中國(guó)網(wǎng)/中國(guó)發(fā)展門(mén)戶網(wǎng)訊 鄱陽(yáng)湖是我國(guó)第一大淡水湖，多年平均最大通江湖體面積2818 km²，最大蓄水量1.32×10¹⁰ m³。鄱陽(yáng)湖也是長(zhǎng)江中游重要的通江湖泊，流域面積162000 km²，據(jù)江西省水文部門(mén)提供的站點(diǎn)實(shí)測(cè)徑流計(jì)算，鄱陽(yáng)湖排入長(zhǎng)江的1960—2022年平均徑流量1.47×10¹¹ m³，占長(zhǎng)江下游大通水文站徑流量的16.7%。鄱陽(yáng)湖蘊(yùn)涵優(yōu)質(zhì)水資源，是長(zhǎng)江中下游重要的戰(zhàn)略水源。鄱陽(yáng)湖生物多樣性豐富，是多種珍稀生物的重要棲息地，每年遷徙來(lái)此越冬的候鳥(niǎo)數(shù)量平均達(dá)34萬(wàn)只。鄱陽(yáng)湖也是“微笑天使”江豚的重要棲息地，在此生活的江豚數(shù)量達(dá)500頭，占長(zhǎng)江流域江豚總數(shù)的近一半。國(guó)家和地方高度重視鄱陽(yáng)湖的生態(tài)環(huán)境保護(hù)，2018年4月26日，習(xí)近平總書(shū)記在深入推動(dòng)長(zhǎng)江經(jīng)濟(jì)帶發(fā)展座談會(huì)上的講話中明確指出，長(zhǎng)江的“生態(tài)環(huán)境形勢(shì)依然嚴(yán)峻”，以及“長(zhǎng)江‘雙腎’洞庭湖、鄱陽(yáng)湖頻頻干旱見(jiàn)底，接近30%的重要湖庫(kù)仍處于富營(yíng)養(yǎng)化狀態(tài)”。江西省從1983年開(kāi)始實(shí)踐的“山江湖”工程，以系統(tǒng)思維統(tǒng)籌考慮“流域—長(zhǎng)江—湖泊”的相互關(guān)系，在水源涵養(yǎng)、鄱陽(yáng)湖水質(zhì)和水生態(tài)保護(hù)方面取得了積極的成效。

近20年來(lái)，在全球氣候變化和高強(qiáng)度水資源開(kāi)發(fā)等人類(lèi)活動(dòng)影響下，長(zhǎng)江中游的江湖關(guān)系持續(xù)調(diào)整，鄱陽(yáng)湖水文節(jié)律發(fā)生了深刻的變化。主要表現(xiàn)為：湖泊提前進(jìn)入枯水期，枯水時(shí)段延長(zhǎng)，枯水期水位下降快，水位創(chuàng)歷史新低等干旱化征兆。氣候變化導(dǎo)致鄱陽(yáng)湖流域發(fā)生極端水文事件。2020年長(zhǎng)江發(fā)生了超標(biāo)準(zhǔn)洪水，洪水持續(xù)時(shí)間和強(qiáng)度都接近1998年特大洪水的規(guī)模，造成全流域673.3萬(wàn)人受災(zāi)，農(nóng)作物受災(zāi)74.2 hm²，絕收19.2×10⁴ hm²，農(nóng)業(yè)直接經(jīng)濟(jì)損失約313.3億元。2022年，長(zhǎng)江流域又發(fā)生了歷史罕見(jiàn)的“汛期返枯”事件。2022年9月23日，鄱陽(yáng)湖水位下降至7.1 m（吳淞高程），為1951年有記錄以來(lái)歷史新低。鄱陽(yáng)湖面積萎縮至244 km²，蓄水量?jī)H為7.8×10⁸ m³，全湖近乎完全干涸（圖1）。截至2022年10月底，江西省全省因旱而需要救助的人口達(dá)40.7萬(wàn)余人，其中飲水困難人口1.9萬(wàn)余人，全省1504個(gè)鄉(xiāng)（鎮(zhèn)）530.6萬(wàn)人受災(zāi)，生態(tài)環(huán)境受到嚴(yán)重破壞。2023年以來(lái)，鄱陽(yáng)湖總體水位持續(xù)走低，與1953—2022年同期（1—8月）相比下降2.6 m。2023年7月20日，鄱陽(yáng)湖代表水文站星子站的水位降至12.0 m附近，標(biāo)志著鄱陽(yáng)湖提前進(jìn)入枯水期（圖2），2023年成為有記錄以來(lái)最早進(jìn)入枯水期的年份，比歷史平均提前了103天，比2022年還提前了15天。

