干旱特殊情况

由于澳大利亚幅员辽阔，半干旱，几乎每年都有一定程度的干旱干旱的气候raybet雷竞技最新．这种情况是正常生活的一部分，不是国家一级的主要问题。持续的干旱这种灾害通常持续一到两年，也可能持续三年，并蔓延到全国的大片地区，造成了巨大的灾难。它们发生的频率相对较低，每一种都有不同的空间、持续时间和强度特征。当干旱条件如此强烈和持久，以至于超出了正常风险管理策略中可以合理考虑的因素时，它们被称为干旱异常情况(Lembit, 1995)。实际上，这是一种非常罕见和严重的干旱，每20至25年发生一次，持续时间超过12个月(Clark et al.， 2000;迪克森,1995)。

干旱异常情况评估

《国家干旱政策》制定了一个程序，其中包括确定干旱特殊情况的框架，以及联邦和各州在考虑干旱特殊情况声明时应考虑的一套六项核心标准(Lembit, 1995年)。六个核心标准是

1.气象条件,

2.农艺和种群条件，

3.水的供应,

4.环境影响,

5.农业收入水平，以及

6.事件的规模。

当对农民的核心标准的综合影响是罕见和严重的情况时，表示干旱异常情况。气象条件是特殊情况的起点或主要条件，但应根据“有效降雨阈值条件将涉及“罕见且严重的事件”;罕见的是20年一次，严重的是超过12个月或至少连续3个失败季节，这取决于所考虑的生产系统的性质(昆士兰第一产业部，1995年)。

如果符合气象条件的标准，将进一步进行评估。其余标准应共同表示干旱的特殊情况。这些标准一起用于形成对异常干旱情况的总体判断。在撤销干旱例外情况时，也必须遵循类似的程序。

White(1997)概述了澳大利亚联邦政府、州政府和领地政府目前用于评估干旱异常情况的指数。虽然没有一个主要指数在所有情况下都优于其他指数，但在某些用途上，有些指数比其他指数更适合。这里总结了一些已经使用或可能使用的方法。

降雨分析

降雨量是评估干旱异常情况的主要标准。基于一个气象分区的平均降雨量数据进行的分析有一个缺点，即在干旱事件方面不一定与感兴趣的地区一致。分析个别雨量站代表感兴趣的地区更有用，因为它可以迅速显示受影响最严重的地区和可能的边界。有几个指标衡量了某一特定时期的降雨量偏离历史正常水平的程度。

建议使用在台式计算机上操作的常用电子表格包，根据单个站点的历史降雨记录分析干旱事件的统计技术(Bedo, 1997)。这些分析补充了只有专家才能使用的更复杂的方法。使用了一系列Microsoft Excel宏，这些宏以多种方式分析降雨，以测试气象标准。这些宏提供了三种降雨分析技术来识别异常情况事件。

1.为了直观地查看个别的每月雨量值，并确认过去的模式，我们计算了历史记录中每个月的十分位数和百分位数，并以表格形式显示。

2.累积雨量异常是根据雨量站的历史记录计算和绘制的。例如，可以计算限制在农业重要季节的异常。绘制整个历史记录的累积雨量异常，可提供过去异常事件的有用指示。

3.分析适合不同农业地区的季节雨量农业系统是可能的。可以选择每个月的周期来对应冬季或夏季的降雨气候，也可以分开来代表一个日历年内的秋季和春季，或者两个日历年内的冷暖季节。raybet雷竞技最新根据历史记录计算所选季节的总降雨量，并确定百分位数(或十分位数)排名。然后宏扫描结果表，并将符合当前标准(连续三个赛季)的那些赛季标记为临界百分位数或低于临界百分位数。调整关键百分位值，使历史记录上的事件数量大约每20到25年发生一次。

