水利工程建设对气候环境的影响

摘要：水利工程项目的建设能够为水资源的合理利用和水灾水患的防治起到实质性的帮助。水利工程的建设无论从经济效益的角度，还是从人民生产生活水平的角度来看，都有重大的意义。建设可持续发展型社会的时代背景为水利工程创造了更广阔的发展空间。然而，水利工程建设和施工过程中对环境造成的影响也应引起人们的足够重视，对水文条件和地质地貌进行人为改变可能会引发严重的次生灾害。为此，必须保证水利工程建设的科学性和严谨性，将其对环境的影响降至最低。

关键词：水利工程；生态环境；影响；对策

引言

从水利工程的功能和修建目的来划分，其可分为农田水利工程、环境水利工程、水力发电工程、防洪抗灾工程和航道港口工程等。从这些分类上能够明显看出，水利工程对水资源的再划分再利用，都是以提高农业、电力、交通等行业发展水平为主要目的的。我国的大型水利工程项目从新中国成立初期就开始出现，历经几十年的发展进步，水利工程的建设、施工等方面的技术都取得了长足的进步。自从建立了水利工程网络，我国在抵制旱涝灾害、改善生态环境和发展经济状况等方面都取得了非常优异的成绩。然而，水利工程在造福人民的同时，也会产生一些负面影响，大型水利工程项目会涉及大规模居民迁移、土地被淹、原始生态环境改变等问题。这些问题若得不到及时有效的解决，就会遗留下来并带来多方面的影响。因此，水利工程在兴建之初就必须结合当地实际情况做全面考虑，在水利工程建设的同时开展生态保护工作，树立正确的生态水电思维方式，多举并行，共同保障水利工程的绿色环保。水利工程的建设在获得经济和社会效益的同时，增强环境效益，从真正意义上实现绿色水电，促进社会的可持续发展，尽量减少或避免水利工程建设对环境造成的影响。

1水利工程建设对气候的影响

一个地区的气候变化与大气环流有关，在有大中型水利工程和灌溉工程的地区，由于原本的土地可能被水体淹没或者覆盖，原有生态环境发生变化，土壤中的含水量大增，使得地表附近空气潮湿，其对气候的造成潜在影响。一个地区的空气、土壤含水量的变化会形成新的微循环，造成气候的改变，其最明显的表象就是气象学上温度、降水、风和雾等自然现象和一系列物态变化。

1.1水利工程建设对气温的影响

大型的水利工程使土地被水体淹没，水在自然界的物态变化会吸收或放出热量。广阔的水面产生的水蒸气蒸腾作用能够对其周边环境的气温起到一定的调节和缓冲作用。水的比热容很大，能够使当地最低气温升高，最高气温降低，从而缩小昼夜温差。更长远的影响则是改变年内和年际温差。

1.2水利工程建设对降雨的影响

水利工程的存在对降雨的影响集中体现在3个方面。首先，降雨量会增加，这是由于水利工程形成的地表大面积水体造成的蒸发量大幅度增加所致。其次是区域性降水分布会发生变化，水利工程的建设会使相应区域出现低温效应，从而影响周边降水分布情况。相关的气象监测数据已经证明，水利工程所在地及附近地区的降水量会较少，距离较远的周边区域降水量增加。同时，在背风向一侧的降水量会显著减少。最后是对降水时间分布的改变，水利工程形成的大规模水体是天然的气候调节体，以我国南方的水利工程项目为例，在夏季其周边空气温度低于距离较远的区域温度，水面温度又低于空气温度，再加上空气对流较少，空气层相对稳定，使得降雨量偏少。冬季的情况则恰好相反，水面温度高于空气温度，加剧了空气对流，造成降雨量增加。

1.3水利工程建设对湿度的影响

水利工程形成的宽广水面显然会增加水体蒸发量，其上方和周围空气中的含水量增加，使空气的湿度和相对湿度远远大于正常状态下的自然界空气湿度。这种影响的作用会随着与水利工程的距离增加而减弱。结合相关监测数据来看，水利工程周边的空气湿度年平均量稳定在2%~3%。

1.4水利工程建设对水温的影响

水利工程的建设必然会对自然界中的水体温度产生影响。自然界中的水量从上游向下游流动的过程中减少，水和大气之间的能量交换方式发生改变，在能量不变的情况下，更少的水量无疑会带来更大的水流和水温变化。

1.5水利工程建设对水文的影响

水文环境是自然界水体循环，流动等状态所表现出的规律。水文研究的内容主要涵盖了水流速度与频率的变化、流量的变化、水位落差的变化和来水时间、水量蒸发周期等。水利工程的建设会使得水流速度变缓，流量逐渐趋于稳定，并且不会出现随季节出现的高峰水位。水位落差变小，趋于平缓。水量蒸发和渗漏与水利工程周边的水体循环关系密切，总体来说蒸发量和渗漏量都会增大。

1.6水利工程建设对泥沙淤积的影响

水利工程对自然界水循环造成的影响，最明显的表现就是泥沙的淤积。上游来水流速变缓，其中携带的泥沙就会沉降在河道和库区内，很大程度地改变原本的上下游河道泥沙沉降和运移规律。大量泥沙的淤积会对水中生态环境产生影响，干扰库区的正常运行效率和经济效益。水利工程形成的泥沙淤积可使河床抬高数米，甚至会形成阻挡沙带，影响水流量,从而形成恶性循环。

2水利工程建设对生物多样性的影响

2.1对陆生生物的影响

建设大型水利工程除了会对水体造成改变，大型的水库、堤坝和工程建筑物会破坏土壤等陆生动物的生存环境。此外，一些由工程建设施工引起的气候变化，土壤含水量的变化也可能改变动物的生存环境和生存习惯，例如土壤变沼泽，湿地变干旱，从而造成动植物种类的变化。

2.2对水生生物的影响

水利工程对水体的改变是最直接也是程度最大的，水库的建设改变了原本的土地含水量，提高了水位，还导致了水文和地质环境的变化，这些改变可能破坏了水生生物繁殖和生长的环境，一种生物的消失可能导致食物链的变化，产生的连带反应可能会造成物种大规模的改变。此外，原本的农田等土壤中富含氮磷等元素的土地在水利工程建设后被淹没在水下，这些富营养元素溶于水后会随着水的流动而扩散，改变更多水体和土壤的富营养物质含量，改变了水生生物的生存环境。

3水利工程建设对人类社会的影响

兴建水利工程会涉及很多与人们生活密切相关的事项，短时间内的大量非自愿移民会给临时安置地造成巨大的环境改变，这些移民的安置又给物资供应、基础建设和环境承载力带来了考验，这不仅会造成社会和经济上的不稳定，还会对迁移前和迁移后的两个地区都造成环境改变。以三峡库区建设为例，淹没陆地632万km2，总迁移人口达到110万，当地居民和企业纷纷面临远离自己的家园和破产关闭等问题。

结语

水利工程建设的初衷是为了改善人们的生活状态，减少旱涝等自然灾害造成的经济和财产损失。只不过在水利工程建设的同时，也会对周边的自然环境和人类社会环境造成巨大的影响。如何在建设利国利民的水利工程时，尽量减小其对环境的影响将会是未来相关研究的重点和难点所在。