气候变化对水利工程的影响(6篇)

气候变化对水利工程的影响篇1

关键词：水利水电工程；环境影响；综合后评价

中图分类号：TV21文献标识码：A文章编号：1001-828X（2014）08-00-01

水利水电工程的开建对自然环境中各种因素（如土壤、水、植物等）的影响不尽相同，因此需进行环境影响评价（EIA，EnvironmentalImpactAssessment）来判断工程整体的环境影响，即分析、预测和评估水利水电项目实施后可能造成的环境影响，并以此为根据做出减轻或预防不良影响的措施。水利水电工程环境影响综合后评价即在工程竣工验收之后运行一段时间，观察检测相应指标后进行综合性系统的评价，其根本目的是检测工程运行后对环境的影响。传统上对于水利水电工程综合后评价的指标较多，且各项指标评价标准模糊，互不相关，笔者从环境保护的角度考虑，分析水利水电工程对环境造成的影响及对其进行综合后评价的方法进行论述。

一、水利水电工程对环境的影响

1.对气候的影响

影响一个地区长期或某段时期气候变化的原因，是众多而杂的，人们至今还无法确切说明各种因素对气候变化的影响程度。自然因素仍然是影响气候的主导因素，人类活动对于地区性气候的影响亦不可忽视，尤其是大型水利水电工程的修建，导致原先的陆地变成水库或湿地，改变了地方性小气候，直接影响到大气环流。此影响表现在气温、降雨、雾和风等气象因子的变化上。

2.对水环境的影响

水利水电工程如水库的修建，使原本流动的水停滞在水库里，从而对水体造成一定影响。具体包括以下几种：水库非汛期截流使下游河道水位大幅度下降，甚至造成断流，下游地区的地下水位下降，另外河流流量减少，亦降低了河流水体的自净能力，造成下游水质不断恶化；以发电为主要目的修建的水库，其在电力系统中往往担任峰荷的作用，水流量的日变化幅度较大，下游河道水位变化随之变化，因而直接影响了航运、灌溉引水位和养鱼等；水库蓄水增加，水面面积增大导致蒸发量的增加，水汽、水雾也就会相应增多。

3.对土壤的影响

水库长期蓄水会引起库区土地浸没、沼泽化和盐碱化。在水库浸没区，土壤中的通气条件较差，土壤中的微生物活力下降，活动减少，导致土壤肥力下降，影响作物的生长；水位大幅度上升引起地下水位上升，长此以往，土壤出现沼泽化、潜育化，而过分湿润的土壤致使植物根系衰败，呼吸困难；另外由库岸渗漏补给的地下水在毛细管作用下升至地表，强烈蒸发后使水中盐分浓集于地表，形成盐碱化；盐碱化的土地土壤溶液渗透压过高，会引起植物生理干旱。

4.对动植物的影响

水利水电工程的修建不仅对陆生植物和动物都会造成直接破坏，也会直接导致局部气候的改变。如土壤及水环境的变化又会间接影响到动植物的种类，种群结构及生活环境等；修建水库造成的淹没区中原有植被随之大量死亡；土壤中可溶性盐含量增加导致水体氮磷含量加大，库区周围的营养物质随雨水进入水体，造成水体富营养化，水华现象严重。

二、水利水电工程环境综合后评价方法

水电工程环境综合后评价的目的是从保护环境、提高环境质量和维护生态平衡观点出发，根据工程竣工验收之后运行一段时间环境中各因素的变化，对此工程进行综合评价。整个评价过程包括影响识别，影响监测，影响评价，综合评价四个步骤。

1.影响识别

即提出水利水电工程运行后可能受到其影响的环境因子。首先要对工程完成后运行状况及其运行特征进行综合了解；在此基础上及时做出环境现状调查与描述；并根据项目概况、工程特性等进行工程分析；将各影响因子利用清单法或矩阵法列举出来；综合分析后提出有较大影响或情况不明的环境因子（如水温、水文、水位、地下水土壤的酸碱性变化、土壤含水量、土壤化学性质以及下游河道的淤积变化状况等），进行影响监测。

2.影响监测

即在水利水电工程运行后对提出的需要检测其变化的环境因子进行实时监测。工程竣工并运行后，实时监测记录运行每一阶段的水温、水文、水位、地下水土壤的酸碱性、土壤含水量、土壤化学性质以及下游河道的淤积变化等指标，尽量记录每一阶段各项指标的具体数值，再用多参数的模型进行定量计算。其定量方法大致分为以下几种：数学模型计算，特征指标或经验公式，调查和度量，以分析水文、水力情势变化引起的影响等。

3.影响评价

即研究水利水电工程对每个单因子的影响，对环境质量的改变，对其产生的不利影响提出相应的对策措施，并计算相应的投资、效益关系，最终目的是研究环境改变是否有利。进行影响评价的方法包括以下几种：修建与不修建工程情况下的各环境指标对比法，以诸环境因子的变化程度与环境质量做函数图，以确定环境质量的变化（环境质量的定量可采用0-10分评价，10分表示环境质量最好，0分表示环境质量最差），分析投资、效益关系，以研究各项目因子的影响能否接受。

4.综合评价

其目的在于判断各环境因子对环境影响的总指标，以便比较和判断工程的环境影响优劣，对工程提出决策性结论。对水利水电工程进行综合评价时可采用环境评价系统、多目标分析和投资、效益分析等方法。水利工程的环境影响综合后评价应在项目运行的各阶段分别做相应深度的考察工作。综合各时期数据，详细论证工程对环境的影响，并针对出现的问题提出有关改善措施。

参考文献：

[1]盛松涛，李星，张贵金.水利水电工程环境影响综合后评价方法研究[J].人民黄河.2012，34（10）：110-113.

