人类活动对水环境的影响

人类活动对水环境的影响

一、从人类活动的影响来看，水文效应可分为以下5类：

1•从河流和地下含水层以及湖泊中直接提取用水，减少了河、湖、地下水的天然数量，改变了水文情势。

2•工农业、城市生活废水及各种有害物质（包括各种重金属无机物和农药化肥等有机物）的排放，污染、恶化了水质。

3•土地利用的变化，如森林的砍伐和营造、垦殖、草场放牧、沼泽疏干、农田灌溉等，活动的范围或尺度很大，对河流和各种水体数量及时空分布的影响相当广泛。

4•水利工程措施，如兴建蓄水库、蓄洪区、防洪堤坝、建水闸和大型水电站、航道整治、修建排灌站、河网化以及跨流域引水等，均可直接改变河湖水流、地下水水文情势及水量与

时空分布特征。

5•城市化和工业开发，包括城市的兴建、采矿、开辟工业区等，都可使不透水的地面扩大，加大地表径流，加剧洪水威胁。地表下渗量减少，再大量开采地下水，造成地下水位大幅度下降，改变了地下水的天然排泄通道和补给条件。城市附近天然河道的整治、渠化或裁

弯取直，可加速洪水的排泄，改变水流性质和水质，并影响河流的生态条件。

不同的人类活动，其水文效应的影响规模、变化过程、及变化性质上的可否逆转等均各异。

例如跨流域引水、大型水库等水利工程措施，这类活动时间短、范围小，但可突然改变水循

环要素，而且一旦改变，将发生持久变化，长期而不可逆转的存在下去。而植树造林、城市化等长期的人类活动，其水文效应是渐变的，且对水文要素的影响也是逐渐加重的。

总之，人类活动对水循环有很大的影响，而水循环的改变，又会引起自然环境的变化。

这种变化可能是朝着有利于人类的方向发展，也可以朝着不利的方向发展，弄清其机理，在理论上和实践上，均具有重要的意义。

二、人类活动水文效应的研究方法

（一）水量平衡法

（二）对比分析法

（三）流域水文模拟法

三、水利工程、农业措施对水文要素的影响

跨流域调水的水文效应可分3个影响区来分析：

水量输出区

主要是由于水量减少，从而于枯水季节在引水口以下会导致泥沙的沉积，河道特性改变，河水自净能力减低，河口海水入侵加剧等；

输水通过区的水文效应，

由输水环境效应、渗水环境效应、阻水环境效应和蓄水环境效应等一系列水文环境

效应引起的，调水后将抬高输水线两侧和蓄水体周围的地下水位，加重土壤盐碱化，并给水质、湖泊水域环境和水生生物带来一定的影响；

水量输入区的水文效应

是由外水大量引入造成的，可能导致地下水位升高，水溶盐的积累，蒸发量增加，土壤次生盐渍化和农田小气候的变化等。

（三）小型农田水利措施水文效应

主要包括：灌溉、排水措施、山区梯田谷坊措施、平原与区

的控制措施等

农田灌溉主要通过修建蓄水塘坝或提水工程、输配水系统等措施，改变天然河道的流量

过程及水量的空间分布。

一方面引取河水减少了上游河水来量；另一方面，抬高了地下水位，最终再回归下游河道。

由于大规模灌溉，不仅抬高潜水位，而且增大了土壤含水量，这就使潜水和土壤的蒸发量增加，因而使得灌区上空往往温度低，湿度增加，为降水创造了有利条件。

地表或地下排水的效应，主要是加速地下水消退，降低地下水位，减少潜水蒸发，从而加大地下水对河流的补给量，使水流量增加。同时，排水能减少地面积水和蒸发，改善汇流条件，加速水流的汇集，从而增加河川径流量。

排水区在流域中所处位置不同，对洪峰流量的影响也不同，排水工程在流域上游，则加速洪水的汇集，加大洪峰流量。使洪水过程线趋于尖瘦；处在流域下游将可能降低洪峰，拉平洪水过程。

排水措施的影响程度主要取决于排水河系的密度和深度。

山区修筑水平梯田、谷坊、鱼鳞坑等，增加地表水的下渗，变地表水为潜流，因而延缓洪

水过程，同时也起着防止水土流失的作用。

三角洲平原感潮河网区地势低平，为了防洪挡潮及降低地下水，通常修筑圩堤并建立以骨干

河道和水闸泵站为主的联圩分片治理的大控制体系。这样大面积圩区被圩堤水闸所包围，内外河关系受人工控制，虽然改善了圩区农业生产条件，但大控制缩小了河网的调蓄容积，增大了外河洪潮威胁，而且内河被控制，水流不畅，往往使内河遭受污染，并日趋严重。

（一）森林的拦洪作用

林地由于林冠、枯枝落叶层的截留和增大土壤渗蓄能力而起到拦洪作用

森林对地下水的影响，它与地质、地貌、地下水位等各因素有关

滥伐森林的后果

大面积毁林会使宝贵的水源变成水患。森林的砍伐会使地下水位上升，减少地下水的调节能力，从而加剧了洪水灾害。森林砍伐前地下水有明显的季节变化，夏季由于植物根系大量吸水，地下水有明显的下降，森林砍伐后季节变化趋势完全消失，终年保持较高的水位。

毁林的后果会引起严重的水土流失，并导致水旱灾害频繁发生。

森林通过调节径流、涵养水源、保持水土改良水质以改善人类的生态环境的显著作用，已越来越引起人们的普遍重视，森林水文效应的研究对开发营造森林，对环境质量的控制与改善

均有重要的实际意义和理论意义。

五、城市水文效应

概念：指城市化所及地区内，水文过程的变化及其对城市环境的影响

（一）城市化对水文过程的影响

（二）城市水资源危机

（三）城市化对水质的影响

城市兴建和发展后，城市气候和下垫面条件均发生明显的变化。

城市气候:由于城市人口、建筑及工业的高度密集，城市气候的热岛效应、凝结核效应（烟、尘增多），及高层建筑障碍效应的影响，城市地区雨岛效应也明显反映出来。通常城市的降

雨量较四周的郊区农村约增加5-17% ,汛期的雷暴雨量也增多10-40%。

下垫面条件：大面积的天然植被和耕地为街道、工厂、住宅等建筑物代替，下垫面的滞水性、渗透性、热力状况均发生明显的变化，城市降雨后，截留滇洼，下渗的损失量很小，加之城市道路、边沟及下水道系统的完善，使城市集水区内天然调蓄能力减弱，汇水的水力效率增大，径流系数也明显增大，城市地区的产汇流水文过程也发生了相应的变化。导致雨洪径流、洪峰流量增大，峰值出现时间提前，行洪历时缩短，洪水总量变大，洪水过程线比相

邻农村明显变得峰高坡陡