本文基于1960—2022年江西省提供的實(shí)測(cè)氣象水文數(shù)據(jù)，重點(diǎn)分析鄱陽(yáng)湖水文干旱的影響和成因，并提出相應(yīng)的對(duì)策建議。

鄱陽(yáng)湖歷史水位極值變化特征

鄱陽(yáng)湖水位變化趨勢(shì)在2000年左右發(fā)生了顯著改變。以鄱陽(yáng)湖星子站為代表站，對(duì)1960—2022年星子站水位的年極大值和極小值進(jìn)行距平和累積距平的分析發(fā)現(xiàn)（圖3），年水位極大值在1987、1999和2014年發(fā)生突變。年水位極大值在1960—1987年呈不顯著下降趨勢(shì)（p>0.05），2000—2014年呈顯著下降趨勢(shì)（p<0.01），1988—1999年（p<0.01）、2015—2022年（p<0.05）呈現(xiàn)顯著上升趨勢(shì)。年水位極小值的變化趨勢(shì)更為明顯，1980—2003年呈顯著上升趨勢(shì)（p<0.01），1960—1979年、2004—2022年呈顯著下降趨勢(shì)（p<0.01）。

21世紀(jì)以來(lái)，鄱陽(yáng)湖水位極大值距平正負(fù)值交替出現(xiàn)，水位極大值在1960—2022年多年均值19.22 m上下波動(dòng)；水位極小值距平多為負(fù)值，累積距平線下降，即水位極小值持續(xù)降低。2022年水位極小值距平達(dá)到歷史最低值（–1.48 m），水位極小值比1960—2022年多年平均值（7.96 m）低1.48 m，達(dá)6.48 m，突破歷史最低7.11 m（2004年2月4日)。對(duì)2003年前后水位極小值的重現(xiàn)期進(jìn)行分析，發(fā)現(xiàn)百年一遇的低水位從7.59 m下降到了7.15 m，意味著近20年來(lái)鄱陽(yáng)湖的低水位呈越發(fā)偏枯趨勢(shì)。三峽水庫(kù)汛后蓄水造成長(zhǎng)江干流水位降低，加快了鄱陽(yáng)湖出流，造成鄱陽(yáng)湖進(jìn)入枯水期時(shí)間提前，枯水期水位下降快等現(xiàn)象。2003年三峽工程運(yùn)行后，鄱陽(yáng)湖枯水期（星子站水位低于12 m）的開(kāi)始時(shí)間由三峽水庫(kù)蓄水前的11月上旬提前到了10月上旬，提前了約1個(gè)月。

鄱陽(yáng)湖典型干旱事件及其影響

鄱陽(yáng)湖歷史上出現(xiàn)過(guò)多次嚴(yán)重的高溫干旱事件。2013年7—8月中旬，西太平洋副熱帶高壓（以下簡(jiǎn)稱(chēng)“西太副高”）異常偏西偏北，致使雨帶北移，鄱陽(yáng)湖流域出現(xiàn)高溫少雨天氣，至8月下旬干旱情況才有所緩解；2019年也出現(xiàn)嚴(yán)重的夏秋連旱，干旱自7月中旬開(kāi)始發(fā)展，持續(xù)時(shí)間達(dá)半年之久。2019年全年降雨與多年平均基本持平，但年內(nèi)分布極其不均勻，8—12月的降雨量不到全年降雨量的兩成。21世紀(jì)以來(lái)，鄱陽(yáng)湖發(fā)生干旱的次數(shù)增加，程度加重。長(zhǎng)江上游大型控制性水庫(kù)群的運(yùn)行造成長(zhǎng)江干流河道下切，干流水位下降，對(duì)鄱陽(yáng)湖的頂托作用明顯減弱，導(dǎo)致鄱陽(yáng)湖蓄水量下降；此外，從2000年開(kāi)始，長(zhǎng)江主河道采砂全面禁止，大量采砂行為轉(zhuǎn)移至鄱陽(yáng)湖內(nèi)，使得鄱陽(yáng)湖北部通江河道過(guò)水?dāng)嗝嫦虑校蛾?yáng)湖泄水能力加強(qiáng)，增大了鄱陽(yáng)湖的出湖水量。在氣候變化背景下，人類(lèi)活動(dòng)一定程度上加劇了鄱陽(yáng)湖的干旱程度。

