類的提法較為適宜，因?yàn)?，社?huì)經(jīng)濟(jì)干旱已完全進(jìn)入人類社會(huì)范疇，已經(jīng)是干旱造成的結(jié)果了，稱為旱災(zāi)可能更為妥當(dāng)。事實(shí)上，2011年，D.A.Wilhite已經(jīng)改變了他原先關(guān)于四種干旱的觀點(diǎn)，也將干旱分為三類，即：氣象干旱、農(nóng)業(yè)干旱與水文干旱，而將社會(huì)經(jīng)濟(jì)干旱歸于干旱的影響，見下圖所示。,九、本人的干旱與旱災(zāi)觀點(diǎn),(4)干旱監(jiān)測(cè)與評(píng)估指標(biāo)氣象干旱可以選用標(biāo)準(zhǔn)化降水指數(shù)（SPI）、帕莫爾干旱指數(shù)（PDSI）。農(nóng)業(yè)干旱根據(jù)當(dāng)?shù)貤l件選用土壤水盈虧指數(shù)（SMAPI）、氣溫距平指數(shù)、蒸發(fā)量距平指數(shù)、土壤墑情指數(shù)、降水量距平指數(shù)、連續(xù)無雨日數(shù)、缺水率法、斷水天數(shù)等。水文干旱可以選用降水量距平指數(shù)、連續(xù)無雨日數(shù)、土壤水盈虧指數(shù)（SMAPI）、氣溫距平指數(shù)、蒸發(fā)量距平指數(shù)、天然徑流深距平指數(shù)、缺水率、斷水天數(shù)等。目前采用的指標(biāo)是以反映天然降水變異情況的參數(shù)為主，如時(shí)段降水量、降水距平百分比、降水成數(shù)（幾成的意思）、帕爾默干旱指數(shù)、標(biāo)準(zhǔn)化降水指數(shù)等。由于各地自然條件不盡相同，難以制定統(tǒng)一的干旱標(biāo)準(zhǔn)，地區(qū)之間干旱缺乏可比性。,九、本人的干旱與旱災(zāi)觀點(diǎn),(5)干旱風(fēng)險(xiǎn)由干旱定義可知，干旱驅(qū)動(dòng)的后果是農(nóng)業(yè)與水文缺水，形成了干旱危險(xiǎn)；干旱驅(qū)動(dòng)與人類活動(dòng)相結(jié)合，在社會(huì)載體暴露度與脆弱性的催化下，形成了變化萬千的旱災(zāi)后果（主要是損失與其他影響等災(zāi)情）。干旱演變成旱災(zāi)的后果即干旱造成人畜生命傷亡、工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)損失、生態(tài)環(huán)境惡化（如沙漠化、荒漠化）等災(zāi)害?？傊?，干旱是驅(qū)動(dòng)因子，在人類活動(dòng)與暴露度、脆弱性等因素的助推下，給經(jīng)濟(jì)社會(huì)與環(huán)境造成了災(zāi)害，或旱災(zāi)。上式表示的是次干旱風(fēng)險(xiǎn)，為了表征一個(gè)地區(qū)氣候意義上的干旱風(fēng)險(xiǎn)，往往采用期望干旱風(fēng)險(xiǎn)EAD，定義為：期望干旱風(fēng)險(xiǎn)(EAD)期望干旱后果，期望干旱頻（概）率計(jì)算時(shí)，首先繪制缺水率與相應(yīng)頻率的缺水率頻率曲線，然后按下式計(jì)算期望干旱風(fēng)險(xiǎn)EAD。,九、本人的干旱與旱災(zāi)觀點(diǎn),(6)旱災(zāi)根據(jù)風(fēng)險(xiǎn)定義，風(fēng)險(xiǎn)乃危險(xiǎn)事件與事件發(fā)生頻（概）率的集合，干旱風(fēng)險(xiǎn)可定義為干旱后果及其發(fā)生頻率（概）率的集合。干旱后果發(fā)生頻（概）率，即用以監(jiān)測(cè)與評(píng)估干旱的指標(biāo)發(fā)生頻率，可根據(jù)資料統(tǒng)計(jì)求得；干旱后果即干旱造成的缺水現(xiàn)象，一般用缺水率表征，亦可根據(jù)資料統(tǒng)計(jì)求得。干旱后果應(yīng)與評(píng)估干旱后果的指標(biāo)匹配。例如農(nóng)作缺水應(yīng)與作物缺水率或土壤缺水率匹配，缺水率與缺水率頻率的集合即構(gòu)成干旱風(fēng)險(xiǎn)：(7)旱災(zāi)風(fēng)險(xiǎn)旱災(zāi)與旱災(zāi)風(fēng)險(xiǎn)是關(guān)系十分密切的兩個(gè)概念，但并非等同的概念。旱災(zāi)指實(shí)實(shí)在在的災(zāi)害結(jié)果，有具體的損失和其他影響；旱災(zāi)風(fēng)險(xiǎn)不僅要指出一場(chǎng)實(shí)實(shí)在在的旱災(zāi)造成多大損失和其他影響，而且要指出這場(chǎng)災(zāi)害發(fā)生的可能性有多大，（概率多大）。