气候变化对水利工程的影响篇2

【关键词】水利工程；水保工程；局地降水；影响

改革开放以来，我国为了促进经济的平稳、持续发展，对矿产、林木、土地等自然资源的开发和利用程度逐年加大，随着自然资源的过度开发和利用，许多地区的区域性气候发生了变化，并影响了局部的降水量。近年来，随着我国环境问题的日趋严重，水利和水土保持工程作为调节区域性气候的有效方法，被广泛应用于我国对河流和水土的治理中，并取得了显著的成果。

一、水利水保工程概述

水利工程建设的根本目的是为了控制和调节自然界的地下水和地表水，以实现除害兴利的目的。近年来，随着我国环境保护力度的加大和新能源战略的实施，水利工程获得了极大的发展，水利工程项目不仅有效的调节了地表水和地下水，促进了区域气候平衡的恢复，还通过对水力资源的利用将自然界的水利势能转变为能够供人们使用的电能，从而达到了除害兴利的目的。

水土保持工程是防治水土流失的一项措施，我国经济发展给环境带来的破坏，很大一部分反应到了水土流失中。水土流失主要的产生原因就是人们对自然的过度开发和利用，包括过度开荒、过量放牧、过度的林木开采等。水土保持工程师利用工程学的原理，通过工程或者生物的方法实现对山区、丘陵、干旱等容易发生水土流失现象的地区进行防治，并保护、改良和合理利用水土资源。水土保持工程包括山坡防护工程、山沟治理工程、山洪排导工程、小型蓄水用水工程等。水土保持工程能够有效保护并遏制水土流失现象，并对区域性气候实现有利影响，促使区域气候和生态环境恢复，能够有效发挥水土资源的经济和社会效益。

二、水利工程对局地降水的影响

水利工程作为人类改造和利用自然的工程项目之一，不仅能够实现较高的经济效益，还会对区域性气候产生一定的影响。水利工程是通过水库控制水量，并用水利带动涡轮实现发电的工程项目。水库的建设，会淹没大量的田地和农田，形成大面积的积蓄水，在阳光的照耀下会为局部地区提供大量的湿润空气，提高区域气候的湿润程度并促进降雨量的增加。

但将水利工程的影响范围扩大来看，水利工程还能有效避免洪涝灾害的反复发生，当洪涝灾害发生时，降雨量的激增会导致河流面积的扩大，河流水域面积的增加，会导致水汽蒸发量的加大，促进降水的生成，导致洪涝灾害的反复发生。水利工程的水库，不仅有调节水量控制轮机转速从而控制发电功率的作用，其另外一个作用就是在洪水来临时实现有效的蓄洪。水库的蓄洪作用，能够减少水库下游的河流表面积，从而降低洪水来临时由于河流表面积拓宽导致的水蒸气大量蒸发，在实现蓄洪作用的基础上还能有效降低河流区域降水量，从而为防洪减灾提供方便。

正常情况下，水库仅仅会对小区域气候产生影响，并不会对河流的流域面积内气候产生影响。虽然水库会积蓄大量的水资源以用于生产和灌溉，但在正常降雨的条件下，水库积蓄的水量平均到整体河流中并不会给河流面积带来影响，因此，水利工程会带来区域面积降雨量增加，但不会造成河流下游降雨量的减少。

通过对水利工程对区域降水量的影响进行分析，一般来说，水库效应产生的区域降水量增加多发生于冬、春两季，一般会区域降水量会较水库建设前多15%左右，这主要是由于冬、春两季由于水库的温度效应，需要给地层空气增暖，使大气的不稳定度增大，对流作用加强导致的。而夏季则降水量增加的不明显，由于秋季会发生干旱，为了保证下游充足的供水量水库会向下游泄水导致水库面积减小，因此秋季的区域降水量则会比平时降低3%左右。

三、水保工程对局地降水的影响

水保工程主要目的是为了防止土壤侵蚀，保持水土，防治水土流失，其治理对象往往是小流域的坡面和沟道，并且以土壤水资源和土地的保持和综合利用为宗旨，目的是为了保土蓄水、拦截泥沙和合理排蓄变害为利。在水保工程中，虽然会利用到固态版、砂石填充或者建造人工地下挡水层等方法方法进行水土保持，但大多数水土保持工程为了确保工程能够实现对目标区域实现长期的水土保持，会采用栽种水土保持林地、灌木以及栽种水土保持农作物或植物等自然水土保护法，因此水土保持对区域降水的影响是很明显的。

水土保持能够提高土壤的含水量，并利用植物以及工程措施实现土壤对水的保持，因此会在很大程度上影响区域气候。在没有进行水土保持工程时，空气中的水蒸气大部分都是由河流表面蒸发而来的，而水土流失严重的地面通常比较干旱，平时的降水也不能有效的被突然吸收保持，大多径流入河流中。水土保持工程建设完成后，干旱的突然会提高蓄水能力，土壤的湿润会导致区域内地表水蒸发的数量加大，促使周边的空气变得更加湿润，因此水土保持会增加区域降水。因此，由于水土保持工程导致土壤下垫面性质改变，尤其措施面积扩大、林草植被度提高和截留雨水数量增加，同时大量库坝塘和高标准梯田所拦蓄径流量不断增多，增强了林冠蒸腾和下垫面蒸发，增多了内源水汽，加快了区域水分循环，从而在春、夏、秋、冬四季均会较大的提高区域降水量。