鄱陽(yáng)湖干旱造成巨大的影響。江西省是農(nóng)業(yè)大省，干旱直接導(dǎo)致巨大的農(nóng)業(yè)受損。根據(jù)1978—2022年農(nóng)業(yè)受災(zāi)面積、絕收面積、受災(zāi)人口和直接經(jīng)濟(jì)損失等因素，鄱陽(yáng)湖歷史上因干旱而損失最大的年份為1978、1986、1991、2003、2007、2011和2019年（表1）。1978年的年降雨量在1960—2022年時(shí)間段內(nèi)排序倒數(shù)第1位（圖4），因此也是農(nóng)業(yè)受災(zāi)最為嚴(yán)重的一年。2003年是農(nóng)業(yè)直接經(jīng)濟(jì)損失最大的一年，這是由于2003年是典型的伏秋冬連旱，在6月下旬—9月上旬，江西省超過(guò)一半的縣市出現(xiàn)日最高氣溫超過(guò)40℃的情況，降雨量比歷史同期減少40%左右，高溫少雨發(fā)生在7—8月早稻灌漿結(jié)實(shí)，晚稻秧苗生長(zhǎng)的關(guān)鍵時(shí)期，造成農(nóng)業(yè)受災(zāi)嚴(yán)重。2022年，鄱陽(yáng)湖的最低水位創(chuàng)歷史新低（圖4），但是干旱對(duì)農(nóng)業(yè)經(jīng)濟(jì)造成的損失并不是最嚴(yán)重的，原因是：① 流域水利工程的建設(shè)和調(diào)度策略更加完善。2022年7月初，鄱陽(yáng)湖流域中型水庫(kù)的蓄水率高達(dá)84%，為后期的抗旱提供了一定的保障。長(zhǎng)江上游水庫(kù)群也多次加大出庫(kù)流量向下游補(bǔ)水，有效抬高了長(zhǎng)江干流水位，緩解了鄱陽(yáng)湖的干旱。② 江西省的農(nóng)作物種植結(jié)構(gòu)持續(xù)優(yōu)化。據(jù)《江西省水稻產(chǎn)業(yè)發(fā)展調(diào)查》的統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)，1980—2021年江西省的水稻種植結(jié)構(gòu)發(fā)生了變化，2021年中稻和一季晚稻的種植面積比1980年增加了3倍多，種植比例達(dá)到了27.5%。中稻和一季晚稻的灌溉期錯(cuò)開(kāi)了8—9月農(nóng)業(yè)灌溉需水的高峰期，因而減少了農(nóng)業(yè)經(jīng)濟(jì)損失。

干旱對(duì)湖區(qū)生態(tài)環(huán)境也造成顯著影響。① 越冬候鳥(niǎo)。鄱陽(yáng)湖面積巨大的洪泛濕地蘊(yùn)含眾多的碟形湖，它們是越冬候鳥(niǎo)的重要棲息地。遙感影像監(jiān)測(cè)表明，2022年7月中旬水面面積大于1 km²的碟形湖蓄水總面積為930 km²，而到8月初，碟形湖的數(shù)量減少了36%，蓄水總面積縮減了86%，越冬候鳥(niǎo)棲息地面積顯著減少。② 湖泊水質(zhì)。碟形湖水位下降造成水文連通性降低，低水文連通導(dǎo)致水質(zhì)空間差異增大，造成碟形湖水質(zhì)變差。③ 水生生物。湖區(qū)水位下降還造成水生生物的生存空間被壓縮，魚(yú)類(lèi)、蚌類(lèi)、底棲生物等死亡。根據(jù)《長(zhǎng)江流域水生生物資源及生境狀況公報(bào)》的調(diào)查結(jié)果，2022年鄱陽(yáng)湖魚(yú)類(lèi)資源豐度比2020年下降約6.3%。④ 濕地植被。洪泛區(qū)地下水是濕地植被的重要水分來(lái)源，湖泊干旱造成洪泛濕地地下水埋深增大，沉水植被的生存空間被中生性植被群落嚴(yán)重?cái)D占，苔草等濕地植被的生長(zhǎng)期提前并快速衰老，以苔草和水生植物塊莖為主要食物的候鳥(niǎo)或?qū)⒚媾R食物短缺的危機(jī)。

