二、水分条件
在印度,水分条件是远比温度更为重要的农业生产条件,作物的收成往往在很大程度上取决于水分供应的数量及供应的适时性。
印度的水资源包括山地积雪、冰川、河流径流、湖泊(天然湖和水库) 以及地下水等 4 部分。总的说来,印度的本资源是比较丰富的。降水是水资
源的主要来源,全国平均年降水量为 1170 毫米,全国拥有河道总长达 2.7
万公里,还有许多天然湖泊、水库等可以蓄水。全国年径流总量达 3730 立方公里,占世界第七位,其中约 1/3 因蒸发而损失,1/5 渗入土层,地表径流约为 1680 立方公里。据估计,地下水资源也十分丰富,可以利用的约为 350 立方公里。
(一)大气降水
降水是作物水分和土壤水分供应的主要来源,所以往往根据降水的多少来评定作物水分供应的好坏。印度的降水在一定程度上影响了农业生产上的耕作制度、作物类型、作物分布及其产量,主要从是否“适量”和“适时” 两个方面来加以衡量。
- 降水特点及分布
印度大部分地区由于受季风环流的影响,6 月中旬起,开始盛行西南季风,又因途经暖湿的印度洋洋面,带来大量水汽,形成了印度的雨季。全国年降水量平均为 1170 毫米,其中年降水量在 750 毫米以上的地区占全国总面积的 2/3 左右(见图 4)。
西南季风是印度降水的主要来源,这种季风型降水有几个明显的特点。首先是季风具有突发性。西南季风的来临往往来势迅急,伴有强烈的雷
阵雨,因而季风来临前后的两个月降水量常有明显的变化。如孟买,季风到来前的 5 月份平均降水量为 16 毫米,6 月份由于季风的突然到来,月降水量猛增至 520 毫米,竟相差 30 多倍;又如那格浦尔,6 月降水(210 毫米)为5 月份降水量(13 毫米)的 16 倍。这就造成了各地雨季降水量十分集中的现象,一般各地 6~9 月的雨季降水量占全年降水量的 85%左右(见表 11)。
其次是季风降水变率大。西南季风势力的强弱、来去的早迟变化甚大,
因此各地降水量的变率也很大。例如,雨季开始降水的日期,通常安达曼- 尼科巴群岛为 5 月 20 日,喀拉拉为 5 月 29 日,向北逐渐推迟,孔坎则为 6
月 3 日,加尔各答 6 月 15 日,德里 7 月 1 日(见图 5)。但各地常有较大的变化。如喀拉拉沿海一带,从 1891~1945 年的 50 多年中,雨季到达的时间相差达 34 天;德里 1924 年雨季开始的日期比平均日期推迟 12 天;而 1925
年却又提早 14 天,变动幅度也将近 1 个月。表 12 为几个测站的月降水量变化情况。
表 11 各地雨季降水占全年降水的百分比
| 测站 | 年降水量(毫米) | 6 ~ 9 月降水量(毫米) | 6 ~ 9 月降水占全年降水的百分比(%) |
|---|---|---|---|
| 芒格洛尔 | 3479 | 2895 | 83.2 |
| 孟买 | 2078 | 1945 | 93.6 |
| 加尔各答 | 1600 | 1203 | 75.18 |
| 贾巴尔布尔 | 1462 | 1315 | 89.94 |
| 阿拉哈巴德 | 1060 | 914 | 86.06 |
| 西隆 | 2155 | 1425 | 66.27 |
| 比卡内尔 | 291 | 240 | 82.47 |
| 德里 | 666 | 562 | 84.25 |
| 西姆拉 | 1577 | 1193 | 75.6 |
(资料来源:参考文献 20、27)。
表 12 3 个测站的月降水量变化 (单位:毫米)
