從古至今,從大陸腹地到大海之濱,從貧困國家到富裕國家,都遭受過旱災的洗劫。據統計,在人類遇到的各種自然災害中,遭受幹旱危害的人數最多。在30年代,平均每年受災人數為1850萬人;70年代躍增到2440萬人;到80年代,僅非洲西部的幹旱就使數千萬人流離失所,100多萬人饑餓而死。頻頻發生的幹旱,一幅幅旱災的慘象記錄了旱魔犯下的種種罪行,可以作為動員人民與它作鬥爭的反麵教材。幹旱這個威脅全球的千年巨災給人類造成的危害是相當大的。
幹旱就是旱災嗎
幹旱並不等於旱災,幹旱隻有造成損失才能成為災害。沙漠雖然幹旱,卻沒有人煙和生產,再幹旱也不會給人們帶來損失,所以這裏的幹旱不是災害,而是自然現象。幹旱之所以成為災害是由於它對人類的社會經濟能夠造成損失,與幹旱有關的災害有兩種。第一種是旱災。旱災出現在不一定十分幹旱,但要依靠當地的水分能夠生活與發展各種產業的地區。在這樣的地區,如果某年降水很少,就會感到水分不足,出現旱災。旱災就是能造成損失的偶然性幹旱,不是常年缺水或無水的幹旱現象。我國華北地區位於夏季風的北部邊緣區,這裏不但降水不多,而且每年的降水變化十分劇烈,如果某年降水量少到一定程度,就出現旱災。如果幾年連續少雨,就會出現嚴重旱災。華北是全國旱澇災害的高發區。特別是新中國成立後,這一地區經濟發展很快,人口急劇增加,生產發展迅速,對水資源的需求日益上升,旱災也就更加頻繁和劇烈。海河流域是華北政治經濟的中心。這裏的年降水量隻有400~800毫米,而降水的年變差係數(即前後兩年間降水量差值的平均值除以多年降水量的平均值)高達30%~40%,徑流的變差係數則更高於降水,達到30%~60%。因此,這裏的旱澇災害十分頻繁,損失也最為突出。據統計,我國從公元前206~1949年的2155年間全國共發生可查考的水災1029次,較大的旱災1056次,即平均每兩年發生水、旱災害各一次。這雖然是全國的情況,但我國古代的中心在黃河中、下遊,故主要也是我國中原與華北的情況,大致也能反映華北的旱澇災害頻繁的程度。曆史上著名的特大旱災大都發生在這一地區。如遠在商湯時代,這裏就發生過連續7年的特大旱災,是我國曆史記載中最早的大旱。又例如,明崇禎末年(1637~1641年)的特大旱災,就是發生在華北與陝西一帶為中心,包括黃河與長江流域在內的廣大地區。這次旱災至今還可以在河南省內黃縣的“荒年誌”碑上留有記載。該碑距今已有300多年,生動記載了這次災害的血淚史。其中有兩年寫道:“一記崇禎十三年(公元1640年),春,紅風大作,麥死無遺,家家食野菜榆皮。受餓者麵身黃腫,生瘟病,死者有半。至五月二十二日方雨,棉花、高粱、穀、豆一時翻種。至六月三伏無雨,旱蝗殘食,五穀不收。至八月二十四日降霜,蕎麥不收。當時鬥麥價錢六百文,鬥豆價四百文。民流為盜,蜂擁蟻聚。無不被害之家。窮者餓極,凡遇死人,爭剜肉以充腹,甚至活人亦殺而食。垣頹屋破,野煙空鎖,子母分離,赤地千裏,誠可憐也。“一記十四年,春,紅風又作,麥死無遺,亂擾不息。幸有大兵至,正月二十日,遍行剿除,良民始安。當時有地無人,有人無牛,地遂荒蕪。賣地為食者,每畝隻三百文。惟穀類大貴,鬥米價一千六百文,鬥豆價一千五百文。獨蕎麥惟正當種時,每鬥價三千五百文,牛犢每隻三十千。”從文字看,作者並不是窮苦勞動人民,並不同情起義的窮苦人,也隻字不提貪汙腐化與高利貸,但還是客觀地描述了當時民不聊生的悲慘情景。
