水利对气候环境的影响

水利对气候环境的影响（精选12篇）

水利对气候环境的影响 第1篇

高压开关是一种输变电站和发电站使用的机电产品, 工作电压在10~550k V。共有五大类:高压断路器 (包括少油、多油及SF6) 、高压隔离开关、电流互感器、气体绝缘金属封闭开关设备、高压成套配电装置。无论哪类高压开关, 在它的制造与服役过程中都要耐受自然环境条件的影响。无论在使用条件和储存条件下, 设计人员和生产人员都不应该忽略自然条件的影响。例如, 一台高压开关从原材料选型到生产装配成形需时间达三个月之久, 这段时间主要材料虽在户内, 仍要受到户外大气中高温、高湿环境条件及各种腐蚀介质和生物的影响, 由于没有雨水的冲刷和阳光的晒烤, 各种腐蚀性产物和霉菌等一旦生长, 很快就继续扩大和繁殖。各种机械电工的钢铁材料, 零件表面油漆层容易出现变色、开裂、起泡、脱落等现象。高压开关在运输过程中会受到大气变化、昼夜温度变化等条件的影响。高压开关多安装在户外, 自然大气的周期性温度变化将时时刻刻影响着它。因此高压开关在研制和生产阶段要进行必要的摸底环境试验考核。

2 高压开关环境试验的目的和考核项目

2.1 高压开关环境试验的目的

产品的环境试验条件是指在人工控制条件下, 模拟自然环境的加速人工环境试验条件, 这些环境条件是把产品实际储存、运输、装卸、携带和工作过程中可能遇到的一切外界影响因数进行分类、分析和强化而制定的, 以便对产品创造各种各样的人工环境条件、模拟环境对产品的影响, 考核产品的适应性能。

环境适应性能是指产品对某一规定的储存、运输和工作环境的适应能力和极端的工作环境条件下正常工作的能力, 这一要求涉及产品在较短时间里的适应性, 而不涉及产品维持这一能力的时间的定量要求。试验则是研究环境对产品的影响, 提高产品对环境的适应性。环境适应性是产品可靠性的基础, 高压开关的气候试验只是高压开关环境试验的一部分。

高压开关的可靠性与高压开关环境试验密切相关。可靠性是使设计在产品中的缺陷通过试验排除的。在可靠性试验中常常利用环境应力试验来揭露产品的设计缺陷和工艺缺陷。应力筛选是激发产品工艺缺陷、制造缺陷、设计缺陷、早期剔除失效的一种有效方法。它是建立在环境试验的基础上的一种可靠性保证技术。我国的彩色电视机的寿命为20000小时, 赶上世界水平, 这就是一个很高的可靠性指标。据有关方面资料统计, 由于环境因数引起的失效, 美国1986年公布了F/A-18大黄蜂飞机失效中有关环境因数引起失效所占的比例是:温度40%, 振动27%, 潮湿19%, 砂尘6%, 盐雾4%, 高度2%, 冲击2%。从上列数据中可以看出自然环境因数引起的失效占71%, 工作时诱发的机械环境因数引起的失效占29%。由此看来, 对高压开关的有关组件和选用材料进行气候环境试验的考核是十分重要和必不可少的。

2.2 高压开关进行环境试验考核的项目

a.力学环境试验项目:振动、冲击、运输、压力等。部分组件除以上条件以外, 还要进行拉力试验等。b.气候环境试验项目有:高温、低温、霉菌、盐雾、湿热、温度变化、冷热冲击试验等。根据产品技术要求, 凡是有独立功能的组件都要进行环境试验的考核。主要谈谈气候环境条件对高压开关的影响。

3 低温对高压开关电子组件的影响

低温环境条件对高压开关产品的电子组件的影响较大。无论那种高压开关都会遇到恶劣的气候环境条件。随着海拔升高空气温度随之降低, 一般海拔升高100m, 气温降低0.5~0.65℃左右。据统计, 我国一月份气温出现低于-40℃的地区约占全国面积3%, 低于-30℃的地区约占全国面积7%左右, 低于-25℃的地区约占全国面积25%。

低温环境条件对高压开关电子组件的影响是多方面的:a.润滑脂冷凝冻结, 影响电机的启动;b.影响电子组件的触发性能, 使电子设备不能正常启动;c.使电解液冻结, 导致电解电容等不能使用;d.使电阻、电容、电感值发生变化, 增大仪表误差;e.使材料变脆, 如塑料、钢铁等材料在低温下应力不均匀或受到震动应力时, 发生脆裂损坏。

4 高温环境条件对高压开关的影响

高压开关的工作环境多在户外, 因而会遇到炎热的高温条件的影响。据有关资料报导, 世界上测得的最高空气温度57.8℃, 在我国境内测得的最高空气温度为47.6℃, 在户外强烈的日光照射下, 产品表面温度甚至可达到80~90℃, 有些直接在较高介质温度中工作的产品, 温度会更高。高温环境可能使产品过热, 影响使用安全与可靠性, 甚至损坏。如:a.使绝缘用灌注胶熔化流失和润滑脂熔化流失, 从而引起损坏。b.使材料性能发生变化, 设备的频率发生变化和漂移。c.弹性元件的弹性或机械强度降低, 使继电器发生误动作。d.加速高分子材料和绝缘材料劣化和老化过程, 缩短产品的使用寿命。

5 温度变化环境对高压开关产品的影响

温度迅速变化对电子组件的影响很大, 除应注意温度迅速变化外, 还有温度变化的幅度, 循环次数及其时间间隔等参数。温度变化愈迅速, 其影响也愈严酷。对于较小的试验样品, 由于各部分温度易于均衡, 故其所受之热应力要比大试验样品小得多。温度变化时试验样品所受的热应力, 同试验样品在运输时从某一极值温度大气中, 在数分钟内转换到另一极值温度的大气中的情况相似。其影响大致有以下两个方面:a.引起材料的膨胀或收缩, 导致结构尺寸变化而产生变形或造成应力集中而发生开裂。如涂层剥落, 环氧浇注绝缘件炸裂等。b.引起封闭体内相对温度发生变化, 造成凝露, 冻结或蒸发。加速腐蚀或降低绝缘电阻和抗电强度。

例如:当产品在外, 直接受到太阳幅射时, 其表温度可高达80~90℃, 在突然受曝雨淋袭时, 数分钟内可使温度下降数十度, 这种情况往往造成线路瓷瓶的开裂。

高压开关多在户外长期工作, 有可能受到日光的曝晒后又突然受到剧烈的降雨后的低温影响。有的季节里, 天气变化是无常的, 因此对高压开关组件进行温度变化试验考核是十分必要的。

6 温度试验对高压开关产品作用的机理

无论是低温试验, 还是高温试验或温度变化试验, 都可以归纳在温度试验范围内。温度试验时, 温度环境试验对产品发生的热、冷作用过程与产品的性质有关, 如:a.非散热产品, 如果环境温度是均匀而不变的, 且产品又不发热时, 则热流的方向是:当环境温度较高时, 热由环境大气传入, 反之, 当产品温度较高时, 则热由产品传入环境大气, 这种热传输过程将不断地继续进行下去, 直到产品所有的各部分均匀达到周围大气温度为止。b.散热产品内部有热源, 此时若没有热传输到周围大气中, 则产品的温度将不断上升, 实际上产品所产生的热总是不断地向周围环境大气散发, 最终产品所产生的热与耗散在周围冷却大气中听热相平衡, 从而使产品温度达到稳定。只有当环境温度上升 (或下降) 时, 产品内部的温度才会随着进一步上升 (或下降) , 直到达到新的平衡为止。产品与周围大气热量的传递是按传导、对流与辐射三种传热方式进行热量交换的:

一是热传导:是指温度不同的各部分物质仅仅由于直接接触, 没有相对客观运动时所发生的热量传递现象, 简称“导热”。

二是热对流:是指流体 (气体或液体) 中温度不同的各部分相互混合的宏观运动所引起的热量传递的现象。流体温度分布不均匀时, 也将本能地产生导热, 因此热对流总是同流体的导热同时发生。

三是幅射:是指热能源 (例如太阳) 的照射发生的热量传递现象。

7 潮湿环境对高压开关有关材料的影响

其试验环境条件是模拟湿热带地区户外条件的使用环境做的一项环境试验考核项目。产品直接暴露于户外, 由于受到较强的太阳辐射和雨水直接淋浴, 加之湿热带的高温一年最高温度有的地区可达35~40℃和相对湿度一年平均相对湿度大于76%~86%, 霉菌易生长等影响, 环境条件苛刻恶劣, 对各种金属材料, 金属覆盖层 (镀层, 涂层) 工程塑料、橡胶、红绝缘材料, 机电仪器产品和元件影响很大, 各种机械钢铁材料, 零件表面及易生锈, 产品及零件表面油漆层易出现变色、开裂、起泡、脱落等现象, 造成金属锈蚀, 各种电镀件层及低金属锈蚀, 工程塑料、绝缘、橡胶材料迅速老化, 褪色变形, 开裂, 电子元器件失效, 电器绝缘受潮, 产品绝缘性能降低, 霉菌生长旺盛, 破坏产品的外观, 损坏元器件等。

高压开关使用的环境比较恶劣, 在研制生产中要选用经过环境考核过的材料, 才有利于产品的质量要求, 才能使产品能够经历恶劣环境的影响的考验。

潮湿条件环境包括:恒定湿热试验、交变湿热试验等, 主要考核样品的抗潮湿能力。

霉菌试验是考核产品在潮湿热带环境试验条件大气影响下, 由于长霉引起的表面变化或性能影响。

盐雾试验是考核产品在盐雾腐蚀环境条件下的耐抗性, 是环境试验中的最严酷的项目之一, 通过各项腐蚀试验可以考核产品的质量。例如, 西开环境试验室对该厂产品用的镀锌, 热浸镜及达克罗涂层标准件试样做了四十多次对比中性盐雾试验, 最后发现达克罗零件在十五周期试验后, 光泽度、颜色、留镀层腐蚀等外观状况良好, 热浸锌件在5周期后、镀锌件在4周期后考核面出现红色锈蚀。这些试验的结果给高压开关的设计人员、生产管理人员及工艺加工人员提供了有力的科学依据。

8 结语

新疆气候变化及其对生态环境的影响 第2篇

摘要：近1来,中国西部地区从19世纪末到20世纪初气温开始上升,20世纪40年代达到最高,以后气温下降,大约在70年代初达到最低,以后气温持续上升,增温主要出现在1970年以后.根据新疆56个气象观测台站的气温资料统计,年均温呈稳定的上升趋势.滑动t检验表明1980年是气温突变的转折点.新疆已有的气象观测记录表明,新疆温度变化和全国的变化较为一致.新疆降水量的变化比较复杂,分东疆、北疆、南疆加以讨论,南北疆降水增加明显,东疆则变化不大.降水量的增量北疆最大东疆最少,而降水量的增幅则南疆最大东疆最少.20世纪80年代中期以来,沙尘暴发生日数在波动中减少,与大风发生日数有很强的一致性.70年代以来,温度的`升高,局部地区的降水明显,增加对新疆生态环境的影响进行了分析.作 者：徐贵青 魏文寿 作者单位：徐贵青(中国科学院新疆生态与地理研究所,乌鲁木齐,830011)