| 测站 | 月份 | 平均降水量 | 最大值 | 最小值 | 最大、最小值 |
|---|---|---|---|---|---|
| 相差倍数 | |||||
| 希萨尔 | 8 | 123.7 | 563.6 | 20.3 | 27.7 |
| ( 1926 ) | ( 1920 ) | ||||
| 加尔各答 | 9 | 252.7 | 1156.5 | 56.1 | 20 |
| ( 1900 年) | ( 1938 年) | ||||
| 那格浦尔 | 9 | 203.5 | 625.8 | 51.7 | 12 |
(资料来源:参考文献 24)
一般说来,越是少雨的地区,降水变率越大,干燥的西北部降水变率可达 30%以上,古吉拉特为 72%,拉贾斯坦为 51%,旁遮普为 40%;德干高原约 20~30%;东北和东南沿海地区变率较小,约为 15%。
第三是降水的地区差异很大。7 月和 8 月是西南季风的鼎盛时期,印度全境几乎都受影响,但影响程度各异,再加上地形等因素的参预,降水的地区分布很不平衡。降水分布的一般规律是:北部地区,降水从东向西、西北减少;半岛部分,西海岸降水最多,向东逐渐减少,到了东部沿海又有所增加。就降水量而言,东部多于西部,南部多于北部,高地多于低地,迎风坡多于背风坡。
西南季风分成两股气流进入印度次大陆。从孟加拉湾进入的气流向东北移动,在布拉马普特拉河和苏尔马河流域引起大雨。位于梅加拉亚高原南侧的乞拉朋齐年降水量达 11430 毫米,为世界“雨极”之一。这股气流也是印度北部大平原降水的主要来源。另一股从阿拉伯海进入的气流造成了西高止山迎风坡的地形雨,使这一带的年降水量超过 2500 毫米,而东南背风坡降水却不到 1000 毫米,大片内陆高原更少至 350~750 毫米。降水少而且不稳定, 使马哈拉施特拉邦中部、卡纳塔克邦东部和中部等地经常发生干旱。
除了西南季风降水以外,尚有热季的对流雨、低气压及气旋风暴形成降水等。雷暴带来的降水是德干高原土壤水分的主要来源。在卡纳塔克称之为“樱花雨”,对咖啡种植园大有好处;在半岛南部称之为“杧果阵雨”,有利于杧果的生长。
- 降水与农业生产
西南季风造成的雨季与农作物的生长季节基本一致,这对占总播种面积约 70%,尚需依靠天然降水来进行耕种的印度来说具有十分重要的意义。干雨季分明的热带季风气候十分有利于水稻、甘蔗、黄麻、茶树等粮食和经济作物的栽培。
季风雨充沛,使喜湿的水稻在适当温度配合下,成为印度最重要、种植面积最广的粮食作物,降水条件对印度水稻的地区分布起着决定性的作用。年降水量 1000 毫米以上的东北部和半岛东西沿海平原,是种植水稻最适宜的
地区。仅东北部 4 个邦(阿萨姆、西孟加拉、比哈尔和奥里萨),水稻播种面积就占全国水稻播种总面积的 42%。由于季风雨集中于 6~9 月,所以全国大部分地区以秋收作物的种植为主。水分在一定程度上也决定了作物的复种指数,在印度,年降水量 500 毫米以下的地区一年只能种植一茬作物,600~
900 毫米之间地区可以进行间作或套种,900 毫米以上地区才能种植两茬以上的作物。此外,各地不同的气温和降水,增加了作物品种的多样性,使印度既有温带作物(山地地区),又有更多的热带、亚热带作物;既有喜湿的作物,又有耐干旱的作物。除种植水稻外,还有小麦、玉米、黍类、茶、棉花、甘蔗、黄麻、豆类、各种水果及香料作物等。
(二)地表水
按全国年平均降水量 1170 毫米计算,印度的地表径流量为 3730 立方公里,占世界第七位。地面的水资源包括喜马拉雅山积雪和冰川,河川径流以及天然湖、人工湖(包括水塘)蓄水等几个方面。