新中國成立以來,雖然沒有發生如此嚴重的旱災,但旱災仍是不可低估的重大自然災害。1968、1982、1997、1999、2000年都是北方旱災較重的年份。特別是1999年和2000年兩年連旱,1972年與1965年兩年旱災席卷黃河長江流域,都造成了很大的損失。另一種與幹旱有關的災害就是幹旱化。幹旱化不是偶然性的幹旱,而是幹旱的程度日益嚴重的長期變化趨勢。幹旱化是與旱災完全不同的另一種幹旱災害。但是,幹旱化與旱災有一定的關係,就是隨著幹旱化的發展,旱災也必然隨之增多和加劇。因此,旱災頻率與強度的升級可看做是幹旱化的一個指標。近幾十年,華北社會經濟的發展與大量城市的湧現,加上植被被破壞,更促使這裏的旱澇災害更加嚴重,麵臨極為嚴峻的幹旱局勢,更非曆史上的情況可比。白洋澱幹涸、地下水位顯著下降形成的巨大水漏鬥和黃河斷流等重大幹旱事件就是發生在這一地區的近一時期。這些嚴重缺水事件的增加,是華北近幾十年幹旱化的重要標誌。在科學工作中,人們習慣於把降水量或水資源量的持續減少作為幹旱化的指標。例如,河北省年降水量在20世紀50年代是585毫米,以後各個年代(10圖33商代遺跡殷墟年)逐漸減少,到了80年代就隻有517毫米。但這是否就是幹旱化,仍然是值得討論的。因為50年的時間太短,還不足以說明降水確已出現不斷減少的趨勢。北京有較長的氣象記錄,又用統計與調查的方法對一些中缺的資料進行了插補,故從1724年起就有每年的降水數據。在這個長達276年的資料序列裏,現在遠不是最幹旱的時期。例如,在1726~1760年的35年間,年降水量少於400毫米的年份達到14年,而降水量多於600毫米的隻有一年。但在1951~1990年間的40年內,降水量少於400毫米的隻有4年,而降水量大於600毫米的卻有19年。可見北京在近500年內並不存在幹旱化趨勢。如果把年代延長到幾千年間。人們又可以發現,現代比3000~7000年前要幹旱得多。根據考古資料,如西安附近的半坡遺址(約6000年前)發現大量魚骨,而現代那裏的天然水域已經很少有魚類生長。又如河南洛陽附近的夏代都城王城崗遺跡,就發現城牆多次被水衝毀,而遺跡的位置高於河床10米以上,現代洪水是不可能到達的。遺跡裏發現用大蚌殼製成的農具與工具,而這樣的大蚌現在已不存在,隻能在長江流域找到。商代遺跡殷墟也有類似的發現。這就說明,在幾千年前這裏氣候確比現代潮濕,氣候確有幹旱化現象。
如果把時間再延長到幾萬年,情況又會有所不同。例如,1978年《自然》雜誌上發表莎姆海的文章《冰河盛期與氣候溫暖期的沙漠帶》一文。文中刊載了冰河最盛期(約18000年前)與氣候最暖期(約6000年前)同現在的全球幹濕情況。可以看出,在18000年之前的冰河時期幹旱程度比現代嚴重得多,而6000年前的溫暖時期則比現在濕潤得多。這就是說,幹旱在寒冷時期有所加強,而在溫暖時期則有所減弱。就以世界最大的撒哈拉沙漠而論。在18000年前的冰河期已經南伸到中非一帶,並同西亞的沙漠幾乎連成一片;而在溫暖的6000年前,這一沙漠基本消失,已經變成一片草原。至今人們還可以在沙漠中的山崖上發現古代的岩畫,畫的都是現在中非草原的動物,說明在6000年前的溫暖時代,撒哈拉地區的確比現代潮濕得多。由此可見,在幾萬年裏,幹旱與潮濕曾多次交替出現,也就是說,存在多次幹旱化的過程,也存在多次潮濕化的過程。幹旱化表現在旱災不斷增加,災情更加嚴重,並使原來的田園荒蕪、生態係統退化,甚至變成荒漠,所以也是一種災害。由於降水的變化是由各種不同時間尺度的幹濕階段交替出現組成的,時間尺度不同,就有不同的變化趨勢。在一次時間很長的幹旱化過程中,可能出現若幹次時間尺度較短的幹旱化過程與潮濕化過程。因此,隻從近50年的情況還難以作出幹旱化的結論。幹旱化也有它的社會因子。如果把幹旱化看做水分供不應求情況日益嚴重的表現,那麼還必須考慮社會需水這個因子。近50年來,華北地區因人口增加、生產發展,對水的需要急劇增加,人均降水量不斷減少,使降水本來就不多的地區缺水日益嚴重。何況近50年農業灌溉麵積擴大,工業迅速發展,城市化加快,都需要大量的徑流,而徑流在降水不多的華北隻占降水量中的一小部分(約20%)。這就更增加了水分供需之間的矛盾。因此,從社會原因看,華北的確存在嚴重的幹旱化趨勢。城市是一個地區文化、經濟的中心,而這個中心是要靠水來維持的。水是保證眾多人口正常生命活動的必需品,是最好的降溫散熱介質,是保持環境衛生的清潔劑,是整個城市運轉的滑潤劑。所以,水是城市的命脈。經常發生幹旱,沒有足夠的水供應,城市就會像植物一樣發生新陳代謝的紊亂,以至漸漸枯萎。