魏文寿(中国科学院新疆生态与地理研究所,乌鲁木齐,830011;中国气象局乌鲁木齐沙漠气象研究所,乌鲁木齐,830002)

水利对气候环境的影响 第3篇

[关键词]气候变化；我国水文环境；影响；应对

一、我国水资源及水文环境现状

我国是一个水资源短缺的国家，而且，我国水资源时空分布不均。从地区来看，水资源总量的百分之八十一集中分布于长江及其以南地区，其中百分之四十以上又集中于西南五省区。近年来我国连续遭受严重干旱，旱灾发生的频率和影响范围扩大，持续时间和遭受的损失增加。由于人口的增长，到2030 年我国缺水问题将更加突出。

水资源现状窘迫，但随着全球温度变化，实际蒸发耗损量增大，径流深和水储量相对减少，气候变化对区域水文的影响也在加剧。目前，大气中人为排放二氧化碳等温室气体的速度正在明显增加，全球变暖的趋势也在加剧。气温升高将会对对水文循环等产生重要影响，从而产生一系列的社会和经济问题。全球气候变化对水资源的影响所造成的水环境问题变得日益严重，已影响到人类的生存与发展。

二、气候变化的种类

气候变化大致可分为三种情况，分别为：

1.气候均值不变，方差及概率分布变化，这时气候的变异性表现为丰枯振幅加大或减小。

2.气候均值变化，其方差及概率分布不变，这时虽然方差及概率分布沒有变化，但均值的增减将导致概率分布位置的偏移，从而加大或减小极端事件发生的频率，极端事件发生频率相对均值微小变化的敏感性表明，对气候均值变化的适应必须同时考虑对气候异常的适应。

3.气候均值变化，方差及概率分布亦变化，这时气候自然波动的周期与振幅及极端气候事件发生的频次都将随着气候均值的变化而加剧或减少，从而可能对社会经济的方方面面带来最为不利或趋于有利的影响。

三、气候变化对水文环境的影响

首先，气温变化如大气增温导致流域水文要素如水温，降水等的变化，因而水资源的量可能发生变化。全球气候变化必然引起全球水分循环的变化，导致水资源在时间和空间上的重新分配和引起水资源数量的改变，从而进一步影响地球的生态环境和人类社会的经济发展。全球气候变暖对中国降水、水资源和地区性的分配，以及可利用量势必会带来影响，尤其是北方地区将会带来不利的影响。全球气候变化对我国的水文环境影响较大，在气候变化的影响之下，我国北方地区水资源紧缺矛盾更加尖锐，南方地区洪涝灾害可能更加严重。因此，可以预见未来五十年内，水旱灾害防治任务更加繁重，尤其北方地区水资源短缺的矛盾将会更加尖锐。

其次，气候变化会导致水文升高。受全球气候变化影响，我国不少河流流域水温在近几十年呈显著上升趋势，水温对气候变化的反应敏感。

随着全球工业化和经济的高度发展，由大气中二氧化碳和其它微量气体浓度增加所形成的温室效应，使近百年来全球的气温呈现出变暖的状态，平均气温增加了零点四到零点五度。

再次，气候变化会导致水文环境恶化。全球气温升高除了造成全球水循环系统发生相应的改变，并将这种改变体现在水资源的重新配置上以外，还会直接影响到降水、蒸发乃至土壤的湿度状况等各因素，这种影响所造成的经济损失也是难以估量的。随着流域水温的升高，水质恶化特征明显。大气增温导致流域水温持续升高和流域径流的衰减改变了流域水体生态环境，使流域水分子在运动过程中陈升各种物理的、化学的、生化和微生物的作用发生改变，致使河体对污染物分解、降解、挥发、沉淀能力的降低，从而抑制水体自净能力，导致水体不断恶化，大部分河段人畜无法饮用。

四、对气候变化影响水文环境的应对策略

气候变化事关生态与环境保护、能源与水资源管理、食物安全和人类健康，事关人类社会可持续发展，是人类社会生存和发展面临的一个巨大挑战。水文作为研究自然界水的时空分布、变化规律的一门学科，更要尽早正确面对气候变化，迎接气候变化对人类的水资源开发利用带来的挑战。面对气候变化给水文环境造成的这些影响，我们该如何应对呢？

1.树立“大水文观”

目前，我国北方地区大部分河流干涸，少数河流有水，但长年流的却是污水，传统水文所具有的以监测河流水文要素为主的任务在逐渐萎缩，为社会服务的效果，也逐渐减弱。践行“大水文”观，必须改变工作方式、增加与水资源、水环境、防洪抗旱和水资源调度管理有关的工作内容，更好的去为社会服务。我们要去摸索去实践、转变管理模式和工作模式，积极开展区域水资源精准测量工作，争取为水文环境的发展寻求一条适合社会发展的大水文之路。

2.加快站队结合和水文巡测步伐

由于气候变化和人类活动严重影响，流域下垫面变化剧烈，水资源分配层次多，三水转化关系复杂。而传统的水文监测站网布设又是基于自然河流状态或人类活动影响轻微的状态，在站网布局上往往只重视河流地表水监测，而忽视了对大气水和地下水的监测，且监测技术手段落后。因此，要加快站队结合和水文巡测步伐，对于符合巡测条件的水文站全部实现巡测，真正满足流域水资源监测评价的需要。

3.加快新技术新方法的运用

影响水文模拟精度的第一因素是水文气象信息不足。掌握不住降雨的时空分布，再好的水文计算方法也无能为力。人类活动对流域下垫面的影响日益增大，用过去的观测资料率定的集总式模型参数，显然难以正确模拟当前的水文过程了。科学技术迅速发展，遥测、雷达、遥感等新技术都比较成熟，要利用这些技术获取更多更精确的水文气象信息和森林植被、土地利用、水库塘堰等下垫面信息；提高降水预报的精度，以弥补观测手段之不足，并提高水文预报预见期。

总之，气候变化对水文环境产生了影响，而这种影响给社会发展及人们的生产生活又都带来了显著变化。气候变化非人力可所逆转，。我们需要了解气候变化带给水文环境的影响并积极应对，努力做到人水和谐。

参考文献：

[1] 王金星 张建云 李岩等.近50 年来中国六大流域径流年内分配变化趋势. 水科学进展.2008 .05.

[2] 张建云， 王金星等.近 50 年我国主要江河径流变化.中国水利.2008.02.

水库对其周边气候环境的影响研究 第4篇

水库建设是一项造福地方人民的民生工程, 随着社会的快速发展, 水库在人们日常生活中发挥的作用日益增大, 它的建设对防洪, 供水, 发电, 航运, 灌溉等产生了重要影响。但是, 在水库给人们带来巨大利益的同时, 它的大范围建设也引起了一些专家学者的异议。诸如:气候环境异常, 植被减少造成水土流失, 生态平衡破坏, 以及动植物多样性减少等一系列问题开始被人们关注。三峡库区属中亚热带湿润气候区。由于冬、夏季风交替, 气温与降水季节变化明显。库区四季分明, 冬季温和, 日时较短;夏季炎热, 日时较长。气温的年较差和日较差都比较小。库区热量资源较为丰富, 雨量较充足, 雨热同季, 降水主要集中在仲春到仲秋时段, 库区西段秋季多连阴雨天气。本文选取三峡水库作为研究对象, 利用1954-2011中国753站逐日站点资料, 分析讨论了水库建成前后库区附近的气温的时空分布特征, 重点对其对周边气候环境的影响, 搜集气象数据资料和相关文献并分析, 最后得出结论, 给出三峡水库对周边环境影响的评价。

1 资料及方法

1.1 背景介绍

三峡水库, 是三峡水电站建立后蓄水形成的人工湖泊, 总面积1084平方公里, 范围涉及湖北省和重庆市的1个县市, 淹没2个城市、11个县城、1711个村庄, 其中有150多处国家级文物古迹, 库区受淹没影响人口共计84.62万人, 搬迁安置的人口有113万。淹没房屋总面积3479.47万平方米。175米正常蓄水位高程, 总库容393亿立方米, 形成总面积达1000多平方公里的人工湖泊。

1.2 气象站点资料

本文选取三峡水库上游的恩施、奉节、巴东站, 库区周边的宜昌站, 下游的荆州、天门、武汉站这七个气象站点作为研究对象, 资料来自于中国753站逐日站点资料, 将其处理为月平均资料后, 分别对1954-2011年的月平均气温气象资料做统计分析。图1为各站点分布的相对位置。

1.3 研究方法

主要采用五点滑动平均算法。滑动平均是趋势拟合技术最基础的方法, 它相当于低通滤波器, 用确定时间序列的平滑值来显示变化趋势。具体方法为:对样本量为n的序列x, 其滑动平均序列表示为:

式中k为滑动长度。作为一种规则, k最好取奇数 (本实习k=11) 以使平均值可以加到时间序列中项的时间坐标上。若k取偶数, 可以对滑动平均后的新序列取每两项的平均值, 以使滑动平均对准中间排列。通过滑动平均后, 可滤掉数据中频繁随机起伏, 显示出平滑的变化趋势, 通过随机误差的变化过程, 还可估计其统计特征量。

2 三峡库区气温及其变化特征分析

2.1 库区站点气温的气候特征

三峡库区处于长江上游, 北有秦岭、大巴山阻挡, 北方冷空气不易侵入, 气温较高。库区各地年平均气温为16.3-18.2℃。其中, 恩施州是由巫山山脉、武陵山脉、齐跃山脉等三大主要山脉组成的山地, 属亚热带季风性山地湿润气候, 雨热同期, 但地势高低悬殊;奉节县地处四川盆地东端, 属中亚热带湿润季风气候, 雨量充沛, 日照时间长, 海波高度变化很大;巴东在大巴山东, 位于亚热带季风区, 温暖多雨;宜昌市地处长江上游与中游的结合部, 在山区与平原的交汇地带, 三峡大坝葛洲坝都在此处, 属亚热带季风性湿润气候, 四季分明;荆州位于江汉平原腹地, 相对高度在20米以下, 属亚热带季风气候区, 热量丰富;天门市主体位于平原地区, 整个地势呈西北向东南倾斜, 亚热带季风气候使其光照充足, 气候湿润;武汉市处于长江与汉江的交汇处, 江汉平原东部, 亚热带季风性湿润气候使得这个区域中心城市雨量充沛, 日照充足。