喜马拉雅山脉,东西绵延达 2400 多公里,其南坡的一部分在印度北部境
内。一般在 3000 米以上地区冬季以降雪为主,积雪深厚,形成天然雪库,并形成众多的冰川。这些积雪和冰川在干旱而温暖的年份往往产生大量融水, 成为许多河流的水源。如巴吉拉蒂河(恒河上源之一)从甘戈特里冰川获得水量补给,而米塔姆冰川又为戈里甘加河提供了水源,为灌溉事业的发展创造了条件。
印度的地表水资源主要集中于境内各大水系(见图 6)。全国拥有的河道总长达 2.7 万公里,长度在 500 公里以上的河流就有 15 条,河流的年径流
总量达 1680 立方公里。许多大河(如恒河、布拉马普特拉河、印度河)均发
源于喜马拉雅山,从山地流入平原,源远流长、水量丰富。另一部分河流发源于西高止山,一般较短小,主要靠雨水补给,水量有明显的季节变化,主要河流有马哈纳迪河、哥达瓦里河、克里希纳河、科佛里河、纳巴达河及塔普提河等。这些河流大多东流入孟加拉湾,少量向西注入阿拉伯海。印度的内流河很少,仅在拉贾斯坦有小片分布。
印度河流的水文特征与其流经地区的降水有着十分密切的关系。恒河是印度的第一大河,全长 2700 公里,由喜马拉雅山的冰雪融水及季风雨补给,
水量丰富,河口处平均流量为 2.51 万立方米/秒。由山区入平原处的河段水
力资源也很丰富,估计电力蕴藏量为 480 万千瓦。但是恒河年内水量变化甚大,每年 8~9 月高峰期的水量相当于 2~3 月枯水期的 15~20 倍。布拉马普特拉河也有相类似的情况。因其流经年降水量 2000 毫米以上的阿萨姆河谷地
区,汛期流量可达 7000 立方米/秒以上,河流宽度和深度相应地可分别达 8
公里和 10 米,极易引起泛滥,因此该河至今仍有易发洪水的特点。半岛部分河流的共同特点为以雨水补给为主,深受季风降水特点的影响,水量变化很大。例如,纳巴达河最大流量曾达 3.96 万立方米/秒,而最小只有 10 立方米
/秒,相差竟达数千倍;哥达瓦里河的最大、最小流量也分别达到 8 万多立方
米/秒和 42 立方米/秒,汛期易泛滥,干季多出现枯水现象,只有南端的科佛里河的上游和下游因分别接受西南季风和东北季风带来的降水,所以水量年变化不大。除了这些较大河流以外,在半岛西海岸的西高止山西侧尚有 600 余条短小但水量丰富的河流。
印度地表水分布很不平衡,约占总径流量的 57%是集中在印度河、恒河和布拉马普特拉河三大流域,虽然其汇水面积只占印度总面积的 46%,仅恒河的径流量就几乎相当于整个半岛的径流量;此外在半岛部分东西部之间, 沿海和内陆之间,也存在差异(见表 13)。全国水资源分布大致可分为 3 个地区。①水量丰富区:包括印度北部平原的东部、印度东北部以及半岛西南部地区。该区内年降水量丰富,一般在 1500~2000 毫米,有大小河流分布, 其径流量占印度总径流量的 70%左右。②水量适中区:包括北部平原的中部和半岛东、西沿海地区。该区内年降水量在 1000 毫米以上,又多为一些河流的中、下游地区,所以水量比较丰富。③少水区:包括印度西北部及半岛广大内陆地区。该区内年降水量小,河流少,或是一些河流的上游,水量小, 水资源特别缺乏。
表 13 印度各水系的汇水面积和年径流量
|
主要河系 |
汇水面积(百万公顷) |
年径流量(立方公里) |
|---|---|---|
| 恒河和布拉马普特拉河水系 |
105 |
876 |
| 印度河水系(印度境内) |
