劉樹樓
(公主嶺市水政監(jiān)察大隊(duì),吉林公主嶺136100)
優(yōu)化水利工程建設(shè) 消除對(duì)生態(tài)環(huán)境的影響
劉樹樓
(公主嶺市水政監(jiān)察大隊(duì),吉林公主嶺136100)
隨著我國社會(huì)經(jīng)濟(jì)和技術(shù)的不斷發(fā)展,我國水利工程建設(shè)也獲得了快速發(fā)展。國家水利工程的基礎(chǔ)建設(shè)不僅是完成防洪、發(fā)電和灌溉的重要手段,在提高資源充分利用方面也起到了重要的作用。因此,優(yōu)化水利工程建設(shè)是提高社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展的重要手段。但是由于水利工程建設(shè)規(guī)模的逐漸擴(kuò)大,其對(duì)社會(huì)生態(tài)環(huán)境的影響也不斷受到關(guān)注。通常水利工程建設(shè)周期長、建設(shè)難度也比較大,因此在建設(shè)過程中經(jīng)常會(huì)影響建設(shè)地區(qū)周圍的生態(tài)環(huán)境,并且建設(shè)水利工程對(duì)生態(tài)環(huán)境的影響更是衡量其建設(shè)成功與否的標(biāo)準(zhǔn)。
水利工程;生態(tài)環(huán)境;影響分析
可持續(xù)發(fā)展作為人類社會(huì)和經(jīng)濟(jì)發(fā)展過程中總結(jié)出來的生存與發(fā)展的基本戰(zhàn)略,同時(shí)也是人類在社會(huì)與經(jīng)濟(jì)活動(dòng)中和自然界之間關(guān)系的重新界定。隨著人類社會(huì)經(jīng)濟(jì)的逐漸發(fā)展和進(jìn)步,對(duì)自然界的索取逐漸的擴(kuò)大,導(dǎo)致了很多資源和能源的浪費(fèi),并且人類向自然界不斷的排放污染物造成了生態(tài)平衡破壞、社會(huì)環(huán)境惡化等現(xiàn)象,這些都與可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略相違背。水利水電工程的不斷興建,有利于人類社會(huì)和經(jīng)濟(jì)的迅速發(fā)展。盡管能為人類社會(huì)帶來可觀的經(jīng)濟(jì)效益,同時(shí)也會(huì)自然界的水體、氣候、地質(zhì)等產(chǎn)生了一定的破壞,使得生態(tài)環(huán)境受到嚴(yán)重的影響。因此,如何在增加水利水電工程建設(shè)提高社會(huì)經(jīng)濟(jì)的同時(shí)僅避免其對(duì)生態(tài)環(huán)境產(chǎn)生破壞,這將成為當(dāng)今社會(huì)人們面臨的一個(gè)主要問題。
三峽大壩是我國最大的水利工程建設(shè)項(xiàng)目,國際上許多研究機(jī)構(gòu)都曾研究其對(duì)地區(qū)降水的影響,并采用了衛(wèi)星數(shù)據(jù)和數(shù)字模擬測試儀器分析研究。結(jié)果表明,由于三峽大壩的建設(shè)造成的用地變化,導(dǎo)致了三峽大壩和秦嶺之間地區(qū)的降水量增加,而三峽大壩附近的降水比從前減少。目前我國的水利樞紐工程建設(shè)工程很多,這些水利工程建設(shè)會(huì)導(dǎo)致區(qū)域附近的氣候環(huán)境變化較大。特別是水庫容量在10億立方米以上,水域面積超過100公里的大型水庫對(duì)地域氣候的影響非常嚴(yán)重。水利工程建設(shè)主要影響氣溫和降雨兩個(gè)方面。
1.1對(duì)局部氣溫的影響