2.2 站点温度年际对比

图2是对恩施、奉节、巴东、宜昌、荆州、天门、武汉等所选七个站点的年平均气温值做五点平滑后所呈现的变化曲线。

由图2可知, 巴东站年平均气温为库区最高, 气温基本在17℃-18℃区间内波动, 水库建成前, 整体呈弱降温趋势, 但幅度不明显, 变幅小于1℃, 气温在1961年、1976-1979年期间出现峰值, 在17.5℃以上。水库建成之后, 巴东站水汽呈现弱升温趋势, 在2000年气温达到峰值, 但之后气温又有所回落。奉节、恩施站由于海拔较高, 所以年平均气温表现为较低值, 仅在17℃以下波动。在60年代以前, 奉节站气温出现明显降低趋势, 而恩施站气温则上升, 之后到水库建成前, 二者的气温接近, 总体呈若降温趋势, 总体波动变幅在0.5℃左右, 气温都在1976-1979年期间出现峰值。水库建成后, 奉节、恩施站都表现为升温趋势, 但奉节变化幅度更大, 气温峰值一度达到18.5℃以上, 而恩施虽有所增长, 但变幅仅在0.8℃左右。宜昌站在水库建成前的气温变化情况与巴东站类似, 也呈若降温变化, 同样在1961年、1976-1979年期间出现峰值, 达17℃。水库建成后, 宜昌站气温出现了明显的升高, 变幅在1℃左右, 在2005年气温达到峰值。荆州站在水库建成前的气温呈平稳波动形式, 在水库建成后呈微弱的上升, 但随着水库的蓄水完成, 气温在2008年出现了明显的下降, 变幅0.5℃左右。天门站及武汉站在水库建设前后的变化情况大致与荆州站相同, 建成前都成平稳的波动形式, 建成后突变上升, 蓄水完成后又突变下降, 降幅分别为0.8℃左右及0.3℃左右。综上所述, 库建设前 (1997年前) , 七个站的年平均温度呈现出较明显的年代际变化, 年代际变化表现为较小的减弱趋势, 且大概是准14年周期振荡。蓄水前, 七个站的年平均温度的变化趋势为显著的增长趋势, 除巴东, 荆州这两站之外, 其余五站的年平均温度均在2006年达到最大。蓄水完成后年平均温度均呈现逐渐减少的趋势, 且以武汉降幅最大, 达到0.8度左右。此结果与段德寅[1]研究的基本一致。由上下游的对比来看, 下游站的年平均温度较上游站要低。年平均温度的年际与年代际变化趋势无明显差别。从总的趋势来看, 三峡建库前七个站的年平均气温呈现减小的趋势, 而建库之后呈现出较明显的增温趋势, 这可能是因为水体的热容量很大, 能够调节水体周围大气的温度, 且对太阳辐射能有很强的吸收, 再通过水-气感热与潜热交换对附近大气产生增温效应。

图3、图4是分季节讨论各站点气温变化的五点平滑曲线, 将6、7、8三月定为夏季, 12、1、2三月定为冬季。

由图3可知, 巴东站的夏季气温并不是最高, 且总体呈现降温趋势。水库建成前, 70年代中期以前气温变化较为平缓, 在1978年出现一次明显降温, 幅度在1℃以上, 此后又表现为缓慢升高的趋势。水库建成后, 气温表现为降温趋势, 但幅度较小, 变幅在0.5℃左右。奉节站在60年代前夏季出现大幅降温, 之后波动平缓, 在70年代末有再次出现明显降温, 跌至库区的最低值。水库建成以后, 在2000年-2005年表现为显著升温现象, 变幅在2℃以上。恩施站在水库建成前, 60年代前表现为升温趋势, 之后与奉节站气温变化幅度、数值大致相同。水库建成后, 虽然表现为升温, 但较为平缓。宜昌站在水库建成前, 与巴东站的变化相近, 但在水库建成后, 表现为与巴东站相反位相的变化, 其气温峰值对应巴东站气温谷值, 但总体也呈弱升温趋势。荆州站在水库建设前50年代出现明显升温, 60年代初到达顶峰, 在经历10年的平缓期后呈波动式的微弱递减, 在水库建设后, 成微弱上升趋势, 蓄水完成后又突变下降。天门站在水库建设前呈波动式地下降趋势, 在水库建成后出现明显的升温, 但是在蓄水完成后又突变下降。武汉站在水库建设前后的温度变化趋势与荆州、天门站趋于一致, 但是其蓄水完成后的温度降幅要大于其他各站。综上所述, 七个站的夏季气温在水库建设前均呈现波动减小的趋势, 建成后又呈上升趋势, 蓄水后, 这七站的夏季气温均呈现出逐渐减小的趋势, 且以武汉站降幅最大。通过上下游对比发现, 水库建成前上下游站的夏季气温年际变化剧烈程度大致一样;水库建成后下游站的夏季气温的年际变化较上游站显著, 且增温或降温幅度较上游站大。

由图4可知, 从冬季气温年平均变化来看, 与夏季不同, 巴东站冬季气温达库区最高, 且整体变化不明显。水库建成前, 气温波动平缓在1960年、1981年出现峰值。水库建成后, 气温平稳上升。奉节站气温冬季不再是最低, 水库建成前总体变化趋势与巴东站相同。水库建成后, 奉节气温迅速升高, 达到9℃左右。恩施站在水库建成前与奉节站变化趋势相同, 但在水库建成后虽然总体呈现弱升温趋势, 但在2000年之后与奉节站出现了相反的变化, 表现为弱降温。宜昌站在水库建成前, 表现为明显的两次波动, 在60年代初、80年代初出现气温峰值。水库建成后, 宜昌站气温在波动中上升, 在2000年达峰值。荆州站在水库建设前气温表现为三次明显的波动且波动较为平缓, 在水库建设后气温呈平缓的上升。天门站在水库建设前气温表现为两次明显的波动, 波动也相对平缓, 在水库建设后气温趋于不变。武汉站在水库建设前表现为两次明显的波动上升, 在建设后呈现微弱的下降趋势综上所述, 水库建设前, 七个站的冬季季气温在1960-1978年呈现逐渐减小的趋势, 在1984-1997年呈现逐渐增加的趋势, 且在1960年和1980年为冬季气温的峰值。建成后, 七个站的冬季气温呈现上升趋势。蓄水后, 除武汉与恩施的冬季气温呈现逐渐减小的趋势, 其余5站均呈现微弱的增大趋势。水库建成前上下游站的冬季气温年际变化剧烈程度大致一样;水库建成后下游站的东、冬季气温的年际变化较上游站显著, 且增温或降温幅度较上游站大。

从总的线性趋势来看, 出现了夏季弱降温, 冬季增温的效应。此结果与马占山[2]的研究基本一致。

2.3 站点气温年较差、日较差

一年中最高月平均气温与最低月平均气温之差, 称为气温年较差。一般受大陆性影响的地区气温年较差较大, 它也随纬度的增高而增大。气温年较差是划分气候类型的依据之一。气温日较差则是一天之中气温最高值与最低值之差。其大小与纬度、季节、地表情况、天气等有关。

图5是分上下游讨论的站点气温年较差变化曲线。

由图5可知, 建库前, 上游站点年较差在1954-1972年年际变化趋势呈现弱的增加趋势, 在1983-1997年年际变化趋势呈现减少趋势;下游站点年较差在1954-1978年年际变化趋势不明显, 基本无变化, 197年之后气候平均值明显减少, 1979-1997年年际变化趋势不明显。建库后, 上游站点与下游站点年较差年际变化趋势呈现增加的趋势。

图6是上下游站点气温的年较差变化曲线。

由图6可知, 从气温日较差来看, 建库前, 上游站点日较差在1954-1982年年际变化呈现减小的趋势, 之后呈现增加的趋势;下游站点日较差在1954-1966年年际变化趋势不显著, 在1966-1976年年际变化呈现减小的趋势, 1980年之后年际变化不显著, 且气候平均值较1954-1978年这一时期明显偏小。建库后, 上游站点的日较差年际变化趋势不显著, 但下游站点在2006年之后呈现增大的趋势。

从表1可以看出, 对于年平均气温, 在水库建设后都比建设前成上升趋势, 且离水库较远的上游奉节站及下游的天门和武汉站增幅均超过1℃, 而库区周边的巴东、宜昌、荆州站的增幅小于库区外围站。恩施站虽然增幅只有0.33℃, 但是因为其离长江比较远, 所以可能会有其他诸如水源, 植被等因素的影响, 造成其增温幅度比较小。由此可见, 在全球变暖的大背景下, 随着水库的建设、截流、蓄水, 会使得库区周边范围内的增温幅度减缓, 并且越靠近库区, 增幅就越缓慢。此结论与毛以伟[3]的研究基本一致。

从气温年较差来看, 取各地夏季平均气温、冬季平均气温之差作为当地气温的年较差, 从表中可以看出, 在水库建设前后气温的年较差呈明显的减小趋势, 上游三站减小量分别为0.68、0.18、0.63;库区宜昌站减小量为0.22;下游三站减小量分别为0.31、0.41、0.21, 可以认为水库的建设能引起冬暖夏凉效应。

对于气温的日较差, 冬季气温日较差, 上游的奉节、恩施两站呈增大趋势, 增大量分别为0.26、0.02。同是上游的近库区巴东站与库区的宜昌站及下游三站一样呈减小趋势, 减小量分别为:0.24、0.42、0.82、0.82、0.73。夏季气温日较差, 上游三站呈增大趋势, 增大量分别为0.63、0.41、0.24。库区及下游三站呈减小趋势, 减小量分别为0.25、0.48、0.56、0.76。综上所述, 水库建设使上游气温日较差增大, 库区及下游气温日较差较小。

2.4 成因分析

从水体本身特性来看, 水的比热容相对沙粒、土壤要大得多, 随着工程建设的深入进行, 大坝截流、水库蓄水造成大片土地被淹没, 库区水位抬升和水面积扩大使水体吸收的太阳辐射增多。分季节来看, 夏季, 由于我国降水普遍较多, 故三峡库区蓄水较多, 水域面积大, 而水体具有热容量大得特性, 且对太阳辐射的吸收率较高, 故吸收热量多。然后通过水-气感热、潜热交换向大气输送热量, 对局地气候有较大的影响。而冬季, 由于我国降水普遍较少, 故三峡库区蓄水少, 水域面积小, 三峡水库对局地气候的影响就很弱了。在对气温日较差的影响方面, 水库上游到库区夏季白天蒸发量大, 水体面积比较宽, 水汽与空气之间频繁的对流交换伴随着潜热感热的释放, 从而造成白天空气温度偏高;到了晚上, 由于水体的比热比较大, 具有保温效应。这样一来, 上游及库区的夏季气温日较差就呈异常的增长。冬季, 由于太阳辐射强度远远弱于夏季, 所以造成的日较差变化往往不明显。总而言之, 大范围水体对局地气候的影响表现为在冬季为增温作用, 在夏季为降温作用, 全年仍表现为增温作用;夏季气温的日较差升高, 冬季日较差趋势变化不明显。这一结论与王浩[4]的经典观点的表述有一定的差异, 但是因为三峡大坝建成时间短, 在诸如人类活动, 环流异常等因素共同影响下, 无法单一地从温度变化来得出其库区夏季是否真的具有升温效应, 还需综合多方的因素讨论。