32 |
80 |
| 印度半岛东流水系 |
111 |
414 |
| 印度半岛西流水系 |
49 |
308 |
| 总计 |
297 |
1678 |
(资料来源:参考文献 37)
印度还有众多的天然湖和人工湖(池塘、水库等),它们常与河流联系
在一起,估计年蓄水能力为 150 立方公里,但其中约有 1/3 的水量由于蒸发而浪费掉了。
(三)地下水
印度的地下水资源至今还没有确切的数据,据估计,可利用的地下水资源有 350 立方公里。在印度,地下水分布区域差异很大,各地深度不一,数量和质量也因地而异。地下水主要分布于北部平原地区,水源来自河流、灌渠及田间的渗漏。这一地区的地下水一般埋藏较浅,特别在平原北部地区, 地下水往往接近地表,在雨季甚至与地表水相接而成沼泽。如锡瓦利克山南缘狭长的特拉伊沼泽地。布拉马普特拉河及恒河冲积平原地区地下水很丰富,埋藏深度为 3~10 米,向南逐渐加深,达 30 米。在旁遮普和拉贾斯坦地区地下水也较为丰富,但其含盐度比东部湿润地区要高。在整个德干高原地区地下水分布较为零散,往往与当地岩性有关。一般在有很好蓄水层(如砂岩)的地方才有地下水,如在大河的河谷地带,特别是断裂谷的冲积层里, 地下水才较丰富,在高原两侧的海岸带,凡有第三纪砂岩和板岩分布的地方, 均有较好的蓄水层。
此外,在喜马拉雅山、比哈尔南部的低山区以及西高止山西麓的孔坎平原还有较为丰富的泉水。
总之,印度既有高山冰雪库,更有众多的江河湖泊的地表径流及埋藏丰富的地下水,因此水资源可谓丰富。它既为人、畜生存提供了必需的水源, 给种植业提供了引水灌溉的水源,也为淡水渔业的发展提供了广大的水面, 并为发电、航运等综合利用创造了条件。
但印度的水资源分布与耕地分布并不一致,北部平原地区水资源占全国64%,而耕地只占全国的 44%,半岛西南端水资源占全国 7%,但耕地面积却只占 1.2%。相反,在半岛科佛里河以北的东流河地区水资源只占全国 19
%,而耕地却占 35%,半岛的西流河流域(除喀拉拉邦以外)水资源只占 9
%,而耕地却占 19%。
因此,为了进一步满足国民经济发展的需要,更充分的利用水资源,把水量多余地区的水输送到缺水和少水地区,印度提出了跨流域调水的设想。如恒河—科佛里河联结渠道工程,目的在于北水南调,用全长 3500 公里的渠道,把宋河、纳巴达河、哥达瓦里河、克里希纳河和科佛里河联结起来,通过开凿运河、建筑堤坝、分段扬水的办法把恒河水南引至科佛里河,再通过各级支渠,输送到需水地区。为了保证恒河分水后仍保持一定的流量,因而设想将布拉马普特拉河的一部分水量补给恒河下游。这不仅可以增加恒河的水量,以利其下游的通航,也可减轻布拉马普特拉河丰水期洪水的压力,减少洪灾。此外,尚有引纳巴达河水至干燥的拉贾斯坦西部和古吉拉特邦的库奇地区,引昌巴尔河水至拉贾斯坦中部,以及引西高止山河流的水至半岛东部地区等等设想。当然,实现这些设想问题还很多,但从水资源的潜力情况分析,实现这些设想的可能性是存在的。
(四)洪涝与干旱
农作物在其生长过程中,既要求一定的总水量供应,也要求总水量在时
间上的合理分配。从这一角度来看,印度的水分条件有其不利的一面,即: 降水过于集中,且常以爆发性的猛烈的倾盆大雨形式出现,地表径流的地区分布又极不平衡,雨量变率大,常常造成灾害性的后果。