综上所述，水利水保工程作为人们对水资源保护和利用的有效措施，其对区域降水的影响是不同的。水利工程对区域降水的影响会随着季节而变化，而水土保持工程则会促进区域降水，从而进一步提高区域土壤含水量，帮助土壤恢复植被覆盖从而促进生态环境的恢复，最终实现区域性水土流失的治理。因此，我们在进行水利和水保工程建设时，不仅要考量其直接带来的经济效益，还需要保证工程项目建设不会给区域气候和降水量带来较大影响，只有这样，才能在水土资源的治理中实现水利工程和水保工程除害兴利的目的。

参考文献：

气候变化对水利工程的影响篇3

为了解决我国水资源缺乏的问题，我们应大量修建水利工程，进行水资源的合理分配。可见，水利工程已成为我国工程建设必不可少的一个项目。水利工程在发电、灌溉、防洪等方面起着重要的作用，对社会经济建设和发展http://起着举足轻重的意义。然而，水利工程建设带来的生态环境问题也是我们必须重视的。

一、水利工程对生态环境的影响

1.对当地气候的影响

在通常的情况下，大气环流控制着地区性气候，但是在建立了大、中型水利工程后，原本的陆地变为了湿地或水体，使局部的空气变得更加的湿润，这也影响了当地的气候。对气候的影响主要包括气温、降水和风雾等气象的变化。

2.对局部降水的影响

水利工程对降水的影响主要包括三个方面：降水量的增加，降水地区分布改变，降水时间分布改变。

由于修建水利工程后，地区内形成了大量的积水，在太阳的辐射下，空气的蒸发量就会增加；降水地区发生变化，一般情况下，迎风面降水多，背风面降水少，水坝和水坝周围地区的降水相对减少，水坝地区的降水相对增加；由于大气对流的影响，夏季一般降水多，冬季降水相对少。

3.对水文的影响

水利工程的修建会影响周边的环境，改变河流下游的流量。水库不仅能存储大量的洪水，还能截流非汛期的基流，在这样的情况下就会引起河流下游的水量大幅度地减少，甚至出现断流。这不仅导致周围地下水位下降，还导致很多的生态环境问题。比如，下游的河湖绝水，导致河湖干枯；下游周边地区的地下水位下降；在河流的入海口，由于河流的减少会导致严重的海水倒灌，影响入海口地区的农业发展和经济发展；由于泄洪量的变化，使河流的水位变化的幅度增大，影响航运、养鱼和引水灌溉等活动；当水库下游的水量减少时必会造成水质的污染和恶化。

4.对水体的影响

水库建设对当地水体有着巨大的影响。例如，影响上、下行的行速；水库容易发生污染的现象，出现严重的水华，水质变差；随着水库的建成，水库存蓄的大量的积水，导致水面扩大，水雾和水汽增多等等问题。水利工程对水体的影响可分为积极影响和消极影响。

积极影响：库区积水能减缓流速，有利于表面的悬浮物的沉降，从而促使水体的色度和浊度下降，库区内藻类活动可将低水体的硬度。

消极影响：由于水库大量存水，水流的流速减缓，降低了大气和水体之间污染物的扩散能力，导致复氧的能力变弱，使得库区自净能力减弱；库区内的水体有利于藻类的光合作用，导致水体的富营养化；水库内腐烂的有机物能消耗水体中的氧气，释放大量的二氧化碳，导致温室效应。此外，长期积累的悬移质不易迁移，有毒物质和重金属物质存在其中就会导致严重的次生污染。

5.严重影响水生生物和陆生生物

水生生物受水利工程建设的影响是最直接的。水利工程的建设不仅改变了河流的水生生物系统，还导致水生生物的生长环境遭到破坏。此外，由于有机物和土壤中的氮、磷相融合，再加上水库周围农田、草原的养分和降水直接进入河流中，从而创造出有丰富营养的有机物。由于水库的建设，阻碍了鱼类的迁移路线。水利工程切断了河流，严重影响了鱼类的生命周期；水利工程还改变了鱼类的生存环境，水库的建立使鱼类的多样性发生较大的变化；严重影响鱼类的繁殖，影响鱼类的产殖活动，导致鱼卵的死亡。

水利工程的建设能直接破坏陆生生物和植物。水利工程还会导致严重的土壤盐碱化，间接地影响动植物的结构、种类和生存环境。水库的建设使河流周边的植被减少，影响了生物多样性；动植物的生存环境遭到严重的破坏，导致大量的物种的灭绝。不仅如此，水利工程还会影响农业生产，土壤的盐碱化会降低农产品的产量。然而，水利工程的建设使周围的空气湿度增加，使湿地和沼泽地的面积有所增加，这对当地生物的生长带来了好处。

针对水利工程对生态环境造成的严重影响，我国开展高度重视和发展生态水利工程。生态水利工程在传统的水利工程的基础上，注重水生态的修复和保护工作。生态水利工程符合当前可持续发展的理念，是传统水利工程与现代生态学的有机融合。生态水利工程能够兼顾生态系统健康、稳定和社会经济可持续发展的统一。

二、加强生态水利工程的建设

1.建设生态水利工程的原则

生态水利工程是对于新建的工程，在进行传统水利工程的建设过程中，要注重对河流生态的保护。对于已经建设好的水利工程，要对严重破坏生态环境的重点进行修复，实现生态系统的健康发展。

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生态水利工程的建设遵循以下几个原则。一是保护和修复河流多样化的原则。我们都知道每条河流都有不同的特点，具有多样性http://，所以，在建设水利工程的时候不能盲目的去效仿成功的案例，而是要根据每条河流的不同特征进行水利工程的建设；二是保持和维护河流自我修复的能力。河流能进行自我修复能力，这种修复能力不仅能减轻水利工程建设对河流的消极影响和破坏，还能减少人们对河流破坏之后的人为修复，对河流的可持续发展起着经济促进作用；三是以修复整个水体系统为主要目标。河流与周边的田地和城镇相互联系，它们组成一个完整的生态系统，所以，在水利工程的建设中要考虑到多方面的因素和关系。