地形因素方面, 三峡库区位于鄂西与渝东, 其两岸均为崇山峻岭长江贯穿于其中。局地气候会受山谷的影响, 河谷地区冬暖夏凉, 高山地区则全年气温较低。三峡大坝建成之后, 蓄水增多, 水位上升, 水体面积扩大, 两岸的山脉的相对高度差减小, 故地形的动力与热力作用将发生改变, 使局地气候发生变化。同时, 由于地势的不同, 对流层大气距离地表的远近也不同, 离下垫面越远, 平均气温越低, 气温的日变化幅度也会越小, 使得山谷地区的气温日较差大于山峰。

由气候大背景知, 人类在近一个世纪以来大量使用矿物燃料, 排放大量温室气体, 导致全球变暖。近100多年来, 全球平均气温经历了:冷→暖→冷→暖四次波动, 总的来看气温为上升趋势。进入八十年代后, 全球气温明显上升。因而三峡库区周围的局地气候变化可能受全球变暖这一大背景的影响。

从大气过程角度分析, 当大气中的水汽发生凝结时, 水汽抬升凝结潜热释放造成气温升高。三峡库区蓄水前后周边地区的降水量的季节变化与年变化可能会导致凝结潜热释放量的变化, 故而会对库区周围的气温造成一定的影响。同时降水的多寡又会导致库区蓄水的多少, 水体自身的特性又会对库区周围局地气候产生影响。

三峡工程引发了一些区域生态问题, 如小气候环境变化、土地质量下降和破坏、物种的生活习性环境改变、百万移民安置带来的生态影响、“消落区”和下游盐碱化等等, 这些因素均会对三峡地区的植被分布及其演变产生直接影响。而区域植被的变化通过影响碳汇、地表反射率、地-气感热交换过程等对局地气候产生影响, 较明显的就是植被的减少对库区及库区周边具有突变性的升温作用。

3 小结与讨论

通过对三峡库区周边七个站点1954-2011年气温观测资料的统计分析, 发现库区建成后, 近库地区的气温呈现出较明显的增温趋势气温年较差与库区及下游各站的日较差相对变小, 夏季有弱降温效应, 冬季增温的效应, 并且上游对水库气候变化的反馈比上游剧烈。在全球变暖大背景下, 基本可以认为, 水库可以使昼夜温差减小, 夏天变凉。而冬暖效应同冬季的平均气温, 在气候变暖的影响下, 不能辨别其升温是否由水库的建设引起[5]。但是, 三峡工程局地气候影响将是一个复杂、长期的气候调节过程。由于本文所给出的结果只是三峡水库建成前后多年的观测资料统计分析结果, 上述的结果是否只是大背景气候变暖以及人类活动下库区的气温变化, 还有待更长时间的观测分析及更多研究方法及模式结果的验证。

摘要：本文以恩施、奉节、巴东、宜昌、荆州、天门、武汉这七站为典型代表, 通过对三峡水库上游、下游以及库区的温度这一气象要素的年际变化、冬夏季年际变化的讨论, 比较三峡水库对周边上游与下游地区局地气候变化的不同影响。

关键词：三峡水库,温度变化,局地气候

参考文献

[1]段德寅.三峡工程对气候的影响及其对策[J].湖南师范大学自然科学学报, 1996, 3, 19 (1) .

[2]马占山.三峡水库对区域气候影响的数值模拟分析[J].长江流域资源与环境, 2010, 9, 19 (9) 。

[3]毛以伟.三峡水库坝区蓄水前水体对水库周边气温的影响毛以伟[J].气象科技, 2005, 8, 33 (4) 。

[4]王浩.深浅水体不同气候效应的初步研究[J].南京大学学报:自然科学版, 1993, 29 (3) :517-522.

水利对气候环境的影响 第5篇

利用鄱阳湖区1961-气温、降水资料和多年鄱阳湖遥感监测资料,从气候变化特征、气象灾害、鄱阳湖水域面积变化多个方面,分析气候变化对鄱阳湖区生态环境的影响.研究结果表明:鄱阳湖区年平均气温呈现先降后升的趋势,转折点是上世纪80年代中期,其中冬季增温多;降水总体平衡,且有少量增加,但暴雨频次增加,在总降水量中所占比例越来越大;鄱阳湖水域面积季节性变化较大,同期数据比较分析表明鄱阳湖水域呈缩小趋势;湖区生态环境对气候变化的`响应明显,大量的湖汊退缩和干涸,湖滨湿地退化、枯水期湖床沙化等生态问题更加突出.

作 者：樊建勇 赵冠男 张建萍 FAN Jian-yong ZHAO Guan-nan ZHANG Jian-ping 作者单位：樊建勇,张建萍,FAN Jian-yong,ZHANG Jian-ping(江西省气象科学研究所,江西,南昌,330046)

赵冠男,ZHAO Guan-nan(江西省气候中心,江西,南昌,330046)

探讨水利工程对生态环境的影响 第6篇

关键词：水利工程；生态环境；影响和因素

我国的水利工程建设在进入改革开放以来，得到了全面而快速的发展，并从以往的防洪、排涝、灌溉、供水、发电的水利工程体系逐步发展到对全部发生重大灾害进行抗御的能力，对社会的经济安全进行了有效的保障，并对工业、农业和社会整体的可持续发展有着非常重要的促进作用，同时也对水土资源和生态环境的改善和发展都发挥着非常重要的作用。因此，文本主要研究和探讨水利工程对生态环境所产生的影响。

1.水利工程的建设发展现状

水利工程建设作为我国国民经济发展最根本的经济基础产业，当前社会发展的趋势，人们逐步开始思考利用更加科学而合理的方式来对水资源加以利用，从而达到减少对生态环境造成影响的后果，并实现我国国民经济的可持续发展。随着水利工程建设在近些年来进入了高速发展时期，国家把水利工程建设始终放在至关重要的位置，并鼓励和倡导在进行水利工程建设中充分利用水资源来提高用水的效率，并尽可能的开源多种渠道来进行可持续的用水。虽然我国水利建设得到了一定程度的发展，但还是存在一些问题，包括：一方面由于水利工程大部分是政府财政的投资进行建设，这种投入对水利工程建设的发展速度并不能与社会经济发展的需求相适应；另一方面，随着近几年来我国工业的发展越来越快，导致各类污水污染物的排放量日益增加，使得河流两岸的生态环境遭到了严重的破坏，尤其是水体修复和河道治理成为日益负重的最迫切问题。

2.水利工程建设对自然环境的影响

2.1对土壤的影响

一般，水库建成之后，对水库周边土壤土质的环境会造成直接影响。首先是通过建筑堤坝、水库以及疏通水道等方式，对农田加以保护，避免出现农田被淹没或冲刷的灾害；其次在一些水源地区的山地或丘陵地带，植被稀疏，土壤缺乏良好的凝固力，同时由于当地人们对森林的乱砍滥伐，导致地表植被覆盖率低，容易发生水土流失，水利工程建设通过对天然径流拦截、对地表径流进行调节的相关措施来补给土壤所需的水分，从而提高了土壤营养，达到有效防止水土流失的效果。

2.2对局部气候的影响

水利工程的建设，对建设所在地区的小气候有着一定影响，影响包括气温、风速、湿度和降水等方面。水库的气温环境随着季节的变化而变化，整体表现为年平均气温略有升高，年平均水温略高于周边地区的地面气温，冬季平均气温呈现上升局面，极端最低气温、最冷月的平均温度都相应的有所升高。大型水库的建成形成广阔的水域范围，蒸发量也与建立水库前有着突出的增加。

2.3对泥沙的影响

河流的流动会带来许多悬浮物包括淤泥、粗细纱和粘土。库区建成开始蓄水之后，上游的水位抬高，水的流速变慢，在一定程度上也减弱了河流挟泥沙的程度，从而大大降低了下游河道对泥沙淤积的承受力。水利工程在汛期进行截流蓄水工程，有效的对河道内泥沙的流动进行了控制，使下游的水文质量提高，河水更为清澈，对整个河道内的生态环境的平衡稳定起着重要的指导作用。

3.对社会环境的影响

当前，随着水利工程建设的蓬勃快速发展，导致部分地区的自然景观遭到淹没，尤其是牵涉到文物古迹，其作为我国悠久历史文明中的重要组成部分，它体现了我国历史时期的发展辉煌成果，对当前我国科学技术的研究都有着重要指导性作用和意义，因此，水利工程的建设中必须重视对文物古迹的迁移、防护以及保存。另外，拆迁移民也是水利工程建设中最为复杂的焦点问题，对于人们的繁衍生息都有着深远影响，目前我国部分水利工程坚持开发性移民政策，对移民进行安置和补偿，让移民能够在搬迁之后依然能够长治久安，并在生产生活中继续富裕丰收。同时水利工程的建设会对动植物的生长和栖息地都有着一定程度的影响，因此在工程建设和完成后，要处处以保护环境为主，平衡生态环境为基本建设理念，从而促进整个国民经济的可持续发展。

4.对生态环境的保护

从水利工程长远发展的角度而言，一方面需要大力推进水利工程的建设，同时为了环境的和谐发展，要充分在建设中考虑生态环境的因素，对环境加以保护，正确把握和平衡工程建设和生态平衡之间的关系。首先，在工程建设之初，要以保护环境为根本出发点，尽量降低和减少对现有自然环境的破坏，尤其是对湿地、雨林等珍贵资源要重点保护，水利工程建设必须充分尊重自然的发展规律，并对建设地区进行勘察走访，保证工程建设经济效益的同时，必须平衡社会效益，对发展建设中的不利因素进行规避，从而促进两者的平衡健康发展。

5.水利工程的建设发展的趋势

水利工程建设发展一方面保障社会需求的同时，必须平衡協调生态环境。建设过程中，随着我国基本国情的现状，人口多，水资源供应短缺的情况，要求必须对水资源进行科学、合理的管理控制和有效利用，满足各行各业对水资源的需求使用。在未来的水利工程建设的规划中，在不断扩大建设项目的规模和影响力的同时，合理对水资源进行科学合理的分配，并通过对河流流域进行综合整治强化，并对工业废水和生活污水利用可回收的方式进行处理，节约水资源并合理最大化的利用水资源。另外，工程建设发展中，要对于生态环境的影响要进行平衡和修复问题的建设，并利用生态补偿机制，尽可能的还原生态价值。

结束语：

综上所述，对于当前我国水利工程的大力蓬勃发展的过程中，对于生态环境多方面都有着非常重大的利弊影响，通过以上分析，并从实际出发，更好的通过这些影响来进行水利工程建设的改善，从而促进水利工程建设的可持续发展。

参考文献：

[1]李蓉，郑垂勇，马骏等.水利工程建设对生态环境的影响综述[J].水利经济，2009，27（2）：12-15.