统计模型

Stephens(1997)提出了干旱异常情况指数(DECI)作为定义种植区异常干旱的标准。该指数基于分布在小麦带的气象站的长期降雨记录，代表了主要的农业气象区域。他为每个地区定义了一个种植年，包括土壤水分积累和作物生长的关键时期。这种情况开始于前一年的10月1日，结束于降雨停止对小麦产量的贡献。该指数采用五步法推导:

1.长期小麦产量是在假设所有年份可用降雨数据的技术没有变化的情况下计算的。他使用了基于“水分胁迫指数”的产量预测模型(STIN) (Stephens, 1996)。

2.添加生长季节的降雨量，并以百分位数排列。异常年份被丢弃。

3.冬小麦相对产量与相对平均土壤湿度相结合，形成年生产力指数(YPI)。取值范围为0 ~ 1。

4.个别年度产量必须在数值的最低30%以内才属于例外情况。在两年的时间间隔内，两种债券的收益率都必须低于这个临界值，而在三年或四年的时间间隔内，有一年的收益率应该在30%至40%的范围内，然后情况就会再次回落到异常情况。

5.符合条件的个别年份根据四年、三年和两年的平均收益率按严重程度升序排列，以确定最糟糕的年份。干旱持续时间和严重程度与产量(YPI)的总和偏差低于40%。这个总和被称为干旱异常情况指数。

据称，这种方法比许多其他经验、农业气候和模拟模型更能响应地面情况(Brook, 1996)。

仿真模型

系统性能模拟的主要论点是，仅凭气象条件不容易捕捉农业系统的真实状态。一年中某一时期的降雨量可以在休耕下保留下来，以便在一年中的其他时间使用。在关键时刻不种植雨水可能会降低平均水平季节性降雨生产潜力方面的条件。作物-土壤管理系统模拟模型具有整合生产系统的气象和农业维度的潜力。

草场模拟模型:McKeon(1997)提倡使用国家干旱预警战略信息系统来评估干旱异常情况。国家干旱预警战略信息系统很好地结合了降雨分析、季节气候预报、卫星和陆地监测以及有意义的生物过程模拟模型。raybet雷竞技最新

国家干旱预警战略系统使用的核心模拟模型是GRASP (GRASs Production)，该模型已在昆士兰得到彻底验证(Carter和Brook, 1996)。GRASP每天估算牧草生长、绿地和死池生物量、绿地覆盖、土壤湿度、动物活重增加和牧草利用率，并可预测未来180天。当牧场产量与存栏量估算相结合时，可以计算出牧场利用程度，并将其显示为饲料供应和土地状况的地图，分辨率为四分之一至半郡。这些地图是评估干旱特殊情况的战略信息系统的核心产品。

国家干旱预警战略信息系统提供有意义的生物和农业变量的百分位视图。因此，有可能构建一个草地生产和状况的百分位视图，它比降雨百分位图更符合干旱的实际程度和严重程度。特定的月份或季节草生物量可以与过去30年或100年的生物量进行比较。

Smith和McKeon(1997)使用模拟模型评估了牧场干旱事件的历史频率。他们根据各种措施分析了结果，这些措施可用于在长期20年发生一次的基础上确定异常情况下的干旱事件。

另一个被提倡用于识别干旱的草地模拟模型是GrassGro (Donnelly和Freer, 1997)。GrassGro模拟牧草和动物生产，从而识别严重的干旱条件。使用GrassGro模型，模拟结果将月降雨量、可用绿色牧草的重量以及维持种群所需的补充饲料的重量制成表格。在澳大利亚南部的牧场，用GrassGro识别的严重干旱比只用降雨识别的严重干旱更现实。

作物模拟模型Keating, Meinke和Dimes(1997)探讨了作物模拟模型的潜在作用，如APSIM(农业生产系统模拟模型)，以协助干旱的客观评估。该研究的结论是，农业系统的动态模拟对客观识别干旱异常情况有很大帮助。这并不意味着其他更简单的将作物性能与天气联系起来的方法不能取得类似的结果。应该有可能结合各种替代方法的优点和缺点的模型。