2022年鄱陽(yáng)湖特大干旱成因

大氣環(huán)流。2022年長(zhǎng)江極端干旱既與連續(xù)拉尼娜對(duì)我國(guó)氣候的影響及西太副高季節(jié)內(nèi)變化異常有關(guān)，也與青藏高原熱力異常和破紀(jì)錄高溫事件有關(guān)，多個(gè)影響因子交織在一起，成因復(fù)雜且有不確定性。2022年夏季，異常的大氣環(huán)流使得整個(gè)北半球經(jīng)歷了高溫干旱，歐美和亞洲均出現(xiàn)了嚴(yán)重的干旱事件，常年冰雪覆蓋的北極圈溫度也飆升至32.5℃。西太副高是控制長(zhǎng)江中下游夏季氣候最重要的大氣環(huán)流系統(tǒng)，異常的西太副高會(huì)導(dǎo)致極端高溫、干旱和洪水的發(fā)生。2022年夏季偏強(qiáng)的西太副高是長(zhǎng)江中下游高溫干旱天氣事件的重要原因，從6月中旬開(kāi)始，西太副高不斷西伸北抬，至7—8月一直控制著長(zhǎng)江流域，尤其是8月的極端異常副高，使得長(zhǎng)江流域盛行下沉氣流，導(dǎo)致地面增溫，高溫干旱指標(biāo)突破歷史值，出現(xiàn)極端高溫干旱事件。此外，位于阿拉伯半島至伊朗上空的大陸副熱帶高壓不斷東伸北抬，與西太副高長(zhǎng)時(shí)間貫通匯合，形成了一個(gè)強(qiáng)度大、范圍廣的副熱帶高壓控制帶，阻止了南部水汽向中緯度輸送，造成長(zhǎng)江流域降雨減少。上述因素造成鄱陽(yáng)湖發(fā)生了超100年一遇的極端干旱事件。

鄱陽(yáng)湖流域“五河”流量減少。鄱陽(yáng)湖“五河”（贛江、撫河、信江、饒河和修水）徑流是鄱陽(yáng)湖的主要來(lái)水，其對(duì)出湖流量（湖口站）的貢獻(xiàn)率達(dá)80%左右。2022年“五河”來(lái)水總量占1960—2021年平均值的95%，水量在多年序列中排序第34位，但年內(nèi)分配不均勻。2022年7—11月“五河”入湖流量為1 098 m³/s，僅為1960—2021年平均值的38%（圖5），比歷史同期平均值減少62%。其中，8—11月入湖水量為1960年以來(lái)同期平均流量倒序第1位。10月底全流域30余條集水面積大于10 km²的河流出現(xiàn)斷流，大型水庫(kù)有效蓄水減少到8.23×10⁹ m³，比7月的蓄水量減少了20%；中小型水庫(kù)的有效蓄水減幅甚至超過(guò)了50%，約30%中小型水庫(kù)水位消落至死水位。