[2]徐源.水利工程对生态环境的影响以及生态水利工程[J].科技与企业，2014，（8）：131-131.

水利对气候环境的影响 第7篇

关键词：新能源,环保,气候环境

随着传统化石能源的大量开采利用, 人们发现化石能源的有限储量与人类不断增长的能源需求存在着不可调和的矛盾。进入本世纪后, 世界各国都大力研究开发新型能源。新能源包括太阳能、风能、生物质能、核聚变能和海洋能及由再生能源衍生出来生物燃料和氢所产生能量等等, 其中大部分的新能源都直接或者间接来自于太阳或地球内部所产生热能。但新能源的开发利用并没有理念上的那样绿色环保。

1 新能源存在的普遍问题

在对新能源进行评估的过程中, 我们强调全生命周期环境影响这一理念。全生命周期是指对一个产品系统从自然界中获取原材料直至最终处置的生命周期中输入、输出及潜在环境影响。作为七大战略性新兴产业之一, 新能源未来发展重点锁定太阳能、风电、核能和生物质能四大产业[1]。

目前, 专家学者对新能源进行了较为深入的评估。以太阳能为例, 太阳能本身较为清洁, 利用不产生污染, 但光电转换设备在制备时却会产生较大的污染和能源负担。其中多晶硅的生产以常见的改良西门子法为例, 在生产多晶硅时, 会产生8倍于它的四氯化硅和氯化氢。每制造1t多晶硅平均耗电25万瓦, 在未投入到太阳能发电之前, 这些前期用电都在消耗资源和排放CO2等污染物, 多晶硅至少要服务2~4年才能把自身消耗的能源补回。同样的, 风能、核能和生物质能也存在设备建设、运输等前期资源和能源的投入。新能源的开发利用过程中还存在风能设备的噪声污染、核能的放射性废料废水污染以及新能源设备失效后的处理问题等等[2]。

2 部分新能源开发对气候的影响

2.1 海洋能。

海洋能指蕴藏于海水中的各种可再生能源, 包括潮汐能、波浪能、海水温差能、海水盐度差能等。目前, 对海洋能的利用主要是将其用于发电以提供人类需求。其中海水温差能和海水盐度差是差值变化的利用, 对深海的生态环境产生破坏, 但对气候的作用影响有限, 故此主要探究海流能的开发利用对全球的气候环境的影响。

在地球上, 由于纬度造成的经向地区获得净热量差异由海洋和大气共同运输调节。海洋的流动使地球气候系统趋于稳定, 阻止突然的扰动和气候变化, 而海洋能的开发会大大削弱洋流强度。在大规模利用的假定前提下, 海流能的利用对全球热量迁移将会产生巨大的削弱作用。

2.2 风能。

空气流具有的动能称风能, 属于可再生能源。人们可以用风车把风的动能转化为旋转动力, 将转子的旋转动力传送至发电机去推动发电机, 以产生电力。从风能的产生原因和消耗方式可以看出, 风能为调节地区间热量不均的迁移能量。

风能的开发利用除了陆上范围, 还有海上范围, 即利用海上风能资源丰富的特点获取可观的发电量。而海面风的应力作用是产生风生海流的主要动力, 而风生海流是大洋的上中层海流的主要海流形式。从而, 对海上风能的利用不仅会影响大气自身的热输送效果, 而且会减少海洋能的能量输入。随着风能利用的程度的增大, 风能的利用对大气热量传递的削弱效果将愈加明显。

3 对气候友好的新能源

3.1 核能。

核能又称原子能, 根据爱因斯坦的质能方程E=mc2, 通过微观粒子的聚变或者裂变, 产生质量损失并释放出大量的能量。从本质上看, 核能归属于不可再生资源, 但由于核能的能量密度高, 且自然界中可利用的核能物质相对较多 (主要存在于海水中) , 因此被作为一种重要的新能源发展。

从全球的能量收支角度看, 核能是附加的地球能源收入。随着人类人口的增长和科技水平的发展, 人类的能源消耗急剧增加, 人类对化石能源的消耗实质是使用地球历史时期留存下来的埋藏在地底的太阳能, 是对地球能源收入的透支。核能的额外能源收入可以对人类社会的能源进行补充。通过核能的开发, 以核能满足人类活动的需要, 可以将人类活动对地球能量总收支及地区间热能分布的影响降到最低。

3.2 生物质能。

生物质能, 就是以化学能的形式贮存在生物质中的太阳能, 它直接或间接地来源于绿色植物的光合作用, 可转化为常规的固态、液态和气态燃料, 是一种可再生能源, 也是唯一一种可再生的碳源。

现今生物质能的各种利用方式中, 最具潜力是生物发酵技术以及生物石油提取技术。生物发酵以生产酒精等可燃有机物作为燃料的方法已经得到了一定应用, 将发酵的可燃有机物与汽油混合使用, 以减少传统化石能源的使用。而生物石油提取技术相对更新颖, 通过将富油植物的富油组织进行系列处理, 提取出可作能源的油类物质。在大多数新能源产物都为电能的背景下, 生物质能的利用产生的油类物质接近于传统的化石能源, 可以平缓地从使用化石能源过度到新能源。

如果大力发展生物质能, 在一些地区大规模种植原油植物, 不仅可以减缓化石能源危机, 而且可以改善生态环境。例如选育耐盐碱、耐干旱的原油植物, 在生产能源的同时也可以对一些沙漠、戈壁等地区进行改造, 或者对一些脆弱的生态环境进行加固。在植物栽种初期会消耗大量的水资源, 一旦稳定下来, 由于植物蒸腾作用增加了空气湿度, 更容易形成降水, 地区的水循环会加快, 地表裸露状况改变, 风蚀状况会有一定的改善。

4 结论

本文从气候环境的大方向对新能源的开发造成的影响进行了简单的定性分析, 其研究都是以各种新能源开发技术大规模发展为假设前提的, 旨在于新能源蓬勃发展的时期引起业内人士更多理性的思考。能源的开发, 特别是新能源的开发利用, 对于人类来说是意义重大。如果在能源开发的过程中不注意对环境、气候的影响, 新能源开发只能成为人类的又一次失败的改造环境的经历。

参考文献

[1]高丽萍.晶科能源污染启示录:警惕新能源带来新污染[N].北京商报, 2011-10-12.

[2]刘寄声.太阳能电池加工技术问答[M].北京:化学工业出版社, 2009:95-97.

[3]彭芳, 何秉宇.基于全生命周期理念的新能源开发转换过程中的环境问题探讨[J].安徽农业科学, 2013.41 (26) :10810-10813, 10816.

[4]潘艳秋, 李璐.辉腾锡勒风电场对区域生态环境影响初探[J].北方环境, 2011.23 (10) :80-82.

[5]王绍武, 赵宗慈.现在气候学概论[M].北京:气象出版社, 2005.10:153-157.

水利对气候环境的影响 第8篇

通常认为:鞋帮款式结构是影响穿着状态下成鞋鞋腔微气候环境的主要因素。本课题采用散点图和单因素方差分析法,研究了其量化的影响情况。

1 试验过程

1.1 试验用样品鞋

根据实际穿着情况,确定测试网眼式凉鞋、外耳式低腰单鞋、围盖舌式低腰单鞋、外耳式高腰毡里鞋等男鞋,测试浅口鞋、休闲鞋、矮筒单靴、矮筒棉靴等女鞋;所用材料有PU合成革面、牛全粒面、PU合成革里、猪皮里、毡里。

在分析的过程中,为使结果具有可比性,采取抽样试验的计数法则。

分析鞋帮款式结构对成鞋微气候环境的影响情况,恒定鞋帮款式结构因素,其它的因素组合有:PU面、PU合成革里+男汗脚+室内空调+静止,PU面、PU合成革里+男汗脚+室内空调+行走,PU面、PU合成革里+男汗脚+室外自然+静止,PU面、PU合成革里+男汗脚+室外自然+行走(4种);PU面、PU合成革里+男干脚+室内空调+静止,PU面、PU合成革里+男干脚+室内空调+行走,PU面、PU合成革里+男干脚+室外自然+静止,PU面、PU合成革里+男干脚+室外自然+行走(4种)；PU面、猪皮里+男汗脚+室内空调+静止,PU面、猪皮里+男汗脚+室内空调+行走,PU面、猪皮里+男汗脚+室外自然+静止,PU面、猪皮里+男汗脚+室外自然+行走(4种);PU面、猪皮里+男干脚+室内空调+静止,PU面、猪皮里+男干脚+室内空调+行走,PU面、猪皮里+男干脚+室外自然+静止,PU面、猪皮里+男干脚+室外自然+行走(4种);共16种组合。

如果将面料换成牛全粒面,又有16种组合;如果将男受试者换成女受试者,又有32种组合；共计64种测定组合。在这64种测定组合中,选择几种有代表性的试验数据进行分析。

注:试验条件为“PU合成革面、PU合成革里+男网眼式凉鞋+汗脚+静止+室内空调”。

注:试验条件为“PU合成革面、PU合成革里+男围盖舌式低腰单鞋+汗脚+静止+室内空调”。

注:PU合成革面、PU合成革里+男外耳式低腰单鞋+汗脚+静止+室内空调。

1.2 受试者的筛选

以脚特别容易出汗、发凉、常有异味,鞋和袜子经常是湿的为汗脚;以脚经常保持干燥、发温,鞋和袜子长期是干的为干脚。并分别选择男汗脚、男干脚、女汗脚、女干脚受试者各1名。在测试过程中,受试者们穿着同样的袜子。

1.3 测试环境

根据皮鞋的实际穿着场所,测试环境定为:室内空调环境、温度(20±2)℃、相对湿度(60±5)%,室外自然环境。

1.4 穿着状态和时间

根据皮鞋的实际穿着需要,穿着状态定为静止和行走2种,时间分别为120～180min和60～90min。

与穿着环境的结合为:室外静止和室外自由行走;室内静止和室内规定跑步机上行走,控制步速为0.6m/s。

1.5 读数时间间隔

根据温湿度测试仪的反应灵敏程度,确定测试时测试头统一放进鞋腔前部45s后读数。静止状态下,每10min读数1次;行走状态下,每5min读数1次。

1.6 测量结果

试验条件“PU合成革面、PU合成革里+男网眼式凉鞋+汗脚+静止+室内空调”见表1;试验条件“PU合成革面、PU合成革里+男围盖舌式低腰单鞋+男汗脚+静止+室内空调”的测试结果,见表2；试验条件“PU合成革面、PU合成革里+男外耳式低腰单鞋+男汗脚+静止+室内空调”的测试结果,见表3。