在漫長的曆史中,人類創造了許多燦爛的古代文明,建立了眾多的城市。但是,有許多城市後來漸漸衰落,最後完全消亡,被埋沒在沙土之下。經過考古學家的研究,原來很多古代城市是毀於幹旱。在中國塔克拉瑪幹大沙漠以東、羅布泊西北,5000年前曾經有一個樓蘭城,西漢時是古樓蘭國的首都,經濟繁榮,文化昌盛,是漢通西域的一個門戶,是古絲綢之路上一顆璀璨的明珠,但是後來卻消亡了。一個世紀以來,中外許多探險家和科學家對它的遺址進行多方麵考察,發現了城廓、佛塔、聖殿、陵墓等大量文物殘存遺跡,看出原貌規模宏偉、建築精良。在古城遺址上有直徑60~70厘米、長8~15米的木料框架,為當地生長的胡楊木。
旱災中消失的文明
在古渠道兩側布有居民住宅及種植、放牧的遺跡。墓葬陪葬品有劃船的櫓槳、漁簍、魚骨等物。證明當時氣候濕潤,雨水豐沛,河湖廣布,農、林、牧業發達。但是,到公元3世紀以後,降水減少,用水日趨緊張。據樓蘭西出土文書記載,當時因為幹旱,水閘貼上了封條,蓋了大印,不準隨便開閘。從古樓蘭生長的樹木年輪分析,後來曾經有過短期的濕潤時期,但很快又轉入少雨幹旱階段,河水減少,湖泊縮小,農業減產,漁業衰落。到6世紀以後,幹旱更加嚴重,河水斷流,湖泊幹涸,樹木枯死,土地沙化,樓蘭人隻好遷徙流散,昔日繁華的城市由衰敗而走向消亡,逐漸變成塔克拉瑪幹大沙漠的一部分。“塔克拉瑪幹”在維吾爾族語中是“過去的家園”的意思,可見在這個大沙漠中由於幹旱而消亡的城市,何止這一個!在歐洲,古代有個邁錫尼古城,創造了輝煌的邁錫尼文明。公元前1200年之前,它是一個興旺的文化和商業中心,控製愛琴海和地中海周圍大部分地區的貿易達幾世紀之久。從公元前1200年開始衰落。過去有人認為是外族入侵造成城市消亡。但是這個理由站不住腳,因為入侵者仍然可以利用這個城市來增加自己的財政收入。後來著名學者卡爾彭特經過多年研究,以確鑿的根據證明是幹旱造成的結果。受旱災逼迫的饑民起來暴動,打開了穀倉,分了糧食,並放火燒了宮殿和穀倉,人民流徙,城市在幹旱中消亡。美國衣阿華州西北部,在20世紀30年代發掘出一個米爾河文化遺址。考古所獲得的資料可以估計這個文化大約存在於公元900~1400年。公元1100年以前,鹿骨占首位,其後鹿骨的比例下降而牛骨的比例上升,再往後兩種動物的骨頭都減少了。根據生態學原理,在生態的食物鏈中,植物是動物的食品。在米爾河地區原來生活著鹿和野牛,鹿吃樹木的嫩枝和葉,而野牛吃地上的青草。樹木比草對幹旱更敏感,當氣候變幹旱時樹木先減少,鹿就隨之減少,但野牛減少不多,所以野牛的比例加大。幹旱進一步發展,草也因幹旱而產量下降,野牛因缺少食物也隨之減少。這時陶器碎片的數量仍然很多,說明人口還沒有明顯減少,也可以推測在幹旱時期人們用陶器作儲水運水工具。但是到了1400年,骨頭和陶器碎片一點也找不到了,表明在那裏生活了600多年的一個大的印第安社區崩潰了。在南美洲,安第斯山區克丘亞族的印加人,曾經創造了美洲古代文明,公元前1500年達到鼎盛。他們培植了馬鈴薯,開辟了梯田,在庫斯科建立了城市,並以它為中心修建了通向各地的道路網,建築了太陽廟,波利維亞的太陽門是古代南美洲最卓絕的建築之一,在醫學上還會使用麻醉劑。但是後來印加文明衰落了,城鎮被遺棄了。考古學家經過長期研究,認為印加文明衰落的主要原因是反複發生的幹旱。旱災摧毀了這些城鎮賴以生存的農作物,隨之而來的饑荒給社會組織以致命的打擊,有些人被饑餓奪去了生命,殘存者流離失所,昔日城鎮的主人變成一群饑餓的流浪漢,他們不是被消滅就是變成別的部落的奴隸。