2.生态水利工程的作用和意义

（1）生态水利工程能保护河流的多样性。生态水利工程要求在进行水利工程建设之前，要对河流的现状和河流的地貌情况进行深刻的调查和评估。包括调查河流的构成和形状，河流水位的变化幅度，河床的稳定性，河床的材料和河流的横截面形状等方面进行仔细的考察和研究。它还包括对河流生物的调查，对河流周边动植物的分布规律、数量和种类进行分析，并且建立生物数据库。

（2）生态水利工程能保护河宽，减少工程占地。加强生态水利工程，能够减少河流两岸的占地面积，增加土地的有效使用面积，减少工程占地。生态水利工程的建设能更好的保护好河流的宽度，减少违章建筑的占地。此外，还能避免直立式护岸的缺点，使河道的自然生态系统和城市的景观、生态系统相协调。

（3）生态水利工程有利于河床岸坡的防护和建设。生态水利工程强调人与自然的和谐统一，在满足工程安全的基础上，注重生态和景观护岸形势的多样化。为了让动植物、鱼类、水域植物等有更好的栖息和繁殖的环境，避免使用不透水的材料，尽量使用良好垫层结构和反滤结构的堆石。

气候变化对水利工程的影响篇4

关键词：水利施工；生态环境；施工影响

近些年来由于我国的经济快速发展，使水利工程建设也得到了长足的进步。水利工程涉及发电、供水、灌溉、排涝、防洪等多个方面，在保障我国居民安全、国家经济建设方面都发挥着重要的作用。但是水利工程也对生态环境造成了很大的破坏，影响了施工地区的气候、环境、生态、资源、水质等各个方面，所以要认真处理好水利施工和生态环境的关系，加强对水利工程施工的监管，减少因兴修水利对环境造成的破坏和影响。

1、水利工程施工对环境的影响

1.1水利工程对气候的影响

水利工程对气候主要有两个方面的影响：对局部气温的影响和对局部降雨的影响。水利工程对局部气温的影响主要体现在：常见的水利工程例如水库建成之后，原来和空间的接触是陆面，现在变成了水面，能量转换的强度和方式都发生了改变，会让局部的气温改变。通常来说，水深大于7米的大水库冬季气温比陆地就要高出1.8°C～2.9°C，大水库在夏天就会发挥降温作用，可以降低空气的温度大约为1.0°C～4.0°C。高原地区的温度会增高0.2°C～0.8°C。在春天和秋天，大水库对于气温的影响比较明显，主要体现在能够将极端低气温提高3°C以上，干旱地区可以减少5°C上下。水利工程对于局部降雨的影响主要是体现在：水利工程的空气湿度很大，水面蒸发很强，能够加剧降雨。气流在进入水库上方的时候，因为风度太快，就会导致下沉运动。在温暖的季节，大气层结构稳定，水上温度比陆面低，能够产生减少降水负效应。在比较湿润和湿润地区，在暖季的第二第三负效应主要体现，周围相邻的地区的降水减少。在冬天的时候，降水增加正效应超过了减少负效应，所以比较湿润和湿润的地域降水增加。我国的季风区大多在暖季降水，所以通常都会让周围地区降水减少。在干旱的地区，空气湿度和水汽来源是降水的只要原因，地区周围的空气湿度比陆地大，所以水域地区更加有利于降水，所以不论在什么季节，都会促进水域的降水。

1.2水利工程对水质的影响

河流上的水库能够让水域更加宽阔，库区水动力发现改变，原本流速很急的水现在变成了静水。水面和水深都增加了很多，水温和水质都会发生变化，导致了水环境发生了变化。由于泥沙含量增加和重金属下沉，导致了水体富营养化，水质指标也会发生变化。通常来说，河流的水质很好，对下流的影响不大，若是污染比较严重，就会加大了下流的污染程度，给居民用水带来影响。

1.3水利工程对土地的影响

在兴建和改造水利设施的过程中，水利工程对土地也会产生很大的影响。这是因为在水利工程建设中由于蓄水、疏浚河道等因素的需要，本身就会占用大面积的土地，同时在施工的过程中，临时水利设施和废渣废料等都会占用土地。若是水利工程建设中不能及时处理堆弃废渣废料，就会影响山坡和表土，周围的植被都会被破坏。严重的话就会造成水土流失，不但到土地资源产生了影响，还会造成河道拥堵的现象。

1.4水利工程对生活的影响

工程垃圾、废料的废弃物资的处理对水利建设者来说也是一个十分棘手的问题，因为在水利工程建设中，很容易产生大量的工程垃圾和生活垃圾，如不妥善处理就会对居民的生活造成恶劣影响。此外，在施工过程中，废弃的砂石料等废渣废料，也会对土地产生污染，让居民不能正常的进行耕种。水泥、粉煤灰、石灰、土石等悬浮物，会因为雨水的冲刷进入到河道中，对河水和土地产生影响。这些严重的生活垃圾都会对环境和居民的正常生活产生影响。

2、水利工程施工中保护环境的措施

2.1增强环境承受力

在进行水利施工的时候，若是需要对水文和河流进行改变，要注重生态环境的保护，做好河流自身需水量的保护。在施工的时候，要对施工场所因地制宜，选择最佳的施工场地，减少耕地和移民的费用。