長(zhǎng)江上游來(lái)水減少。鄱陽(yáng)湖與長(zhǎng)江的水力關(guān)系（江湖關(guān)系）對(duì)鄱陽(yáng)湖水量的季節(jié)性變化有重大影響。取決于長(zhǎng)江干流水位與鄱陽(yáng)湖水位的相對(duì)落差，長(zhǎng)江對(duì)鄱陽(yáng)湖可產(chǎn)生“排空”“頂托”“倒灌”等作用。長(zhǎng)江干流九江水文站2022年7—11月平均流量為11 994 m³/s，僅為歷史同期平均值（1993—2021年）的44%（圖6）。長(zhǎng)江上游來(lái)水的減少，使長(zhǎng)江對(duì)鄱陽(yáng)湖產(chǎn)生顯著的“排空”作用。2022年湖口站流量顯示，7—11月出湖流量平均值為2 197 m³/s，比同期“五河”入湖流量（1 098 m³/s）增加1倍，鄱陽(yáng)湖蓄水量被顯著“排空”，造成湖泊水位劇烈下降。

應(yīng)對(duì)鄱陽(yáng)湖干旱問(wèn)題的對(duì)策建議

面對(duì)日趨嚴(yán)峻的全球變化影響下的水旱災(zāi)害，目前迫切需要采取適應(yīng)性的水管理應(yīng)對(duì)措施，既要有水庫(kù)群調(diào)控等工程措施，也要有預(yù)報(bào)預(yù)警、調(diào)度及保險(xiǎn)和法規(guī)組成的非工程措施，二者缺一不可。

綜合運(yùn)用長(zhǎng)江流域水庫(kù)群，實(shí)施科學(xué)的協(xié)同調(diào)度，以有效緩解鄱陽(yáng)湖干旱，保障社會(huì)經(jīng)濟(jì)用水，維護(hù)湖泊生態(tài)安全。長(zhǎng)江流域水庫(kù)的聯(lián)合調(diào)度在流域防洪抗旱方面發(fā)揮著巨大效益，有效減少了長(zhǎng)江中下游洪水和干旱造成的經(jīng)濟(jì)損失。2022年8月1—15日，流域控制性水庫(kù)群有序向中下游地區(qū)補(bǔ)水約5.30×10⁹ m³，其中三峽水庫(kù)補(bǔ)水1.09×10⁹ m³，一定程度上緩解了長(zhǎng)江中下游的干旱程度。模擬顯示，盡管三峽水庫(kù)庫(kù)容量較大，有一定的補(bǔ)水能力，但對(duì)鄱陽(yáng)湖的補(bǔ)水效果不明顯，補(bǔ)水效率較低，且只能進(jìn)行應(yīng)急短時(shí)補(bǔ)水。在實(shí)施長(zhǎng)江上游補(bǔ)水的同時(shí)，應(yīng)聯(lián)合運(yùn)用湖泊流域和湖區(qū)各類(lèi)水利工程，科學(xué)實(shí)施江、湖、河協(xié)同調(diào)度，合理調(diào)配上、中游水資源，保障用水需求，減少旱災(zāi)對(duì)經(jīng)濟(jì)社會(huì)的影響，維護(hù)生態(tài)安全。

科學(xué)調(diào)控鄱陽(yáng)湖碟形湖群，維持碟形湖與主湖、河流之間的水文連通，以一定程度上維持濕地生態(tài)水位，保障生態(tài)安全。鄱陽(yáng)湖約3 000 km²的洪泛區(qū)發(fā)育著大量的碟形湖，數(shù)量超過(guò)100個(gè)，面積在1—71 km²之間。高水位時(shí)，它們被淹沒(méi)，與通江水體融為一體；低水位時(shí)，碟形湖與通江水體脫離聯(lián)系，在洪泛區(qū)出露形成獨(dú)特的湖群。研究表明，其中77個(gè)碟形湖的總水面面積和總蓄水量分別占枯水期鄱陽(yáng)湖水面面積和蓄水量的18.5%（± 6.8%）和5.6%（± 2.0%）。這些碟形湖的蓄水量對(duì)緩解湖區(qū)的干旱具有重要作用。在遵循鄱陽(yáng)湖自然水文節(jié)律規(guī)律的基礎(chǔ)上，通過(guò)運(yùn)用碟形湖已建的堤壩、閘門(mén)，科學(xué)調(diào)控碟形湖與通江湖泊水體、河流等地表水體之間的水文連通^[20,21]，可緩解枯水期和特別干旱年份的湖泊干旱程度，維持濕地生態(tài)水量安全。