上麵舉的幾個實例可以說明,不論是亞洲、歐洲還是南美洲、北美洲,幹旱都曾經無情地摧毀過輝煌的文明。
幹旱對城市生活的影響
樓蘭古城
樓蘭,西域古國名,樓蘭名稱最早見於《史記》,曾經為絲綢之路必經之地,現隻剩遺跡,地處新疆巴音郭楞蒙古自治州若羌縣北境,羅布泊的西北角、孔雀河道南岸的7公裏處。城市是人類社會發展、進步的重要標誌,城市化反映了一個國家現代化水平。改革開放以來,我國城市化進程加快,城市數量由1998年的191個,發展到目前的660多個,城市人口雖然隻占全國人口的30%左右,城市的國內生產總值卻占到全國的72%左右,工業產值約占70%,利稅約占80%。離開了水的充足供給,經濟發展和人民生活都會受到顯著的影響。《中華人民共和國水法》第十四條規定:“開發利用水資源,應當首先滿足城鄉居民的生活用水,統籌兼顧農業、工業用水和航運需要,在水源不足地區,應當限製城市規模和耗水量大的工業、農業的發展。”因此,在發生一般性幹旱,出現供水源不足時,首先考慮的是減少農業灌溉用水和生態環境用水,以保證居民生活用水和工業用水;當發生嚴重持續性幹旱時,優先保證居民生活用水,適當減少工業用水,壓縮農業用水和減少生態環境用水來緩解水資源供需矛盾。因此幹旱缺水對城市發展影響最大的是農業生產和城市生態環境,其次是工業生產和居民生活。一般在發生幹旱時城市供水都得以優先保證,但是由於一些地區連年發生嚴重旱災,水利工程蓄水普遍不足,幹旱逐步影響到北方一些大中城市,導致城市生產、生活用水出現短缺,工礦企業減產或停產,嚴重製約城市經濟社會的發展,這種趨勢在20世紀80年代以後表現得更為明顯。由於水資源匱乏,或是由於水資源的短缺引起的城市汙染加重、城市熱島效應加劇、生態環境退化等問題,使得城市居民並沒有充分地享受到經濟快速發展帶來的益處,在某種程度反而卻降低了居民的生活質量,使得城市居民生活用水受到了一定的限製。在我國北方的大部分城市,人均生活用水定額要低於全國平均水平,尤其在特殊的幹旱年,生活用水隻能定時限量供應,給居民生活造成極大的不便。20世紀90年代以來,我國北方地區遭遇連年幹旱,城市幹旱缺水日趨嚴重。如2000年全國大旱,先後有20多個省、自治區、直轄市遭受幹旱災害,18個省、自治區、直轄市的620座城鎮供水嚴重不足,城市供水頻頻告急,不得不采取應急措施,受影響的城鎮人口達2635萬,直接經濟損失470億元。天津、煙台、威海、長春、承德、大連、鞍山、營口等北方大中城市不得不采取一些強製性節水措施,大量削減城市生活和工業用水量。2002年春季發生的嚴重旱災又造成北京等24個省(區、市)769座縣以上城鎮(包括縣政府所在鎮)缺水,影響人口3069萬人,其中地級以上缺水城市118座,日缺水1159萬噸,影響人口1686萬人。在一些幹旱缺水的城市,如北京、天津、濟南等城市水價也要比水資源豐富的廣州、上海等高得多,加重了居民的生活負擔。由於有些地區長期飽受缺水之苦,當地的人們一直保持著“一水三用”,甚至“一水多用”的習慣。近20年來,全民節水意識不斷增強,但缺水仍然對社會生活帶來種種不便。遊泳、滑冰、劃船等體育運動項目的開展受到很大製約,夏季高層住宅自來水常出現壓力不足而影響人民生活。由於城市人口規模大、住宅樓層高,一旦因水源不足或水源汙染發生供水短缺,會引起比鄉村幹旱更為嚴重的社會問題。所以,保障城市生活供水有十分重要的社會意義。