2.2做好施工环境规划

水利工程施工要提前做好规划，在中标阶段，就要施工企业做好废渣废料、粉尘颗粒的处理工作，严格进行污染指标的监控。在施工过程中，要对土地、噪声、水质、大气都要进行监控，加强对生态环境的保护，减少环境的伤害。在施工以后，哟啊及时恢复植被和农田，提高绿化设施，保护生态环境。

2.3加大管理力度

水利工程相关的施工监控部门，要加对强施工单位的监管，严格按照我国的法律法规进行条监督，对林业、土地、水利、环保等方面做好发展协调规划，减少对大气、水土、水质、噪声、土地的保护。对于严重损害环境的单位要进行严厉的惩处和制裁，责令整改，加强环境保护。

3、总结

水利建设在我国的经济建设中发挥着重要的作用，但是也对生态环境产生了重要的影响，对局部气温、气候，水质、水温，土地以及群众的生活等方面都带来了不容忽视的影响。所以，水利监管部门要对施工单位和施工过程进行严格的监督，减少因水利建设对环境的危害。总之，虽然水利工程建设对环境有着不利的影响，但是从发展的角度来看仍然是利大于弊，功在当代，利在千秋，只要我们科学合理的加以利用，是一定会为人类造福的。

参考文献：

[1]王海云.遥感与分形理论在确定水利工程生态环境影响评价范围中的应用[J].水利水电科技进展，2011（6）：52-53.

气候变化对水利工程的影响篇5

关键词：农村水利工程建设生态环境影响

我国经济发展的同时，国家也正积极进行水利工程建设，特别是农村水利工程建设。因为水是维持人们生活的重要资源，并且水是一种动态物质，所以要对其进行水利系统的建设。由于水利工程的建设比较复杂，会对生态环境产生不同程度的破坏，很大程度上阻碍了经济发展与自然环境发展的和谐相处。所以，为了使环境有一个稳定的状态，必须要对生态环境进行维护，最大程度上保证水利工程与自然的共同良好发展。

1.农村水利工程建设对局部气候的影响1.1农村水利工程建设对局部气温的影响

农村气候和城市气候有一定的差别。水利工程建设后，空气能量和强度有很大变化，并且变化较为明显，最终使水利工程附近的气温发生较大改变。在一些较大的水库，冬天气温比陆地气温高，温差在2.9℃左右；在夏季环境中，很大程度上开始降温，在一些干旱地区较为明显。

影响水利工程局部气温最主要的原因之一就是水面水分的蒸发量比较大，空气湿度增高，大大增加了降水量。而气流在局部水域中由于风速较大，出现下沉运动，又大大降低了水量。在一些较为湿润地区，有充足的水分，空气中的水分上升运动的强弱直接影响到降水量，所以，水利工程中的一些客观情况决定着降雨量。

在一些干旱地区，降水量的多少和空气湿度有关。水利工程周边的空气湿度比陆地高，和陆地相比有很大的降水优势。因此不管是哪个节气，水利都能够影响降水量。

2.水利工程建设对水质、水温的影响

水利工程在河流上建立坝堤，使坝堤形成一种较为丰富的水环境，在水环境的基础上能够大大改善库区水动力条件，条件的改善影响着水动力，出现水深和水面增加的情况。水域的这种变化在一定程度上能够造成水质和水温的变化，直接对堤坝下游河流环境造成很大程度的影响。

水质变化在很大程度上会影响到水的质量，从而影响运行效果。水质的变化一般情况下体现在泥沙增加，水中重金属的沉淀和水营养化等，导致水质出现不同程度指标的变化。坝下游中水质的变化会受到一定的限制，主要原因是受到库区水质和水量的影响造成水自身净化能力的改变。在一般情况下，在河道水质现状良好的基础上，水利工程的建设在很大程度不会影响下游河道水质，如果污染水质进入到河道中，水库的调蓄作用将大大减少河道水量，加剧水质的恶化。

3.水利工程建设对天然河流环境的影响

水利工程的位置一般选择在天然河道中，这使水利工程在运行的过程中极大破坏了河道正常的生态环境，降低了环境中的多样性。在天然河道上进行水利工程修建，不但对河道环境造成一定的危害，而且对河流中的水流量影响也比较大，在很大程度上影响河道中水流和水质的变化，导致河道上下游中的泥沙含量发生很大变化；对河道中的水温也会造成一定的改变，特别是在工程建设过程中水温的改变最大。水温的变化与水库具有水体大、水面宽的特点有很大关系，加上阳光直射，使水面具备了水温环境。当水库处于蓄水状态时，水面反射阳光比陆地上要小很多，大大增加了水面温度，直接导致河道中的水温比坝前水温要低，坝前水温由于不断升高，直接威胁到水生物的生长。

水利工程建设在很大程度上由于河道温度的不断升高，使周边整个地区的气候产生变化，特别是工程完工的时间段，突然有比较宽阔的水面积，使水面的蒸发量大幅度增加，增加空气中的水汽含量，由于大气中水汽含量浓度比较高，使一定区域内的气候发生改变，首先是湿度增加，其次是降雨量增多，并有较多的雾霾天。随着水利工程的不断发展，人们环境意识的不断增强，对水利工程生态平衡有了很大了解，这对水利工程的发展非常重要。

所以，在进行水利工程建设的同时，还应考虑到环境给人们带来的不利影响。要落实国家提倡的和谐发展理念，最大程度上做好人与自然的关系，做到和谐相处。随着科技的不断发展，人们在水利工程的建设中会投入更多的先进技术来控制环境带来的不利变化，通过对实际情况进行针对性的分析和研究，从根本上进行水利环境问题的改善和解决，在很大程度上会使环境保护工作顺利实施和不断深入。