雨季降水过剩,河流泛滥,耕地受淹,造成洪涝灾害。据估计,全国易发生洪涝灾害的面积达 2420 万公顷,其中 25~50%几乎年年都有水灾,即每年平均有 670 万公顷的耕地受洪涝威胁和危害。大约 60%的水灾是恒河和布拉马普特拉河的泛滥造成的。这是由于两条河流的上游属山地型河流,比降大,河流的侵蚀和搬运能力强,到了下游平原地区比降减小,流速减缓, 大量泥沙淤塞河床,使河床变浅,每到雨季,排水不及就泛滥成灾。所以, 北部平原是洪涝的重灾区,包括北方邦、比哈尔、西孟加拉和阿萨姆等地区。其次在半岛沿海的一些低平三角洲上,每到雨季各河上游各支流的洪水一齐涌入干流,也极易泛滥成灾。此外,气旋风暴也会引起洪涝,其中奥里萨邦所受影响最大,但其破坏程度、发生频率、影响范围都不及北部平原地区(图7)。山崩、破坏植被等也是形成洪涝灾害的因素。
洪涝灾害对农业生产及人民生命财产影响甚大,据印度抗洪委员会报告,每年的水灾使国家平均蒙受 100 亿卢比的损失。为了防止水灾造成损失, 政府很重视贮水大坝和防洪大堤的建造,以便控制洪水,并在排水不良的洼地开挖排水渠道以及采取植树造林、加强水土保持等措施,收到了一定的成效。
干旱是变化无常的季风雨造成的另一个灾难性后果。在西南季风达不到或影响小的地区,年降水量不足 500 毫米,形成了广大的干旱、半干旱区。
干旱、半干旱区面积达 3873 万公顷,有的土地不能耕种,有的产量甚低,可分为热旱区和冷旱区。据印度中央干旱研究所的研究,各邦干旱区面积分布如表 14。
印度一些地区的干旱现象不仅仅由于降水量稀少,还由于降水变率过大,降水过于集中,所以几乎在印度所有气候区里都会发生干旱现象。如拉贾斯坦邦、古吉拉特邦及中央邦西部,还有马哈拉施特拉邦中部、卡纳塔克邦东部和中部、泰米尔纳德邦的中西部和安得拉邦东部少雨地区。但是主要发生在西北区。因为这一地区降水较少,热季高温(有 47℃以上的高温记录) 导致强烈蒸发,年潜在蒸发量在 2000 毫米以上;拉贾斯坦的帕洛尔和中央邦
的印多尔年潜在蒸发量更高达 3000 毫米以上,而这里的实际年降水量不过
1000 毫米左右,甚至更少。据统计,印度每五年就有一年为旱年,全国易受
干旱影响的耕地面积达 600 万公顷,卡纳塔克邦北部曾出现长达 70 个月之久的干旱时期。
表 14 印度各邦干旱区面积(万公顷)
| 邦名 | 面积 | 占各邦面积百分比(%) |
|---|---|---|
| 热旱区 | ||
| 拉贾斯坦 | 1961.5 | 61.9 |
| 古吉拉特 | 621.8 | 19.6 |
| 旁遮普 | 145.1 | 4.5 |
| 哈里亚纳 | 128.4 | 4.1 |
| 马哈拉施特拉 | 12.9 | 0.4 |
| 卡纳塔克 | 85.7 | 2.7 |
| 安得拉 | 215.5 | 6.8 |
| 冷旱区查谟—克什米尔 | 703.0 | |
| 共计 | 3873.9 |
(资料来源:参考文献 14)
干旱给印度的农业生产带来了极为严重的后果,造成大幅度减产,有的地方甚至颗粒无收。如 1965—1966 年度,马哈拉施特拉邦因干旱水稻无法插秧,棉花种籽不能发芽而不得不重播,结果作物产量大幅度下降,如每公顷产量水稻下降了 37%,棉花下降了 17%,花生下降了 43%。1973 年的旱灾影响了 2 亿人口的生活。1980 年北部和中部 17 个邦和直辖区又发生了 60 年
未遇的大旱灾,使平时水流汹涌的恒河和朱木拿河的水位降低了 10 米左右, 渠涸塘干,全国粮食减产了 1200 万吨。1982—1983 年度又遇大旱,粮食产量比上年度降低 4.7%,油料和黄麻分别下降 12%和 14%,这一年度政府不得不进口粮食 395 万吨。
