加拿大农业和水资源管理案例研究

［加拿大］D.R.科卡尔 等

1 水资源管理成效和挑战

2000～2005年多次爆发严重的水源性疾病后，加拿大致力于将流域水资源保护规划及管理与参与式计划相结合，以兼顾所有利益相关者和环境。

然而，加拿大水资源管理面临巨大的挑战:其管理机构涉及到各联邦、各省及各地方政府，以及各种非政府组织。

数量众多的利益相关者和机构的设置，无疑对水资源管理效率不利。另外，需引起注意的根本问题是数据的收集、管理及其发布。随着众多不同的地方级、省级和联邦机构参与其中，水资源数据很难实施标准化设置。

2 水资源和农业

加拿大的农业和食品加工产业占其国内生产总值的8.3%。该国农业用地为6750万hm2，占全国土地资源的7%，其中草原三省就占了82%。只有依赖于充足优质的水源才能生产出安全的食品。然而，农业耕作活动会给地表水和地下水补给带来污染，而且过度的农业用水需求，将造成地表水和地下水枯竭。该国的农业部门为耗水大户，每年用水量达45亿m3，，其中的85%都用于灌溉，尤其是在加拿大西部;其余约15%的农业用水则是用于畜牧业。

加拿大农村许多地区人口稀少，供水基础设施缺乏。大多数农业生产者和农村居民主要依赖自给自足的供水方式，对于他们来说，获取充足和优质的水源比较艰难、代价颇高。在农村，有20%～40%水井的水质达不到安全饮用水标准。为此，该国政府正在研究并制定保护水资源、改善水质的一系列措施，同时，也开始研制旨在保护水资源环境的农业规划以及开展农业效率管理实践活动(BMP)。

农业灌溉中的用水消耗问题值得引起关注。对于干旱地区而言，其农作物产量完全依靠及时降水和土壤中的水分。在半干旱的西部地区，由于有限的生长期和降水量，其农作物品种仅限于玉米、油籽以及牧草。萨斯喀彻温省和阿尔伯塔省南部地区的年降水量为300～400mm，这就限制了需水量多的农作物种植。干旱地区的农作物极易受气候条件和环境的影响，而未来气候多变性的增加将会使状况变得更糟。很显然，旱灾对于干旱地区的农业而言，是最严重的灾难之一。2001～2002年的干旱，使加拿大大部分地区都受到影响，而萨斯喀彻温省和阿尔伯塔省遭受的灾害更为严重。

3 案例研究

以南萨斯喀彻温河流域为例，2004～2009年，开展了农村社会在应对气候及气候变化引起的水资源短缺问题方面所表现出的脆弱性研究。研究数据的获取是依靠访谈和分组讨论的方式，受访对象涉及所有类型的用水户和各级水资源管理机构。脆弱性评估模式考量了过去和当前的脆弱性，并运用气象模型模拟探讨了未来的脆弱性。通过开展应对气候变化的政策适应性研究(IACC)，评估了地方水资源管理的适应能力。研究范围涵盖了阿尔伯塔和萨斯喀彻温省的6个农村社区，研究范围内的水资源管理部门，用水户、团体和协会，包括流域机构、环境组织、社区代表，以及来自社区、省和联邦政府部门的专家，参与了此次调研活动。

3.1 南萨斯喀彻温河流域

南萨斯喀彻温河流域跨越阿尔伯塔省和萨斯喀彻温省，面积为16.8万km2，其地理和气候环境均具有多样性。最大城市卡尔加里和萨斯卡通地区具有半干旱的特点。大多数区域的年降水量小于345 mm，该区域的主要农作物为玉米和油籽，山区则以畜牧业为主。

1920～1930年，该流域所在区域曾遭受了多年旱灾，并由此对社会、经济和环境均产生不良影响，导致很多农耕地被荒弃。现如今，该区域种植的玉米、油籽等农作物，以及畜牧业生产在该国占有较大份额。这些得益于针对该地区变化多端的气候，对农业发展战略作出的相应调整，并采取了以下措施:加强土壤保护和耕作实践，加快实施农业用水发展计划，在水源不足的季节，通过运用灌溉技术增加供水量。