4.水利工程建设对社会环境的影响及保护措施

水利工程除了对周边环境有一定的影响之外，对社会环境也产生了较大影响。社会环境影响主要包含了一定范围内的土地占用、淹没区和居民迁移安置等。水利工程的建设需要较大的建筑面积，这就意味着需要占有一定土地，这些土地面积的占用往往是一些房屋、工厂和森林等来作为工程建设场地，甚至为了能够达到施工的要求不惜破坏文物古迹，这在很大程度上不但破坏了社会环境，而且造成了不小的经济损失。水利工程建设会使水位有一定程度上的升高，附近地区由于受到水位升高的影响，直接导致土地的盐碱化，有的土地甚至不能进行耕种。与此同时，水利工程建设导致的区域性气候变化，会造成不同程度上的疾病传播，不但威胁到人们的出行，还威胁到人们的健康。水利工程建设，迫使周边很多居民迁移，被迁移的居民需要一个新的居住环境，并且利用新的资源来建设新的企业，如果新城市规划不合理，在很大程度上会造成环境的二次污染。

在进行水利工程建设的同时，应当注意工程建设对环境的影响。所以，要以和谐发展为目标，使水利工程建设和环境相互融合，促进两者更好的发展。建设人员需要在工程建设之前进行必要的环境分析和检测，评估建设会对该地区造成的各种影响，然后从整体布局上拟定工程建设中的不同要素和环境改变程度。

在工程的建设时，需要对建设的各个环境进行环保理念的实施。比如，在工程建设后期需要建立环境监测机制，并组织对环境跟踪分析的团队，如果出现有异常变化之处，应找出原因采取积极措施，最大程度上保证环境不受建设影响。在水利工程建设的预算中，需要把环境补偿金放到预算当中去，拨专款用于后期环境的改善建设，对生态环境的平衡进行必要的构建，能够在很达程度上缓解建设对环境的破坏，在此基础上也有利于地方经济的较快发展。通过对水利工程建设中的环境进行必要的预防和改进，使整个地区的自然环境得到更好构建，最大程度上使建设工作符合和谐社会的标准。

气候变化对水利工程的影响篇6

关键词：气候变化；减缓和适应；城市森林；空间规划

Abstract：Theextremeweathercausedbyclimatewarminghasastrongimpactonhuman’slife，andleadstoourreflectiononurbanplanningandmanagementmethods.Urbanforestasoneoftheurbangreeninfrastructurecanmitigateandadaptglobalclimatechangeswithitsadverseeffectthroughappropriateplanning.Thispaperrethinksurbanforestplanningpatternswiththegoalofmitigationandadaptionofclimatechangethroughcognizingthebeneficialfunctionofurbanforestonclimatechanges，referencingdomesticandinternationalpracticalexperienceofurbanforestplanning，combinedwithdomesticissuesofurbanforestplanningandconstruction.Theplanningstrategies，spatialconfiguration，andregulationmethodsiselaborated，hopedtominimizetheimpactofclimatechanges，maximizecomprehensivebenefitsofurbanforest，andmaintainurbansustainableecologicalenvironment.

Keywords：climatechange；mitigationandadaption；urbanforest；spatialplanningreflection

中图分类号：C912文献标识码：A

文章编号：1674-4144（2017）-01-46（7）

受到气候变化的影响，日趋频繁的极端温度、强降水、强台风等多种极端天气严重影响着城市，引发洪涝、高温、沙尘暴等灾害。在城市规划领域，国内外学者都做了较多应对气候变化的规划理论探索，如新城市主义、气候变化影响评估、低碳生态城市、适应性规划等[1-3]。城市森林作为城市的绿色基础设施能在应对气候变中发挥重要作用，如减少城市排放的二氧化碳，减小雨洪冲击和污染，减缓城市热岛效应，调节城市局部微气候，降低极端气候事件发生频率，最小化灾害损失。然而目前城市森林规划的内容相对单薄，重指标轻服务，未重视其内在生态适宜性，难以缓解气候变化给城市带来的不利影响，发挥综合的生态社会经济效益。笔者试图梳理城市森林与气候变化的相互作用，借鉴国内外城市森林理论研究与规划实践经验，结合国内城市森林规划建设的现实问题，重新思考城市森林规划模式、规划策略、空间布局和管控方法，以求最小化气候变化的影响，最大化城市森林综合效益，改善和维持城市可持续生态环境。

1城市森林与气候变化

城市森林的生态服务效益来自其自身的结构和组分，在受到气候变化影响的同时也通过其反射率、气温及降水等的变化对城市局部气候起反馈作用。合理的城市森林规划与管理能提升城市整体生态环境对气候变化的缓冲能力和适应能力，缓解气候变化影响。

1.1城市森林的概念和范围

城市森林的概念源于20世纪60年代，首先在美国和加拿大兴起，80年代被引入国内。1994年，中国林学会成立城市林业专业委员会，将“城市林业”“城市森林”“城郊型森林”“城乡绿化”“都市林业”“城市国土绿化”“城市园林”“生态园林”“花园城市”等概念统称为“城市森林”[4]。虽然国内外学者对城市森林的概念和范围仍存在部分分歧，但基本上把城市森林共同认定为，在城市及其周边范围内，以木本植物为主，以改善城市生态环境，提供游憩活动场所，促进人们健康，提升城市景观形象等多种功能为目的，具有生态、社会、经济等效益的生物和非生物的综合体，包括树木、小型植被、野生动物、土壤、水、空气和在里面的人等，且与城市体系紧密联系，是城市生态系统的重要组成部分[5-8]。需要强调的是城市森林具有多种服务功能，其首要的生态功能在减缓温室气体排放和缓解与适应气候变化中发挥的重要作用。在范围上城市森林超越了传统的城市绿化范围，把市区、郊区及远郊区作为一个整体来考虑[9]，其组分包括城区绿地、郊区的片林、护路林、河道林、农田防护林、水体等[10]。