適度開(kāi)發(fā)利用鄱陽(yáng)湖平原區(qū)地下水資源，彌補(bǔ)湖泊干旱帶來(lái)的水源不足問(wèn)題。鄱陽(yáng)湖平原區(qū)指流域“五河”7口水文觀測(cè)站以下的集水域，總面積為24 023.6 km²，約占鄱陽(yáng)湖流域總面積的15%。平原區(qū)地下水埋深年內(nèi)變幅顯著，枯水期地下水埋深0—10 m，平均埋深2 m。淺層含水層主要由中粗砂、砂礫石組成，黏土層間歇性插入，導(dǎo)水性強(qiáng)。地下水與湖泊之間水交換顯著。在5—7月，湖泊補(bǔ)給地下水；在8月—次年4月，地下水排入湖泊。在枯水期，地下水補(bǔ)給湖泊的水量達(dá)湖泊蓄水量變化的近一半。考慮到平原區(qū)地下含水層對(duì)水量的巨大調(diào)蓄能力，且其補(bǔ)給水源豐富，地下水循環(huán)過(guò)程快，可作為備用水源適度開(kāi)發(fā)利用，作為湖區(qū)生活、生產(chǎn)的重要備用水源，應(yīng)對(duì)湖泊的極端干旱災(zāi)害。

細(xì)化論證擬建鄱陽(yáng)湖水利樞紐工程的運(yùn)行調(diào)度方案。該樞紐工程在每年汛期4—8月閘門(mén)全開(kāi)，保持江湖完全自由連通；9月—次年3月通過(guò)調(diào)控閘門(mén)攔截出湖水量，對(duì)湖區(qū)水位進(jìn)行調(diào)節(jié)，實(shí)現(xiàn)汛末洪水資源化利用，恢復(fù)鄱陽(yáng)湖秋冬季的水文節(jié)律。研究發(fā)現(xiàn)，樞紐工程可有效抬升湖泊水位，全湖平均水位可抬升3 m。針對(duì)不同氣候水文年，樞紐工程可使鄱陽(yáng)湖枯水期水位恢復(fù)早期的平均水平，并且將汛末攔蓄的水量滯后半個(gè)月，在保證湖區(qū)蓄水量的前提下，還能一定程度上緩解長(zhǎng)江下游的干旱。但針對(duì)如2022年這樣的特別干旱年，需要進(jìn)一步論證樞紐工程的應(yīng)急調(diào)度方案。同時(shí)，調(diào)度方案的論證還需充分考慮與各類(lèi)已建水利工程的聯(lián)合運(yùn)用。

提升流域尺度極端氣象水文事件的預(yù)測(cè)預(yù)報(bào)能力，促進(jìn)數(shù)據(jù)共享，完善信息發(fā)布機(jī)制，強(qiáng)化抗旱防災(zāi)體系建設(shè)。亟需加強(qiáng)流域尺度極端水文事件的預(yù)報(bào)能力。采用先進(jìn)技術(shù)，加密氣象觀測(cè)和水文觀測(cè)，融合各類(lèi)觀測(cè)數(shù)據(jù)，提高觀測(cè)數(shù)據(jù)的時(shí)空分辨率和可靠性；發(fā)展新型的湖泊流域水文過(guò)程集成模型，延長(zhǎng)預(yù)見(jiàn)期；強(qiáng)化數(shù)據(jù)共享和協(xié)同工作機(jī)制，促進(jìn)信息共享和交流，提高預(yù)警和應(yīng)對(duì)能力；完善極端氣象水文事件預(yù)警系統(tǒng)，包括預(yù)警發(fā)布機(jī)制、信息傳遞渠道和應(yīng)急響應(yīng)預(yù)案，最大限度減輕水旱災(zāi)害的影響。

（作者：張奇，河海大學(xué) 長(zhǎng)江保護(hù)與綠色發(fā)展研究院；薛晨陽(yáng)，中國(guó)科學(xué)院南京地理與湖泊研究所；夏軍，武漢大學(xué)  水資源工程與調(diào)度全國(guó)重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室；《中國(guó)科學(xué)院院刊》供稿）