遥感

卫星数据可以直接与土地覆盖(植被和土壤)状况或功能有关。遥感数据在支持的制定方面是无可比拟的干旱指标因为它们是对景观状况及其表现的实际观察。获取遥感图像的时间序列可以提取关于生物量低于平均水平和土壤湿度低于平均水平的位置和持续时间的信息(Smith, 1996)。归一化差异植被指数(NDVI)数据用于监测植被健康状况并微调区域差异。遥感数据(可见、热等)、地理信息系统(GIS)数据层(土壤、地质等)和基于点的测量(气候、生物量等)都具有空间和时间维度，可以进行集成以更好地了解环境。raybet雷竞技最新这些信息可以与其他必要的信息结合起来，如农艺、经济和社会数据，从而可以客观地确定干旱的特殊情况(McVicar, 1997年)。

一些联邦和州的部门和组织使用遥感数据来评估农业生产的季节性质量和数量，以便对其特定用途的环境条件进行时间比较(Graetz, 1997;Cridland, 1997;McVicar et al.， 1997)。这一主题将在第7章中进一步讨论。

干旱评估方法综述

干旱是降雨不足的结果，与蒸发造成的潜在水分损失有关。因此，降雨分析是识别干旱的主要依据。然而，在依靠降雨数据评估干旱时，必须牢记一些陷阱。

雨量测量点通常相隔很远。根据点测量绘制的雨量不足或雨量过剩图往往与实际情况相距甚远。一年中某一时段的降雨量可以在休耕期间留用，以便在一年的其他时段使用，因此每月的平均降雨量就无关紧要了。各种研究的结果表明，根据降雨量对年份进行排名可能与根据模拟牧草生长对年份进行排名有很大不同。在最佳时间没有降雨可能会降低生产潜力方面的平均降雨条件。平均降雨条件掩盖了降雨强度和雨期持续时间对作物和牧场实际性能的影响。

对澳大利亚某些地点的降雨记录进行的研究表明，本世纪下半叶有降雨增加的趋势。如果这一观察结果被证实是正确的，那么在全球变暖情景下，新出现的模式可能会进一步加强，并将对根据严重程度和影响确定干旱和进行时间比较产生重大影响。根据目前的定义，在不久的将来可能没有任何干旱异常情况事件可以与二十世纪上半叶发生的那些事件相比较。

仿真模型

模拟模型在客观识别干旱和干旱异常情况方面有很大的希望，因为它们有可能将生产系统的气候和农业方面整合起来。raybet雷竞技最新与此同时，模拟模式现在还不能取代其他识别干旱的措施，在不久的将来也不会。

在运行模拟过程中，任何关于植物特征或土壤参数的微小错误信息都会极大地影响模型的输出。克服这一缺点的努力需要与较简单模型的预期收益相平衡。

大多数模型都能很容易地识别重大干旱事件，但它们在突出边缘事件方面有很大差异。有些模型倾向于放大小事件，而在其他时候，大事件则以一种被抑制的形式呈现。不同的结果会造成令人困惑的局面。

为生命系统建模是非常复杂的。目前可用的模型只能提供接近现实的输出。

遥感

卫星图像可用于广泛评估地表覆盖的绿化程度，特别是植被对降雨事件的响应。遥感信息的另一个主要价值是对模拟模型的时空验证。然而，遥感在提供全面解决方案方面有其固有的局限性干旱监测．

来自卫星的图像提供的生物量信息很差，而且树木覆盖会混淆信号。图像解译没有考虑植被结构和覆盖的影响。目前可用的遥感数据产品包含大量来自机载仪器和大气的噪声。这种噪声的强度足以使遥感产品丧失用于干旱分析的资格，如果不受阻碍地使用，最先进的产品可能经不起法庭的考验。