试验条件“PU合成革面、PU合成革里+男网眼式凉鞋+男汗脚+静止+室外自然”的测试结果,见表4；试验条件“PU合成革面、PU合成革里+男围盖舌式低腰单鞋+男汗脚+静止+室外自然”的测试结果,见表5;试验条件“PU合成革面、PU合成革里+男外耳式低腰单鞋+男汗脚+静止+室外自然”的测试结果,见表6。

2 结果分析

2.1 鞋帮款式结构的影响对比分析

(1) PU合成革面、PU合成革里+男汗脚+静止+室内空调

款式依次为:男网眼式凉鞋、男围盖舌式低腰单鞋、男外耳式低腰单鞋的鞋内腔平均温度、相对湿度测量数据,如图1、图2所示。

由图1可以看出,在开始的10min里,3款鞋鞋腔内的温度均上升较快;10min时,外耳式鞋趋于稳定的温度26.3℃左右;围盖式鞋继续大幅度上升,到30min时,开始缓慢上升,到50min时,趋于稳定的温度26.0℃左右;在10min钟后,凉鞋鞋腔内的温度继续缓慢增长,50min后,开始在23.3～24.1℃之间出现时高时低的动荡趋势。

总体来看,外耳式鞋鞋腔内温度始终高于围盖鞋,围盖鞋始终高于凉鞋。这是因为:试验开始时,鞋腔内的温度与脚体表面的温度相差较大,脚体与鞋腔间的空气发生较多的热交换,故最初一段时间,3款鞋鞋腔内温度都上升较快。

由于外耳式鞋帮面结构最满实、特有的系带式鞋耳将脚体跗围处包裹得最多,热量在短时间内很容易积聚,而且积聚后不易通过脚与鞋腔之间的空隙散发出去,鞋腔内的热量只能被制鞋材料所吸收,然后通过鞋帮向外散发,所以其温度上升很快,且很容易保持不变。

围盖式鞋前脸较短,跗围处较宽,后端鞋舌处宽敞,热量容易通过后端敞口处散发出去,不易积聚,所以温度达到稳定所需时间要长一些,但因其也属于满帮结构,所以最终也能达到稳定,但其稳定后的温度肯定要低于外耳式鞋。

网眼式凉鞋帮面全是网眼结构,脚体大部分都裸露在外,脚体产生的热量不断的通过帮面上的网眼孔隙向外界传递,所以10min后,温度上升减缓,且之后时高时低,不能趋于稳定。

由此可见,帮面部件对脚体包裹方式、面积的不同,导致3款鞋鞋腔内温度的高低差异。

注:PU合成革面、PU合成革里+男网眼式凉鞋+汗脚+静止+室外自然。

注:PU合成革面、PU合成革里+男围盖舌式低腰单鞋+汗脚+静止+室外自然。

注:PU合成革面、PU合成革里+男外耳式低腰单鞋+汗脚+静止+室外自然。

PU合成革面、PU合成革里+男汗脚+静止+室内空调

PU合成革面、PU合成革里+男汗脚+静止+室内空调

PU合成革面、PU合成革里+男汗脚+静止+室外自然

由图2可以看出,在开始的10min里,3款鞋鞋腔内的相对湿度均上升较快,10min时,外耳式鞋达到99.9%、围盖式鞋达到96.9%、凉鞋达到97.8%;之后3款鞋鞋腔内的相对湿度基本都趋于稳定;但是在同一时间点时的规律始终是,外耳式鞋>围盖式鞋>凉鞋。

这是因为:试验刚开始时,3款鞋鞋腔内的相对湿度都低于66%,脚体表面的相对湿度较高,微环境中发生剧烈的热湿交换,故最初一段时间里,3款鞋鞋腔内的相对湿度都上升较快。

同温度一样,帮面结构的严实程度不同导致3款鞋相同时间内向外传递热湿的速度不同,所以同一时间点时,其相对湿度有高低差异。

PU合成革面、PU合成革里+男汗脚+静止+室外自然

(2) PU合成革面、PU合成革里+男汗脚+静止+室外自然

款式依次为:男网眼式凉鞋、男围盖舌式低腰单鞋、男外耳式低腰单鞋鞋腔内的平均温度、相对湿度测量数据,如图3、图4。

由图3、图4可以看出,将试验条件由“室内空调”改变为“室外自然”,而其他试验条件不变的情况下,此3款鞋鞋腔内微气候环境(温度和相对湿度)的变化与之前试验条件下的变化规律是一致的,且“室外自然”测试条件受大气环境的影响,与室内空调环境相比,3款鞋温度的波动幅度更大,同一时间点下,不同款式鞋的相对湿度的差距更大。

总之,由本次试验结果来看,鞋帮款式结构对鞋腔的温度和相对湿度影响非常显著。

2.2 鞋帮款式结构的影响方差分析

方差分析是承袭统计推断的基本思路,用以处理那些特定数据的统计方法,定性的考察当试验条件变化时,对试验结果影响的显著性。

众所周知,实际问题中,体现试验目的的指标,其取值往往受到多种条件的制约。

通常,把影响指标的各种条件称为因素。一般来说,影响指标的因素都是可以控制的非随机变量,而指标是受因素及其诸多偶然性干扰影响的随机变量。

从这个意义上讲,方差分析是考察因素对指标是否有显著影响的统计方法。实际应用中,影响指标的因素往往是很多的。

有时为了着重考察某一因素的作用,可以假定其他因素都保持不变,而在该因素的各个水平下安排试验,并记录所获得的资料,这样的试验称为单因素试验。

方差分析的试验设计中,Fq为组间方差Va的均方差与组内方差Ve的均方差之比值,是进行显著性判定的检验统计量。

显著性水平α通常只取0.01、0.05、0.10 (置信系数和置信水平为1-α),λ2(α)为F值拒绝域的临界值;SS为各方差的平方和,DF为各方差的自由度,MS为各方差的均方差。

各因素对指标影响的等级划分及其标示为:

若Fg≥λ2(0.01),则判定因素对温湿度的影响为高度显著,标以“**”；若λ2(0.05)≤Fq<λ2(0.01),则判定因素对温湿度的影响为相当显著,标以“*”,若λ2(0.10)≤Fq<λ2(0.05),则判定因素对温湿度的影响为一般显著,标以“(*)”;若Fq<λ2(0.10),则判定因素对温湿度的影响并不显著,标以“()”。

(1)PU合成革面、PU合成革里+男汗脚+静止+室内空调

“PU合成革面、PU合成革里+男汗脚+室内空调+静止”试验条件下,穿着不同款式鞋鞋腔内的温度变化,见表7。

运用Excel数据分析工具,由表7的温度测量数据可得该条件下,款式对温度的方差分析表,如表8。

由表8可知,鞋帮款式结构的Fq低、湿度缓慢上升→温度恒定、湿度继续缓慢上升→温度缓慢升高、湿度趋于稳定→温度趋于稳定。值远远大于临界值F0.01,所以鞋帮款式结构对鞋腔温度的影响高度显著,是影响鞋腔温度的主要因素。

℃

(2)在穿着过程中,鞋帮款式结构对鞋腔温度、相对湿度的影响均高度显著。

同理,可得该条件下款式对相对湿度的方差分析表,如表9。

由表9可知,鞋帮款式结构的Fq值大于临界值F0.01,所以鞋帮款式结构对鞋腔相对湿度的影响高度显著。

(2) PU合成革面、PU合成革里+男汗脚+静止+室外自然

与“PU合成革面、PU合成革里+男汗脚+静止+室内空调”试验条件类似,可以得出款式的单因素方差分析结果,即鞋帮款式结构对鞋腔温度、相对湿度的影响均高度显著(表略)。

3 结论

(1)在穿着过程中,鞋腔内温度和湿度的相互影响规律普遍为:温度、湿度迅速上升→温度缓慢上升、湿度缓慢降低→温度缓慢降

关键词：方差分析,款式结构,鞋腔,微气候

参考文献

[1]戴维·R·安德森.商务与经济应用统计[M].北京:中信出版社,2003:149-159;516-568

[2]金炳陶.概率论与数理统计[M].北京:高等教育出版社,2002:134-141

[3]辛东升,弓太生,马英华.脚体出汗状况对鞋腔微气候环境的影响研究[J].皮革科学与工程,2010(8):19-21

[4]马英华,辛东升,艾立新.款式结构对皮鞋热湿性能的影响情况分析[J]西部皮革,2014,1(1):41-42

[5]马英华.穿着状态下皮鞋鞋腔的微气候环境影响因素的研究[D].陕西科技大学,2009

水利对气候环境的影响 第9篇

1 气候变化概况

(1) 年平均气温变化。近30年来额尔古纳地区年平均气温总体呈现上升趋势 (图1) , 自1981年开始, 平均气温最低为-3.9℃, 之后温度始终在-3.5~-2.5℃波动, 至1989年开始突然升温, 1995年达到一个峰值-0.5℃, 1996年又突然下降至-2.3℃, 除2007年为-0.7℃外, 其余各年均在-2.5~-1.0℃波动。

(2) 年最高气温变化。额尔古纳市最高气温的年际变化如图2所示, 由图2可知, 年最高气温在1983年出现1个最低点后, 始终呈现较大波动, 同时呈明显的上升趋势, 2010年达到39.0℃。

(3) 年最低气温变化。额尔古纳市年最低气温变化趋势见图3, 由图3可知, 近30年的年平均最低气温除20世纪90年代前5年外, 基本维持在-40.0~-45.0℃。

(4) 年平均气温与年最高、最低气温之间的关系。年平均气温的波动变化趋势与年最低气温的波动变化趋势基本一致 (图4) , 增温趋势不明显, 总体上呈现增温的趋势。年平均最高气温则呈现大幅度波动, 总体温度缓慢上升。

2 降水量变化

近年来额尔古纳地区年降水总量逐渐减少 (图5) , 在1984—1988年降水量有一个较大的波动, 随后趋于平稳。20世纪90年代降水量又有较明显的起伏。2000年以后降水量始终维持在400 mm以下。

3 气候变化对生态环境产生的影响

随着年平均气温的不断升高, 极端气温频繁出现, 降水量日益减少, 额尔古纳地区生态环境不断遭到破坏, 目前其水利基础设施较薄弱, 导致其抵御气候灾害的能力十分脆弱。因此, 这些气候变化对额尔古纳地区经济和社会发展存在一定的影响和危害。

(1) 由于近年来人类不合理的利用以及恶劣气候条件的影响, 该地植被退化严重, 草地鼠害、虫害严重, 风沙灾害猖獗。部分地区沙尘暴频繁发生, 主要是由于气候干旱导致河水断流。此外, 随着人口的增长和资源的过度开发, 人为干扰、破坏所导致的荒漠化现象日趋严重。

(2) 气候变暖不仅会引起对人类水资源需求的增加, 从而影响水资源的可持续利用, 还可能导致气候更加不稳定, 增加极端气候事件出现频率和强度。气候变暖可以改变区域降水量和降水格局[1,2,3], 还可以使蒸发加强, 径流减少, 导致流域径流量下降乃至断流, 造成更为严重的后果。