例如，歷史上一場(chǎng)損失十分嚴(yán)重的旱災(zāi)，農(nóng)作物大部分絕收，人畜飲水極其困難，餓殍遍野，對(duì)社會(huì)和生態(tài)環(huán)境造成極大的沖擊和損害，人們認(rèn)為這是一場(chǎng)極其嚴(yán)重的旱災(zāi)，旱災(zāi)風(fēng)險(xiǎn)很高；但是，由于現(xiàn)今旱災(zāi)管理十分得力，發(fā)生歷史上這種旱災(zāi)的概率極小，人們就說今天發(fā)生這種旱災(zāi)的風(fēng)險(xiǎn)很低。因此，區(qū)分旱災(zāi)與旱災(zāi)風(fēng)險(xiǎn)是十分必要的。,九、本人的干旱與旱災(zāi)觀點(diǎn),從風(fēng)險(xiǎn)角度認(rèn)識(shí)旱災(zāi)，要從兩個(gè)方面入手，一方面分析形成旱災(zāi)最本質(zhì)的致災(zāi)因素，即區(qū)域內(nèi)干旱的的危險(xiǎn)性（Hazard）和受災(zāi)體的暴露度（Exposure）與脆弱性（Vulnerability）。另一方面是分析旱災(zāi)發(fā)生的可能性。所謂干旱危險(xiǎn)，是指干旱的發(fā)生、發(fā)展對(duì)社會(huì)、經(jīng)濟(jì)及自然環(huán)境系統(tǒng)產(chǎn)生的危害。干旱風(fēng)險(xiǎn)則是這種干旱危險(xiǎn)發(fā)生的可能性。當(dāng)干旱危險(xiǎn)造成的影響和危害的可能性變?yōu)楝F(xiàn)實(shí)，出現(xiàn)了損失及其他影響等災(zāi)情，干旱風(fēng)險(xiǎn)才可能轉(zhuǎn)變?yōu)楹禐?zāi)風(fēng)險(xiǎn)。旱災(zāi)發(fā)生的可能性，或發(fā)生概率由于其過于復(fù)雜，為了實(shí)用，可以用農(nóng)業(yè)干旱或水文干旱危險(xiǎn)的發(fā)生概率替代。例如，土壤水低到何種程度的概率是多少，江河水位低到什么程度的概率是多少等等。,九、本人的干旱與旱災(zāi)觀點(diǎn),(8)從干旱危險(xiǎn)到旱災(zāi)風(fēng)險(xiǎn)的復(fù)雜歷程從系統(tǒng)工程的角度看，可將干旱災(zāi)害風(fēng)險(xiǎn)視作一個(gè)系統(tǒng)，系統(tǒng)輸入為缺雨和干旱危險(xiǎn)，當(dāng)與系統(tǒng)提供的孕災(zāi)條件（即承災(zāi)體的脆弱度和暴露度）相結(jié)合，即可能產(chǎn)生系統(tǒng)的中間輸出旱災(zāi)災(zāi)情（損失及影響）。在旱災(zāi)管控的作用下，系統(tǒng)的最終輸出即為旱災(zāi)風(fēng)險(xiǎn)，從缺雨和干旱危險(xiǎn)到旱災(zāi)風(fēng)險(xiǎn)的過程可用下面框圖示意：,九、本人的干旱與旱災(zāi)觀點(diǎn),九、本人的干旱與旱災(zāi)觀點(diǎn),由以上框圖可知，旱災(zāi)形成過程大致可分為四個(gè)階段：第一是氣象干旱階段，第二是農(nóng)業(yè)與水文干旱危險(xiǎn)階段，第三是干旱風(fēng)險(xiǎn)階段，第四是旱災(zāi)風(fēng)險(xiǎn)階段。1）缺雨導(dǎo)致氣象干旱，但氣象干旱本身并非危險(xiǎn)，這是形成旱災(zāi)的第一階段（干旱前兆階段）。2）當(dāng)土壤水減少到不能滿足農(nóng)作物、牧草等的需要，形成農(nóng)業(yè)干旱；當(dāng)江河湖庫水位降低到不能滿足人類社會(huì)和經(jīng)濟(jì)發(fā)展及生態(tài)環(huán)境對(duì)水的需求，形成水文干旱。農(nóng)業(yè)干旱和水文干旱形成干旱危險(xiǎn)（DroughtHazard），是一種可能影響社會(huì)的潛在危險(xiǎn)（PotentialHazard），是形成旱災(zāi)的第二階段，即干旱危險(xiǎn)階段（干旱危險(xiǎn)孕育階段）。,九、本人的干旱與旱災(zāi)觀點(diǎn),3）當(dāng)農(nóng)業(yè)干旱與水文干旱同人類及其資產(chǎn)的暴露度和脆弱性等致災(zāi)和孕災(zāi)因子相結(jié)合，同時(shí)又缺失有效的政策和管控，就會(huì)產(chǎn)生旱災(zāi)損失，或產(chǎn)生其他影響的可能性，是形成旱災(zāi)的第三階段，即干旱風(fēng)險(xiǎn)階段（干旱風(fēng)險(xiǎn)孕育階段）。4）當(dāng)干旱產(chǎn)生了實(shí)