由于世界上大多数国家从外国来源购买数据，无法保证遥感卫星提供数据。雷竞技手机版app此外，在干旱季节的关键时刻，卫星上的系统出现故障可能会使以前的卫星信息完全无用。遥感数据目前可用的时间不到20年。这段时间太短了，以至于不能确定一个特殊情况事件时间范围内．未来无法通过遥感测量来预测该事件的强度和幅度。遥感信息的这些局限性表明，它不能专门用于确定干旱或干旱特殊情况。这是对这一事件的其他衡量标准的补充。

由此得出的结论是，结合降雨分析、作物和牧场模拟以及通过遥感监测植被健康状况，并辅以实地调查，是评估干旱程度和强度的最现实的方法。

迎接挑战:干旱缓解计划

有效的干旱缓解应以全面看待干旱为基础，因为干旱不仅仅是降雨量不足，而是影响整个社会的更为复杂的现象。减少风险的策略干旱的影响农场规模与州或国家层面所需要的不同。通常在农场一级采用的战略是以当地经验为基础的。其中一些将在第10章中讨论。国家或州一级的抗旱是一个三级的过程。第一阶段是尽可能真实地监测干旱的扩散和强度。在第二阶段，将监测到的信息作为预警系统。启动一个现成的减轻干旱计划是该进程的第三步(匿名者，2000年;国家抗旱中心，1996d)。

三组人是应对干旱局势的关键角色。第一组是气候学家和其他监测现在和可预见的未来有多少水可用的人。第二组包括自然资源管理者和其他决定缺水如何影响各种利益的人，如农业、市政供应和娱乐。第三组人员由高层决策者组成，他们有权根据收到的有关水资源可用性和干旱影响的信息采取行动。最大的挑战在于成功干旱的规划就是把所有这些群体聚集在一个平台上，以便彼此有效沟通。

在美国，提出了一项系统的干旱管理计划。该计划被称为“抗旱10步”准备(国家干旱缓解中心，1996年a)。本节中描述的该计划的一些要点可以作为一个模型，其他国家/地区可以采用，并在必要时进行修改和变更(Wilhite, 2001)。雷竞技手机版app

抗旱工作队

成立工作组是缓解干旱计划的第一步。特别工作组有两个目的。首先，在计划制定过程中，它将监督和协调计划的发展。其次，在干旱期间实施和启动该计划后，该工作组将承担政策协调员的角色，审查和建议替代政策方案。

该工作组包括来自政府内部最相关机构和大学的代表。工作队的组成认识到干旱及其影响的多学科性质。它还可包括一名媒体代表，以咨询身份确保公众了解干旱的严重程度和政府所采取的行动。

干旱政策和计划的目的和目标

干旱任务小组制定了一项干旱政策，规定了干旱计划的一般目的。州官员在确定该计划的目的时考虑了许多问题。其中包括州政府在减轻干旱努力中的目的和作用;计划的范围;该州最容易发生干旱的地区;以及该州经济中最脆弱的部门。它还包括该计划在解决缺水期间用水户之间冲突方面的作用;国家愿意在规划过程中投入的资源(人力和经济);该计划的法律和社会影响;以及干旱造成的主要环境问题。 Answers to these and other questions help to determine the objectives of drought policy.

解决用水户矛盾

政治、社会和经济价值必然会因争夺稀缺资源而发生冲突水资源在干旱期间加剧。为了减少冲突并制定令人满意的解决方案，在干旱规划过程中尽早考虑公民、公众和环境利益团体的意见是至关重要的。事实上，如果不把这些团体包括在拟订计划的进程中，它们很可能妨碍计划的进展。可以建立地方团体，将邻居聚集在一起讨论用水问题，寻求合作解决方案。

资源和约束清单

抗旱工作队应编制一份可能促进或阻碍实现规划进程目标的资源和限制因素清单。资源包括政府可用的自然资源、人力专业知识、基础设施和资本。

最重要的自然资源是水及其位置、可及性和质量。生物资源是指草原、牧场、森林和野生动物的数量和质量。人力资源包括开发水源、铺设管道、拖运水和干草、处理公民投诉、提供技术援助以及引导公民获得可用服务所需的劳动力。