在水利工程建設(shè)完成后,當(dāng)水庫表面與空間的接觸由原來的陸面變成水面,會(huì)造成其與空氣間的能量交換方式以及交換強(qiáng)度產(chǎn)生變化,從而造成氣溫不斷變化。由于大水庫的存在,在冬季區(qū)域平均氣溫可比陸地高1.8℃~2.9℃,而在夏季大水庫一般是發(fā)揮著降溫作用,尤其是在干旱地區(qū)降溫效果非常明顯,平均可下降1.0℃~4.0℃。在高原地區(qū)大水庫則會(huì)有增溫效應(yīng),但是增溫效果較小。在春秋兩季,大水庫可增加平均氣溫0.8℃~1.9℃,日最高氣溫與最低氣溫差平均減小2℃左右,年氣溫差減小1.5℃~2.0℃,而在干旱地區(qū)比較突出,可減小5℃左右,因此,在水利工程建設(shè)后大水庫對(duì)周圍氣溫影響是非常突出的。
1.2對(duì)局部降雨的影響
水利工程建設(shè)對(duì)降水的影響主要有以下幾方面:一是由于水面蒸發(fā)較強(qiáng),空氣濕度較大,會(huì)促進(jìn)降水的增加;二是氣流進(jìn)入水域及周圍后,由于風(fēng)速較大,流線輻散,進(jìn)一步形成下沉運(yùn)動(dòng),進(jìn)而使得降水減少;三是在夏季,水上溫度比陸地上低,大氣層結(jié)構(gòu)與陸地上相比較穩(wěn)定,對(duì)流程度減少,這也會(huì)導(dǎo)致降水減少。在氣候濕潤和比較濕潤地區(qū),由于水汽相對(duì)充足,決定降水的主要因素是對(duì)流的運(yùn)動(dòng)或空氣上升的強(qiáng)弱程度,因此,在暖季后兩個(gè)方面起主要的作用,水域及其周圍區(qū)域的降水有顯著下降。而在冬季,由于水域使降水增加的影響比后兩者顯著,導(dǎo)致濕潤和比較濕潤地區(qū)的降水將會(huì)有一定的上升。具統(tǒng)計(jì)分析,小浪底水庫蓄水后,研究了庫區(qū)降水量的變化情況,結(jié)果顯示水域區(qū)周圍55公里的范圍內(nèi),平均降雨量上升了16.9%,并且水域和周邊的溫度均呈上升趨勢。
2.1對(duì)水文情勢的影響
水利工程特別是水利樞紐工程的建設(shè)會(huì)改變其水文循環(huán)和地貌情勢,這會(huì)對(duì)整個(gè)水域產(chǎn)生一定程度的影響。一方面水庫蓄水后,之前的河流改為湖泊,水位上漲并且水面面積變大,這促進(jìn)了水面的蒸發(fā)量,進(jìn)而引起水分循環(huán)發(fā)生變化。另一方面,由于地下巖層具有一定的滲水性,促使地下水水位升高。水庫水位的變化規(guī)律與天然情況下水位的變化差異較大。對(duì)于大水庫,其水位變化相對(duì)較大,而徑流式水庫的水位變化相對(duì)較小,不會(huì)產(chǎn)生明顯的季節(jié)性影響。除此之外,攔河壩的建立使水文情勢產(chǎn)生突變,嚴(yán)重影響原河流區(qū)域的生態(tài)過程和功能。水文情勢的主要變化涵蓋有:水域流量的穩(wěn)定化和流速頻率的變化;季節(jié)性高峰水域流量的下降,流速變緩;水位落差變化趨于平緩,以及水量的蒸發(fā)和滲漏都會(huì)改變水分循環(huán)等。
2.2對(duì)水溫的影響
對(duì)水溫的影響主要是指水庫的特殊水溫結(jié)構(gòu)使得入流和出流形成溫差的現(xiàn)象。水利工程產(chǎn)生的水溫變化是水庫建設(shè)中無法消除的因素。由于水庫流速從上游逐漸到壩址處會(huì)不斷降低,水體性質(zhì)也逐漸產(chǎn)生改變,并且長期停留在水庫內(nèi)的水與大氣之間的熱對(duì)流的變化,會(huì)影響水溫和流態(tài)產(chǎn)生嚴(yán)重變化。
要充分認(rèn)識(shí)到水利水電工程的建設(shè)對(duì)于生態(tài)環(huán)境可能產(chǎn)生的各種潛在的影響,特別是在工程的規(guī)劃、設(shè)計(jì)、施工等過程中都要符合生態(tài)環(huán)境的要求,使水利水電工程能夠在降低對(duì)生態(tài)環(huán)境不利影響的基礎(chǔ)上,真正造福人類。
TV22
ADOI編號(hào):10.14025/j.cnki.jlny.2016.22.039
劉樹樓,大專學(xué)歷,公主嶺市水政監(jiān)察大隊(duì),助理工程師,研究方向:水利工程。