1.2城市森林应对气候变化的作用

城市森林在应对气候变化方面的作用体现在两个方面，一是减缓气候变化，二是适应气候变化。两个方面同等重要。

（1）减缓气候变化。减缓气候变化是控制减少温室气体排放量，尽可能增加碳汇量，稳定或降低大气中的温室气体特别是二氧化碳的浓度，缓解气候的进一步暖化。城市森林通过植被光合作用，森林土壤等固定有机碳，提高森林覆盖率和绿地率能提升吸收高碳能源消耗所产生的二氧化碳。虽然有学者认为城市森林在直接固碳方面对于城市碳减排贡献率是较低的，但城市森林还可以通过树冠遮荫和蒸腾作用调节温度，减少建筑物制冷与供暖设备的能源消耗从而间接降低碳排放量[11]。

（2）适应气候变化。为缓解气候变化的影响，自然或社会系统对气候变化已有的或可能发生的影响会做出一种调节，以降低相关极端情况的脆弱性或增加其弹性，这被称为适应性规划[12]。需要适应的全球气候变化影响包括温度变化、海平面上升、降雨量变化、热带风暴、物种减少等环境状态。城市森林能具体适应性作用包括：恢复和促进城市水循环过程，缓解洪涝、干旱与水环境污染；减少地表辐射，增湿降温，防风降尘，遮阳避光，调节微气候，提升环境舒适度[13]；通过森林绿道，引导低碳出行方式和健康游憩活动；保存生物栖息地，保障物种多样性；促进低碳生态的环境教育等。

2国内外城市森林规划实践

2.1国外城市森林规划实践

20世纪70年代美国马里兰州南部地区就开始编制城市森林规划[14]。之后英国、加拿大、澳大利亚受到影响也开始了城市森林的规划实践，通过政府部门和地方团体的合作，对在建成区内和建成区外，以及公有和私有土地上的所有树木进行规划和管理（表1）。

普遍的方法和程序是先对现有树木的进行详细调查，检定、库存并记录城市森林的健康和状态，再以此为基础确定规划目标，提出完成目标的策略。

国外的城市森林规划都有比较注重现状树木调查，不仅关注数量指标，而且还关注质量问题，注重公众参与以及政府、公共机构、非利益团体、私有机构之间的协作。不同国家规划的侧重点不同。美国的城市森林规划如西雅图、波特兰比较片中城市建成区的树木管理和维护，对公园和行道树树木的调查非常翔实，按城市土地利用（居住，商业，工业，交通，开放空间，自然区域等）进行分类管理。欧洲的城市森林规划如伦敦、多伦多强调社区间的协作，长期并最大化社会、环境和经济回报。澳大利亚的城市森林规划如悉尼、墨尔本则较关注弹性、健康、多样的森林，并与开放空间规划、水敏性城市设计（WUSD）及城市集水区策略（CityasaCatchmentstrategy，2009）联系。

国外应对气候变化的城市森林规划，关注气候变化给树木带来的影响，包括生物物理特征的变化、水需求的变化和疾病虫害等。普遍的气候响应框架为：合作――脆弱性评估――森林适应性资源――示范项目。

2.2国内城市森林规划实践

国内于20世纪80年代后期引进国外的城市森林概念，并在90年代后期得到广泛认同和传播，对城市森林的功能、生态服务价值、作用机理和评价方法等展开研究[22]。大部分研究在城市森林景观格局特征，生态服务功能与生态效益，绿量研究，森林植被类型和植被群落结构的碳汇能力、蓄水能力、碳储存量估算等方面。

在21世纪初期进入城市森林建设的规划与实践阶段，上海、北京、广州、成都、重庆等城市相继开展了城市森林规划和建设。2004年启动了“国家森林城市”的评定程序，依托每年举办的“中国城市森林论坛”来授予“国家森林城市”[4]。国内城市森林规划的普遍流程也是从现状调查开始，制定规划目标、指标、范围和期限，结构规划和总体布局，分类规划，确定重点建设项目，制定实施政策与管理等，但注重指标、口号和形象工程，建设成本大，在规划目标、范围、内容等方面尚未达成共识，编制方法各异。

3应对气候变化的城市森林规划的思路探讨

3.1国内既有城市森林规划不足以应对气候变化

虽然国内城市森林规划已经如火如荼进行了十多年，编制方法和指标体系已相对完善，但笔者认为既有规划思路仍然不足以应对气候变化，难以缓解气候变化给城市带来的不利影响，最大化发挥其综合的生态社会经济效益。具体体现在以下几个方面：

（1）在前期基础资料搜集和树木调查阶段未足够重视对当地气候情况的认识，包括温度、降水量、日照、风力风向、空气湿度及极端天气等，也未对城市碳排放清单进行搜集和估算。因此难以确定适宜的规划目标、策略及措施。

（2）未重视把环境单元特别是不同尺度的流域单元或城市间成区内部的集水单元作为城市森林空间组织的基本单位。人工划定或依托各级行政边界的管理单元与环境单元错位，使得森林内在生态系统割裂，自然生态过程被破坏和阻隔。

（3）重指标轻服务，盲目追求规范指标，缺少对使用需求及社会经济导向的考虑，难以适应气候变化影响（高温、干旱、内涝、水短缺、污染等）下城市栖息者的多样性和包容性使用需求与生态、社会与经济的综合公共效益。