干旱期间可能会出现财政和法律方面的限制。财务限制包括运输水或干草的成本，以及新程序或数据收集的成本。这些成本必须与没有干旱计划可能导致的损失进行权衡。法律限制包括水权，可用的控制使用的方法，现有的公共信托法的种类，应急计划的要求水供应商以及期间国家机构的紧急状态和其他权力水资源短缺．

抗旱程序

干旱计划有三个主要的组织任务:监测、影响评估、响应和缓解。每项任务都被分配到一个单独的小组或委员会，但这些小组需要通过建立的沟通渠道良好地合作。

监测委员会包括来自负责预测和监测主要气象、水文和农业指标的机构的代表。监测委员会定期召开会议，在需求高峰季节之前开始。每次会议结束后，报告都要准备好，并分发给州抗旱工作组、相关的州和联邦机构以及媒体。该委员会确保准确和频繁地向公众发布新闻公报，解释不断变化的情况和复杂的问题。

干旱的影响遍及各个经济部门。一个影响评估委员会代表那些最有可能受到干旱影响的经济部门。影响委员会考虑直接和间接损失随着干旱影响波及经济。它负责从所有现有的可靠来源获取信息，以确定影响。不幸的是，干旱影响的量化非常复杂，有些影响可能非常微妙，以至于很难检测出来。为此目的设立了由每个影响部门的专家组成的工作组。

干旱特别工作组，或类似的高级官员小组，根据影响评估委员会的信息和建议采取行动，评估州和联邦计划，在紧急情况下帮助农业生产者、市政当局和其他人。在严重干旱期间，委员会就需要采取的具体行动向政府提出建议。

科学与政策的整合

决策者对解决与干旱有关的问题所涉及的科学问题和技术限制的理解往往可以忽略不计。同样，科学家们通常对应对气候变化的现有政策限制理解不足干旱的影响．科学界和政策界之间的沟通和理解发展得很差，如果规划进程要取得成功，就必须加强这些沟通和理解。这两个小组之间需要直接和广泛的接触，以区分在广泛的科学和政策问题上什么是可行的，什么是可取的。

宣传

抗旱计划将以一种最大程度地提高该计划的可见度和对在其运作中发挥作用的机构和组织的信任的方式公布并向公众展示。为了获得宣传和关注，在最干旱敏感的季节之前宣布和实施该计划是一个好主意。媒体的合作对于宣传这项计划是必不可少的。媒体在抗旱工作队中的代表是开展宣传工作的宝贵资源。

干旱教育

干旱特别工作组发起了一项信息计划，旨在教育普通民众关于干旱和干旱管理以及个人在短期内可以做些什么来节约用水。教育项目是长期设计的，专注于更好地理解节约用水所有年龄组和经济部门的问题。如果没有这样的项目，一旦干旱结束，政府和公众对水资源保护的兴趣就会消失。

干旱计划评估

干旱计划的定期评估和更新对于保持该计划对国家需求的响应至关重要。为了使该系统的有效性最大化，有两种评估模式:(1)持续的或可操作的评估跟踪社会变化，如新技术、新研究、新法律和政治领导层的变化可能对干旱计划产生的影响。(2)干旱后对该计划的评估吸取了过去成功和错误的教训。干旱后评估记录了政府、非政府组织和其他方面的评估和应对行动，并实施了改进系统的建议。人们的注意力不仅集中在应付机制失败的情况上，而且也集中在取得了堪称典范的成功的领域上。对以往对严重干旱的反应进行评估是一种很好的规划援助。

研究需求和制度差距

在干旱规划和计划评价期间，研究需求和体制差距变得明显。干旱特别工作组汇编了这些缺陷，并就如何补救这些缺陷向有关国家机构提出建议。

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