4 环境保护对策

生态环境是人类生存和发展的基本条件, 是经济社会发展的基础。保护和加强生态环境建设是改善生活条件和环境、提高安全生产水平、保障人民身心健康的内在要求, 也是实现可持续发展、落实科学发展观的重要举措和有力保障。因此, 在城市发展进程中, 要注重生态环境的修复和建设, 依靠科学技术, 加强资源合理利用与保护。

(1) 进一步加强地质灾害、气候灾害等防灾减灾体系建设工作。进一步加强暴雨、低温冷害、大风、干旱、沙尘暴及诱发的地质灾害等的预防工作。积极争取新一代天气雷达的建设, 建立中尺度灾害性天气监测网和预警系统, 以减少灾害损失。

(2) 开发空中水资源, 合理利用人工影响天气作业系统, 通过人工增雨增加山区水资源, 增强水利工程效益, 直接改善生态环境。不断增加科技含量, 增加人工增雨 (雪) 基础设施投入, 并提高空中水资源开发能力。

(3) 创造良好的生态环境, 依靠科技进步, 加强草原建设和管理, 大力植树造林, 除保护好现有的沙生植物、灌丛、森林和草场外, 要有计划地发展人工和半人工草场, 特别是生态环境较为脆弱的草牧场, 严格限制牧畜数量, 调整畜种结构, 走效益牧业发展之路[4]。

(4) 解决水资源问题的核心是水资源的管理, 而解决水资源紧缺又是发展生态建设的核心问题。应大力提倡节约用水, 搞节水农业、节水经济, 建设节水型社会。在确保生态水占30%的前提下, 因地制宜地开发利用水资源, 并掌握水资源的基本和动态变化, 确保水资源开发利用有序进行。

(5) 重视农业气象技术发展。加快作物耐涝、抗旱品种的培育和推广, 适当调整作物种植结构, 从经济政策上限制耗水大的作物种植面积, 在有条件的地区推广管道、滴灌和喷灌灌溉等节水灌溉技术。

(6) 增强气候意识, 加强气候研究与预测工作。积极发展气候工作, 关键的问题是要加强对气候变化规律的研究[5,6]。强化气候监测与研究的基础, 努力提高气候预测预报水平, 为各级政府部门决策提供更准确的气候依据。

参考文献

[1]辛宝桢, 杨桂英, 王耕.近五十年来赤峰气候变化及其对生态环境的影响[J].环境科学与管理, 2011 (6) :39-43.

[2]王俊, 申广立, 李春云, 等.通辽市近50年气候变化分析[J].内蒙古气象, 2010 (6) :18-22.

[3]刘兴汉, 尤莉, 魏煜.气候变暖对内蒙古生态环境的影响[J].内蒙古气象, 2003 (2) :22-24.

[4]郭丽.气候变化对赤峰地区生态环境的影响及解决途径[J].赤峰学院学报, 2007, 23 (6) :83-84.

[5]申广立, 王俊, 白晓慧, 等.气候变暖对通辽市生态环境的影响[J].内蒙古民族大学学报:自然科学版, 2005 (3) :294-297.

水利对气候环境的影响 第10篇

1 煤矿区概况

某煤矿区位于温暖带湿润半湿润大陆性季风气候区, 年平均气温值为14℃, 年均降水量为800~950mm, 日照率为52%-58%, 无霜期在200~250d范围内, 平均风速为2.1m/s。煤矿区土壤类型主要以潮土、褐土、棕土为主, 耕地属于煤矿区主要用地类型。该煤矿区面积为230km2, 存在四大煤矿六个矿井, 煤田含煤地层为石炭二迭系, 煤系地层平均厚度值为485m, 含煤系数为4.2%。

2 煤矿区生态环境损失数据采集与研究方法

2.1 数据采集

选择6月份煤矿区植被净初级生产力变化量作为生态环境损失研究对象, 通过应用Landsat5 TM数据, 分别选择1987年6月7日、1998年6月9日、2005年6月11日、2008年6月6日, 分辨率设置为30m, 通过对所有数据进行图像几何校正、日照差异纠正进行处理, 通过决策树、向量机法等进行土地植被覆盖, 6月煤矿区土地植被主要为耕地、林地、建筑用地、废弃地、水域等。通过调查该年份气温、湿度、降水量等数据, 应用空间插值分析法, 获得气象要素栅格图。

2.2 研究方法

2.2.1 煤矿区生态损失量计算方法

植被净初级生产力NPP作为生态系统能量及物质量直接指标, 将其作为煤矿区生态环境损失量的指标。可以通过改进CASA模型计算NPP, 该模型是由温度、降水、敷设、植被及土壤类型综合驱动光能利用率模型, NPP属于植被吸收光合有效辐射APAP与光能利用率的函数, 其计算公式为:NPP (x, t) =APAP (x, t) ×ε (x, t)

其中APAP (x, t) 代表的是象元x在t月时, 植被有效辐射, ε (x, t) 代表的是象元x在t月时光能利用率。则有:APAP (x, t) =PAR (x, t) ×FPAR (x, t) =SOL (x, t) ×0.5×FPAR (x, t)

其中PAR (x, t) 代表的是x象元于t月时光合有效辐射, SOL (x, t) 代表x象元于t月时太能总辐射量, FPAR (x, t) 代表x象元在t月时植被光合有效辐射吸收比例值, ε (x, t) =Tε1 (x, t) ×Tε2 (x, t) ×Wε (x, t) ×ε·

其中Tε1 (x, t) 、Tε2 (x, t) 代表文学胁迫系数, Wε (x, t) 代表水分胁迫洗漱, ε·代表最大光能利用率。在获知以上参数的情况下, 计算植被净初级生产力。

2.2.2 采矿活动对植被净初级生产力影响的计算

采矿活动对植被净初级生产力的影响可以通过潜在植被净初级生产力与实际植被净初级生产力差值进行计算, 则有:NPP″=NPP'-NPP

2.2.3 气候因素对植被净初级生产力影响的计算

气候因素对植被净初级生产力的影响主要是通过水分、温度、太阳辐射等因素来实现, 其计算可以通过以下公式来实现:NPP'=0.29×[exp (-0.216×RDI) ]×Rn×0.45×0.0917

其中RDI代表平均辐射干燥度、Rn代表净辐射。

3 采矿活动与气候变化对煤矿区生态环境损失的影响研究结果分析

3.1 采矿活动对煤矿区生态环境损失的影响研究

通过对煤矿区植被净初级生产力空间分析发现, 采矿时间与煤炭产量增加, 会引起NPP值降低。研究中发现, 1987年到2008年范围内, 采矿活动对矿区NPP影响力度不断增加, 在部分煤矿中其增幅达到了2.623、5.718g/ (m2·月) , 引起这种现象的主要原因是因煤炭资源升值, 煤矿开采速度增加, 其对采矿区生态环境的影响变大, 即使采取了一定的修复措施, 然而环境恢复措施其恢复速度低于破坏速度, 导致煤矿区植被净初级生产力降低。

从上表中可以看出, 采矿活动初期对没煤矿区植被净初级生产力影响剧烈, 在1998年后, 相对而言其采矿活动对煤矿区生态环境的影响降低, 主要是后期生态环境破坏问题引起高度重视并采取了一定的保护性措施。通过对比研究四大煤矿生产能力与植被净初级生产力之间的关系发现, 其煤矿生产能力越高, 其NPP降低速度增加, 矿区生态环境破坏速度越快。在矿井投产期, NPP值降低, 在矿井生产稳定期, NPP值降幅最大, 在矿井衰退期, 其降低幅度降低。随着采矿时间增加, 采矿活动对其影响增加, 致使NPP受采矿活动更大影响。

3.2 气候变化对煤矿区生态环境损失的影响研究

通过调查发现, 该煤矿区温度空间差异在3℃范围内, 降水空间差异在10mm范围内, 6月份其降水量变化范围为16.2~116.3mm, 气候变化对煤矿区植被净初级生产力的影响如表2所示:

从表2中可以看出, 在同一时间内, 煤矿区植被净初级生产力变化幅度较小, 不同时期内其变化幅度较大, 为-48.99~25.194 g/ (m2·月) 。通过对降水、温度与NNP之间的相关性分析获得, NPP变化与降水量变化之间存在着负相关关系, 与温度变化之间存在着正相关关系。温度对植被生长存在着较大关系, 6月降水量较大, 容易引起煤矿区地表塌陷, 形成积水并淹没植被, 其负相关关系较为突出。

采矿活动与气候变化, 共同对采矿区域生态环境变化产生影响力, 其中气候变化主要是推动着煤矿区植被净初级生产力正向发展, 采矿活动主要推动着煤矿区植被净初级生产力负向发展。其中采矿活动是引起生态环境损失的主要因素, 可以通过生土地复垦、增加林地面积与耕地面积, 提高矿区植被净初级生产力, 改善矿区生态环境。

4 结语

当前, 煤炭资源需求量不断增加, 推动着煤矿资源开采力度提高, 煤矿开采活动对煤矿区生态环境及土地利用负面影响问题越发突出, 并引起了社会广泛关注。为研究采矿活动与气候变化对煤矿区生态环境损失的影响, 将植被净初级生产力作为综合标准, 结合煤矿区实际, 在分析植被净初级生产力计算的基础上, 探讨采矿活动与气候变化对煤矿区生态环境损失的影响, 为煤矿区生态环境治理与保护提供指导作用。

参考文献

[1]徐占军, 等.采矿活动和气候变化对煤矿区生态环境损失的影响[J].农业工程学报, 2012, 05:232-240.

[2]邢育刚.煤矿区地面沉陷引发的生态服务价值变化与生态修复对策研究[D].山西大学, 2013.

[3]都平平.生态脆弱区煤炭开采地质环境效应与评价技术研究[D].中国矿业大学, 2012.

[4]张健雄.煤矿沉陷区地表覆被的时空变化规律研究[D].河南理工大学, 2011.