现在，该区域5%的土地都能得到浇灌。作为用水大户，农业用水占90%，占自然河流径流量的22%。流域内的阿尔伯塔省水资源分配较充足，然而，萨斯喀彻温省水资源分配还有待进一步研究。近期，萨斯喀彻温省的农业灌溉面积有望从8.1万hm2扩大为40万hm2。但是，环保组织表达了对建造新水坝、水库的担忧，认为这样会增加水资源的压力，并应倡导对水资源的保护。

3.2 流域水资源管理

南萨斯喀彻温河流域水资源管理机构包括各级政府组织、非政府组织以及代表大众利益的当地社区团体。主要省级水资源管理机构是阿尔伯塔省环境部门和萨斯喀彻温省流域管理局(SWA)。前者的主要职责是收集水质和径流数据、执行水环境保护措施、承担水科学研究以及水资源分配。后者是与该省环境部门共同承担水资源管理方面的责任。与联邦政府部门职责分工不同，通常情况下，市政饮用水净化处理由地方市政部门负责，而饮用水的水质则由省级卫生机构监测。

联邦政府在地方水资源管理中也起着重要作用。《加拿大环境》对水资源研究和相关规章制度的制定具有指导意义;《加拿大自然资源》收集有水资源数据和地下水蓄水层的分布图;海洋与渔业部门关注水生态系统健康和鱼类生境;印第安及北方事务部负责构建第一居民社区的水和污水处理设施;公园管理部门负责国家公园水资源管理，而农业和食品部门负责农业及农业与水资源的相互影响方面的事务。草原三省水董事会是一个特殊的联邦－省级机构，负责监督管理1969年颁布的关于横跨草原三省(阿尔伯塔省、萨斯喀彻温省以及曼尼托巴(Manitoba)省)水资源分配协议的执行问题。该董事会下设负责流量分配、水质以及地下水管理方面的分支机构。该机构自1948年成立以来，已对省际间的水资源共享问题实施了成功管理。国际联合委员会负责管理横跨美加两国边界国际河流的水资源问题。

3.3 应对气候变化挑战

对全球气候变暖背景下未来水文气象情景进行了模拟，结果表明，自然变化规律将发生改变。气温和海水温度的升高，将使研究区域年均和年代温差加大，冬天将变得温暖而湿润，夏天则变得炎热而干旱。尽管情景模拟未明确地预测径流变化，但一些径流情景模拟结果表明，在21世纪中期，径流减少幅度将达4%～15%。径流减少将对南萨斯喀彻温河流域农业灌溉产生显著影响。未来气候的大变化，会使极端事件比如干旱、洪水、暴雨，以及农作物病虫害发生的风险增加;农业生产、供水、水质等都将面临严峻挑战。

历史上，最严重的草原大旱发生在20世纪20～30年代。此后，南萨斯喀彻温河流域现代农业和经济活动逐渐适应了水文气象的变化。过去40a的干旱已严重影响了流域经济，目前由于各级政府的共同努力，得到了有效地恢复，缓解了经济损失、社会压力和环境影响。

本次分析了奥尔德曼(Oldman)河较长序列的径流数据资料，并将1962～1990年作为参考水文年。长序列径流资料表明，水文年际间和年代间存在较大差异。干旱年代包括2001～2002年，20世纪80年代，以及20世纪20、30年代。19世纪遭受了更严重的干旱，以致40～70年代径流量长时期很小。在该时期，甚至有开拓者向殖民政府建言“加拿大草原不适宜耕作”。

对南萨斯喀彻温河流域长序列水文资料研究表明，将参考水文年由年代扩展至世纪，对流域供水保证率和变化性的认识会发生改变。历史代表年水文资料显示，该流域自然径流变化大，干旱或洪水周期性地循环发生。因此，在设置流域管理情景时，应重现历史极端事件的周期性，并收集更多和更充分的水文气象数据，以减轻风险和不确定性。