（4）未分析和评估城市森林生态系统的内在适宜性，规划流于形态和形式，难以实现城市森林空间结构布局与功能的高度耦合，主观圈画绿地和盲目造林，忽视内在功能性低碳生态环节，使得建设与维护成本高昂。

（5）城市森林空间涵盖土地宽泛，分属城市建设、国土、农业、林业、水利、园林、交通等不同管理系统，各部门职责分散，管理意图各异，导致城市森林内在生态系统被众多部门人为分割管理。

3.2应对气候变化的城市森林规划思路

3.2.1规划内涵与模式

应对气候变化的城市森林规划是以低碳生态城市、城市碳氧平衡、适应性规划、流域规划与管理、森林景观恢复等理论为依据，以气候变化影响为主要切入点，在充分调查城市碳排放状况、气候环境要素以及现状林木情况的基础上，对城市森林的总体数量、功能结构、空间布局与形态、植被群落等方面进行综合的减缓和适应性规划。应对气候变化的城市森林规划应依托自然生态过程（特别是流域生态过程），与城市基础设施相结合，能够满足城市栖息者（人和动物）适应不同气候环境要素的多样性和包容性需求，并在减少资源消耗的同时尽可能减小人工建设带来的环境负荷，让自然做工，规划建设低成本投入和低碳过程维护。从现状调查与分析、确立规划目标、制定规划方案、方案比较与选择、管控与实施等方面形成对应气候环境要素的减缓和适应性规划模式（图1）。

应对气候变化的城市森林规划模式，有以下几方面重点：

（1）多目标复合：城市森林以生态目标优先，保护森林流域过程和植被群落，保护生物多样性，同时兼顾社会、经济和安全目标，综合效益目标与气候适应子目标相结合。（2）多尺度结合：城市森林的概念经过发展涉及尺度跨度较大，从市域、城市规划区、中心城区到建设区应把握各个尺度的规划架构和规划重点，以及上下相邻尺度之间的关系。（3）建设区与非建设区全覆盖：城市的非建设区的绿色森林空间与城市内部建设区进行功能整合，促进城市生态系统的“新城代谢”，保障城乡区域碳循环、水循环、能量循环、物质循环等自然过程。（4）环境单元与规划单元耦合：环境单元特别是流域单元是保证森林内在自然生态过程连续的基本单位，规划单元边界的划定需尽量包含环境单元，维护其完整性。（5）多功能承载：与灰色基础设施结合，提供城市通风、排水、调温、增湿、遮阳、防灾、动物栖息、游憩、交通等多功能需求，作为绿色基础设施提升城市环境质量与舒适度。（6）动态适应性：通过景观自组织性和恢复性设计增强城市森林的适应性，承载气候变化的压力，保障城市森林建设、运行、维护的全过程低碳节约。

3.2.2规划策略和空间布局

应对气候变化的城市森林规划策略需围绕四个方面的内容展开：生物多样性、水、碳储存、文化与教育（表2）。生物多样性越小，森林受气候变化的影响就越大。增加生物多样性能增加更适应未来气候树木的可能性，维持地方生态系统功能。水的策略包括水资源需求、水环境生态，水安全，适应气候变化影响下用水量和水资源变化，保护森林流域生态过程，促进植被恢复，加强建设区的雨洪渗透、过滤和储存。碳储存是城市森林减缓气候变化的直接贡献，阻止森林碳流失到大气中，在增加区域内总碳储量的同时还需注意高大乔木的种植和维护，提升碳密度。文化和教育是城市森林应对气候变化的间接贡献，但却非常重要，通过森林文化的认同和环境教育，能引导低碳生态的出行方式、游憩活动及其它生活方式，进而减少碳排放，也是社会经济目标之一。

在规划目标和策略引导下进行城市森林空间布局，重点在以下四个方面：

（1）城乡生态空间一体化区域，布置生态踏脚石恢复碎片化森林景观，人工基础设施廊道和自然蓝绿廊道相结合，通过水系林网、道路林网、农田林网等复合林网构筑城乡整体森林景观生态网络。

（2）根据城市森林与气候要素的城乡梯度特征，从郊区、边缘区到建设区，对应减缓和适应气候变化的四大策略（生物多样性、水、碳储存、文化与教育），对不同功能类型的城市森林进行分类空间规划和布局（表3）。

（3）加强城市边缘区的森林补给与生态维育，城市边缘区作为城市“生态呼吸”的咽喉区能方便流入和合理消化输出健康的自然物质流，利用自然能减少城市综合耗能，将郊区洁净空气导入城市，同时也是环境敏感区和生态脆弱区，需注重关键衔接节点的生态维护。

（4）在城市建设区内，选择适宜性用地，利用本土植被发展乔灌草垂直植被群落结构，争取结构上空间上效益最大化。发展低冲击绿地建设模式，布置吸水、净水、储水的生态基础设施，包括雨水花园、街边沼洼池、植被过滤带、季节性湿地等。

3.2.3管控方法

城市森林由于涵盖广泛，分属城市建设、国土、农业、林业、水利、园林、交通等不同部门管理，各部门的管理重点不同，管控难度较大，需分级控制、分类引导和分步实施。管控内容可分为五个方面：总量控制、结构控制、功能引导、指标控制和形态控制（表4）。与城市总体规划衔接，落实“减缓适应”导向下的人均功能需求总量，进行指标的定量控制；落实城市森林在区域尺度的“基质-斑块-廊道”结构，进行定形的结构控制，再在细分的环境单元或城市片区上进行功能引导。与城市控制性详细规划衔接，落实“减缓适应”相适应的指标体系，如多样性指数、郁闭度、树冠覆盖率、农田林网密度等；落实社区、街区尺度上城市森林的形态控制。

4结语