水利工程建设对生态环境的影响研究 第11篇

【关键词】水利工程建设；生态环境；影响；可持续发展

引言

自古以来，我国就十分注重水利工程建设，却忽视了对生态环境的保护。水利工程建设通过改善自然环境结构，固然可以提高农业产业的抗灾能力，促进资源的合理利用，但是不注重生态环境保护，长此以往必然会引发更大的自然灾害，不利于人类社会的可持续发展。在当前这个以生态环境保护为主题的时代，应将此项事业渗透到各个领域，兼顾水利工程建设经济效益与生态效益平衡。

一、水利工程建设对生态环境的影响

水利工程建设是人类改善生存环境、促进经济发展的重要手段。水利工程建设对生态环境的影响利弊共存，我们应该用辩证的角度视之。具体而言，水利工程建设对生态环境的影响，主要体现在以下几个方面：

（一）影响生物多样

在人类与自然构建的生态环境中，生物多样性是其主要特征和规律。所谓的生物多样性是指一定时空范围内所有生物物种及其变异形成的生态系统。随着社会经济的发展，人类改造自然的活动日渐频繁，严重影响了生物多样性。水利工程建设作为改造自然工程项目之一，淹没了大量的森林草地，破坏了多样生物的生存环境。具体而言，我们可以根据生物陆生与水生的分类，就水利工程对生物多样的影响进行分析。其中，水利工程建设能够对陆生生物产生直接或间接的影响，主要成因包括库区淹没、气候变化、土壤盐碱化等，能够影响生物的种类、结构以及生存环境等。水利工程的兴建，减少了大片陆地面积，很多生物在的栖息或觅食面临危险。而水利工程对水生生物的影响多偏向于有利，因为它增加了沿岸湿地、沼泽面积，为水生生物的生存与繁殖创造了良好条件，有助于增加此类生物的种类和密度。同时，水利工程建设还改善了周边空气湿度，减少了森林火灾的发生概率，可以在一定程度上降低周边防火等级。

（二）影响水文系统

水利工程建设会对水文系统的各个相关要素产生影响，包括水流速度、河流温度以及水域深度等，可能会改变整个所处地区的水文状况。假如河道两侧铺筑的透水能力较强，很容易引发两侧渗漏的现象，与之毗邻的地区地下水位会出现不同程度的上升问题。而且，水利工程建成之后，其流入和流出水之间还会存在一定的温度差，其库内存水的水质也会发生相应变化，可以说利弊俱存。简言道之，水利工程建设使得水位被整体提高，其内部流通的水流速度相对减缓，这样很容易造成污染物的阻塞，不利于污染物的消除。但是，同时水利工程建设也延长了水源的运输距离和存储时间，其中所蕴含的氧气量会有所增加，水体资源的容量也自然得到了丰富和提升。大量储水还增加了单位面积的水压，能够对岩石裂隙或断裂面产生润滑作用，改变了地应力平衡状态，极易引发地震灾害，严重损害了周围居民的生命财产安全。近年来，关于三峡水电站周边的地震灾害报道不断增加，这无疑印证了这一论点。

（三）影响气候变化

水利工程建设改变了原有的地质环境，库区与空间的接触面由陆地变成水流，相互间的能量转换方式和强度都发生了相应变化，进而导致局部区域内的气候变化。经相关数据统计显示，一般在冬季深度达到7米及以上的水库平均气温较之陆地高，而夏季则会发挥一定的降温作用，尤其在干旱地区这种温度差异十分明显。在高原地区则会出现增温效应。除此之外，水利工程建设还会对降水产生影响。在高温的作用下，水利工程的储水会进行蒸发，提高了空气湿度，能够产生降水增加正效应。另外，在气流的带动下，水域内风速加大，产生下沉运动，从而产生降水减少负效应。同时，水温的差异变化，相较于陆地大气层结构稳定，不利于对流的发展，也会产生一定的降水减少负效应。对于干旱的地域而言，影响其降水的因素集中体现为水汽来源和空气湿度，其较之陆地大的空气湿度特点，决定了此区域具备更加有利的降水条件，因而无论冷季还是暖季水利工程建设都会产生降水增加正效应。由此看来，水利工程建设对局部气候的影响，改善了人类的居住、生产环境。

二、水利工程建设重视生态环境保护

根据上文的分析，我们不难看出水利工程对生态环境的影响利弊俱备。最大限度地发挥水利工程建设价值，同时实现生态环境保护，是该项工程研究的重要议题。作者提出了以下几种建立水利工程建设与生态环境保护有机整体的策略，以供参考和借鉴。

（一）兼顾生态与经济的发展

我们并不否认水利工程建设创造的价值，但是同时也要深刻认识到其对生态环境产生的不利影响，秉持兼顾有机发展的理念和原则，制定完善的实施计划。水利工程建设对改善人类生存环境、促进经济发展具有积极的作用，在实践过程中要兼顾其经济效益和生态效益，正确地处理两者之间的关系，推动两者的和谐发展。要树立正确的生态环境意识，加大水利工程建设中对生态环境的保护力度，认真分析周边生物的生存需求，做好一系列的防护措施。尤其要注重对水利工程建设区域内生物栖息及繁衍环境的保护，在施工条件允许范围内尽可能选择环保行材料。同时，还要注意避开水生物迁徙或产卵的产地，尽量保留陆地生物的多样性，从而维持自然环境的生态平衡。在此过程中，还要建立合理、完善的生态环境评价体系，包括水文环境、地质环境、气候环境以及社会环境等，从科学的角度有意识地避免水利工程建设所带来的不利影响。要坚持可持续发展观的引导，深刻认识到水利工程建设与生态环境保护之间的和谐互存关系，只有这样才能实现其应有的价值和目标。

（二）完善生态环境补偿机制

经实践数据显示，水利工程建设难以实现对生态环境的全面保护，因此迫切需要建立一套完善的补偿机制，以尽量降低水利工程建设对生态环境产生的不利影响。虽然自然环境本身能够对水利工程建设造成的生态环境破坏发挥一定修复作用，但是依然离不开人类活动的参与和介入，只有这样才能实现对生态环境的最佳修复。在具体的实践过程中，水利工程建设初期就要预判其可能对生态环境造成的损害，并结合实际情况制定可行的补偿计划，明确其主体和范围。环境保护相关部分则需要充分发挥自身的职能，切实监督生态环境补偿机制的实施效果，并作出进一步的完善和创新。水利工程建设单位则需要整合所有资源，合理地分配出其中应用于生态环境保护的部分，保证此项工程资金到位，帮助建设地域恢复甚至优化原有生态环境平衡。在水利工程建设实践的过程中，部分影响因素是无法预判或避免的，其对生态环境的影响也无法得到根除。这就要求相关单位兼备经济发展意识和生态环境意识，建立两者之间的和谐互动关系，转弊为利，使之更好地服务人类。

三、结语

总而言之，水利工程建设对生态环境的影响必须正视。由于个人能力有限，本文作出的相关研究可能存在不足。因此，作者希望业界其他学者持续关注此项研究，深度剖析水利工程建设对生态环境的影响，充分发挥其中积极部分，有效避除消极部分，从而使水利工程建设在经济效益与生态效益上达到平衡，使之在造福人类方面创造和发挥更大的价值，实现人类社会的可持续发展。

参考文献：

[1]司源.水利水电工程对生态环境的影响及保护对策 [J].人民黄河，2012，（2）.

[2]董哲仁.探索生态水利工程学[J]. 中国工程科学，2007（01）

水利对气候环境的影响 第12篇

与其它工程相比,水利工程建设体现出以下几个特点:影响大,水利工程包括各种水工建筑物,这些建筑物需要占据较大的空间范围,再加之施工地点、施工机械等各个因素的影响,使得一个水利工程建设可影响四周数十平方公里;周期长。

2 水利工程对生态环境的影响

上文提到水利工程是对生态环境影响最大的工程种类,其主要影响包括:

水文水体环境,在水利工程建设施工过程中,会破坏水利工程周边地区的水生动物、水草植物等生物的生存环境,导致水生动物、水草植物面临着生存危险;此外,随水库的渗漏,可导致周边水文条件改变。而一旦水库为污水库或尾矿水库,渗漏将直接污染周边水体;对陆生环境的影响。要建设水利工程,就必须对工程所在地的房屋、道路、堤坝等进行改造,大量树森、植被被砍伐、填埋,工程区的植被条件被破坏,改变了该区域的动植物群落,如施工过程中未采取适当的环境保护措施,则会导致整个区域的生态系统发生不可逆的转变。

3 生态水利工程建设策略

水利工程建设固然重要,生态环境保护也迫在眉睫,因此要从以下几个方面加强生态水利工程建设:

3.1 生态水利工程建设遵循的原则

要提高河流形态的空间异质性。生物群落多样性与非生物环境的空间异质性成正比关系。河流形态异质性会导致水质、水深、流速、河床材料等多种生态因子的异质性形成,从而促进生态多样性的发展,最终形成河流生物群落的多样性。要遵循经济性与安全性原则。水利工程建设中要遵循风险最小化而效益最大化的原则,水利工程建设的风险来自于无法提前预知生态演替的过程与结果,因此水利工程建设要充分重视生态系统的长期评估与监测,不仅要符合水利工程学原理,还要符合生态学原理,在遵循工程力学与水文学基本规律的基础上提高水利工程建设的安全性及后续运营的持久性。

3.2 建立健全生态环境影响评价体系

在水利工程建设前要由专业的工程人员深入实地进行仔细勘察,记录施工区域的周边环境,准确、科学、全面的评估工程建设会对当地生态环境产生的影响。工程师在项目设计环节要以保护生态环境为基本准则,不断完善设计方案,将水利工程对当地生态环境产生的消极影响尽量消除。在建立健全生态环境影响评价体系过程中,要将社会、环境、经济、居民等多方因素纳入评估体系,不断完善生态环境影响评价体系。

3.3 加强生态环境的保护

生态水利工程的建设要保证环境保护贯穿于一个工程建设的全过程,渗透到各个阶段、每个环节。在签订施工合同时要明确污染扩散及治疗的责任人,准确预测施工中可能出现的各类环境问题,制订合理的解决方案;要求施工单位严格按照国家限污标准执行;工程建设过程中则要做好土地、水质、噪声等环境指标的监测,严格控制,不得超出国家规定标准;施工后期则要及时修复施工时破坏的景观及植被,做好农田恢复工作,保持生态环境的平衡发展。

3.4 加强水利工程建设管理

水利工程建设管理是生态工程建设落实执行的重要方式,因此要加强水利工程建设管理。要做好合理规划。水利工程的设计规划除了关注其经济效益外,要将环境问题提上重要日程,不得以牺牲生态环境的代价换取经济的增长。工程设计、规划要兼顾经济效益、社会效益及生态效益,使得水利工程在为人们生产、生活提供更多便利的同时,还可以起到改善生态环境的作用。要优化施工方式以及机械设备的使用,对于具体的施工过程来说,因为其不同的施工方式以及机械设备的使用会产生不一样的生态环境污染效果,因此,针对这一方面的相关选项进行严格的控制,保障其各方面的威胁降到最低。

总之,科技的发展促进了人类文明的进步,虽然水利工程建设大大提高了人们的生产水平及经济效益,但是水利建设不能以牺牲生态环境代价,否则可持续发展就无从谈起。因此在水利工程建设中,要融入生态工程的理念,实现水利工程与生态环境同步的正向发展,实现水利事业的可持续发展。

摘要：水利工程建设是我国重要的民生工程,其大大增加人们生活的便利性,为人类社会创造更高的经济效益。但是在发展水利工程的同时,其对生态文明的影响也是一个无法忽略的问题,如何在不影响生态环境的前提下发展水利工程是摆在广大水利工作者面前的重要课题。文章就探讨水利工程对生态环境的影响,并提出生态水利工程建设的策略。