3.4 研究结果

气候变化的政策适应性(IACC)研究表明:在南萨斯喀彻温河流域，社会团体、利益相关者的适应能力发展并不平衡。这取决于获取资源的途径、农业开发类型、机构具备的能力、地方政府的战略规划、实践需要、当地专家的意见和相互合作等。

研究表明，现有适应能力的养成，很大程度上取决于决策框架，尤其是各级政府部门以及管理网络。阿尔伯塔省成立了特殊区域委员会致力于解决极度脆弱地区的土地管理问题;加拿大成立了草原农场复兴管理局，为草原农业发展寻求适宜的解决方法和水土保持方法，为农业耕作的可持续实践寻求科学依据。力求使农村社区、农场以及农场经营者增强应对一般气候变化，甚至是在极端气候变化下的适应能力。气候变化的政策适应性研究成果可归纳为以下3个主要方面。

(1)考虑历史和未来的气候情景，应提高水资源综合管理水平。有必要制定短期(5 a)和长期(10～20a或更长)规划，以使农业部门和农村社区对现在和未来水资源可持续需求具有稳定且清晰的认识。2001～2002年的严重旱灾说明在地表水短缺时期解决水资源分配问题的紧迫性。考虑到气候变化造成的影响，政府强调采取减缓措施，然而利益相关者却认为有必要发展适应性计划以积极应对。现在，各级政府都在寻求减少脆弱性的方法，以及采取一些措施用以帮助增强适应能力。

气候和水资源两大问题与环境方面的挑战一样，被称为“很难解决的问题”。其复杂性在于，它们不能在传统领域或部门内部解决，而需要多部门多领域的参与。有必要将应对气候和水资源的规划主流化，并整合到多部门及其利益相关者中。考虑地方和地区的驱动因素，自然和未来的气候变化及为经济活动和迎接新机遇而实施水资源管理规划，都显得至关重要。

(2)强化水资源管理和规划的实施效率。应该更清晰地明确不同机构之间的角色和职责。

水资源高效管理的关键在于保证所有机构在制定决策时应实现数据共享。机构设置和水资源数据的复杂性，有时会造成水资源管理部门在制定决策和未来规划时，缺乏足够的水资源数据，因而很难制定未来长期的适应性规划。

(3)加强水资源管理机构与当地社区之间的沟通。农村居民认为，距离遥远、非当地层面的政府机关是不能理解当地人所关心的问题、面临的挑战和困难。随着各地流域组织的建立，越来越多的当地居民参与其中，渐渐减小了这种沟通上的“鸿沟”。如果政府机构能增强居民和利益相关者的参与度，那么水资源规划和管理将会变得更加有效。另外，当地组织和水资源管理机构的整合，无疑会加强政府和农村社区双边对话，这样有利于产生有建设性的水资源管理决策。

4 结论

加拿大水资源管理在水资源可获量及利用、环境保护方面面临着越来越大的压力。在研究案例中，显然，农业部门为耗水大户。对历史和未来的气候情景模拟表明，气候和水资源供给的多变性，远高于当前规划者和水资源管理者的认知。这将会对水资源可获量和水质都产生影响，也意味着水资源管理决策会面临新的挑战。气候变化的政策适应性研究表明，不均衡的适应能力、水资源和气候数据的缺失、地方层面的考虑、短期－长期规划筹，都是水资源管理所面临的挑战。

对南萨斯喀彻温河流域开展的研究，为增强世界各地水资源管理决策能力提供了有益的借鉴，包括在历史和未来气候情景下，改善和整合水资源管理;完善水资源管理和长期规划的实施效果，加强政府机构与当地社区的沟通交流。成功的适应性应对策略必须与当地实际情况相结合，并由当地的决策者来执行。流域组织之间的合作、流域规划、跨领域以及多领域水资源管理方法的结合，都将有助于提高水资源管理决策的效率和适应性。