人类活动对水文水资源的影响

孙元杰　张俊辉　李建贞

摘 要：當前，我国水资源质量不断下降，严重影响了人类的正常用水。分析水资源质量降低的原因可以发现，人类活动对其影响最大。基于此，本文结合有关经验和数据，主要探讨人类活动对水文的直接影响和间接影响，以期保护水资源提供参考。

关键词：人类活动；水文水资源；影响

中图分类号：TV213.4 文献标识码：A 文章编号：1003-5168（2017）06-0111-02

Influence of Human Activities on Hydrology and Water Resources

Sun Yuanjie Zhang Junhui Li Jianzhen

（Zhengzhou Hydrology and Water Resources Survey Bureau，Zhengzhou Henan 450000）

Abstract： At present， the quality of water resources in our country is declining constantly， which seriously affects the normal water use of human beings. Analyzing the reasons for the reduction of water quality can be found that human activities have the greatest impact on it. Therefore， this paper mainly discussed the direct and indirect impacts of human activities on hydrology， in the light of relevant experience and data.The author hope this paper can provide reference for the protection of water resources.

Keywords： human activities；hydrology and water resources effects；influence

水文主要泛指自然界中水的分布、变化规律及与环境之间的相互影响。自改革开放以来，我国经济和水文建设一直在不断发展，且取得了较大成就，尤其是在20世纪，水文站的建设数量迅猛增长，项目也比较齐全，布局合理，且形成了一支技术水平、敬业爱岗、乐于奉献的水文专业建设团队。在当前互联网迅猛发展的背景下，每年水文站都可以获取大量数据，积累了大量的水文经验。

水文事业的发展可以促进人们更好地改造自然，提高生活质量和水平。但是，人类活动在一定程度上严重影响了水文的发展。人类活动对水文的影响，有直接方面的，也有间接方面的，直接方面包括水库的兴建、跨流域引水工程及水污染等，间接方面主要包括现在越来越严重的城市化现象、植树造林、农业的发展等。

1 人类活动对水文的直接影响

1.1 水库的建设对水文的影响

水库水文效应是水库拦蓄地表径流、减少入海流量，从而改变流域内水量平衡要素的对比关系[1]。目前，我国水库的拦截能力已达到了世界的10%。水坝建成后，河流流速不断变慢，淤泥现象越来越严重，水的流动逐渐变成了波浪形，河流逐渐变成人工湖，水流的流动在人类控制范围之内。水库在洪水期进行拦蓄，枯水期放水，更加利于灌溉运输，但其会对下游的河床产生更严重的冲击。

水库的建设还直接改变了流域内的水循环系统，使地区的产热量和散热量产生不平衡的现象。水库的热能量远远超过了陆地，库区水平面的水量蒸发，改变了附近流域的水汽含量，从而影响降水的分布。同时，库区周围产生了明显的小气候效应，这也近年来比较明显的冬暖夏凉的原因。

水库还会使上游地下水位抬高，下游地下水位降低，增加水库临近的地下水补给量，这容易产生盐碱化现象。此外，水库的建设通常还会对周围环境产生严重影响，如上、下游间物种交流受到阻隔，流速减缓造成水质下降，三角洲面积减小。水库的建设虽然可以增加发电量，扩大灌溉面积，但大量肥沃的土地全都被拦在了大坝内，导致下游地区失去了营养元素，土壤变得越来越贫瘠。经过调查还发现，水库的建成容易产生地震，随着水库建设规模不断扩大，地震发生的频率也不断升高。

1.2 跨流域调水对水文的影响

一些地区天然属于湿润状态，含水量较高；但还存在一些地区天然属于干燥气候，降水量较少，正常的生活用水甚至都是一个问题。为了更好地解决这种问题，可以采用跨流域工程技术，将一些含水量较高地区的水量调到含水量较低的地区，以满足其生产和生活的需要。在中国古代，也有跨流域调水的例子，如众所周知的大运河跨流域工程，但因为当时的规模比较小，所以起到的作用有限。在国外，跨流域工程也非常常见，如美国的“北水南调”工程，巴基斯担的“西水东调”工程等。但是，大规模的跨流域调水使得水循环和水量的平衡产生严重失调，改变了以往的水循环途径，破坏了生态平衡。此外，在干燥季节，跨流域工程的入水口会产生一些淤泥，改变河道特性，导致河水的自我恢复能力降低。

1.3 水污染对水文的影响

随着社会的发展，人类的生活水平不断提高。人类越来越普遍地将一些污水排放到河流中，导致一些湖泊、海洋和地下水的水质产生严重变化。物理或化学物质组成的生物群落也发生变化，水体被严重破坏，其使用价值大大降低。比如，众多矿山的开采、工业生产用水的排放、农业大量喷洒农药、城镇居民的生活污水等，都会导致水质降低。

2 人类活动对水文的间接影响

2.1 森林对水文的影响

森林对水源的作用非常明显，它通过调节径流、涵养水源、保持水土来改善人类的生存环境。森林主要通过林冠或是枯枝落叶层增强蓄水功能。同时，地面上的一些枯枝落叶层可起到截留降水量的作用，减少地表径流，这种截留能力的强弱与枯枝落叶层的厚度有关。枯枝落叶层的截留作用，直接降低了落入地面的降水，减少了雨滴对地面的冲击力，避免了土壤的板结，增大了渗透率。同时，在森林中，土壤中大量发展的根系，对土壤有较好的改良作用，增加了土壤的有机质。森林还具有良好的蓄水能力。森林的覆蓋率越大，对应的削减的洪峰流量就越高。由于森林吸收了很多辐射能，给植物提供了较多水分，故在林地总覆盖中，植物的散发量占据较大比例。由于森林整体的隐蔽性比较好、气温低、湿度大、风速较小等，阻止了水分的挥发，因此，整个森林中自然挥发的能量占比例非常少，远远小于自然条件下土壤的直接挥发量。

有关学者认为，大面积森林由于增加了蒸散发，促进了水循环，所以降水量不断增加。由于林冠蒸腾大量水汽，使林区上空湿度增大，水平气流与森林起伏阻障，在动力作用下被迫产生漩涡，有利于更好地垂直降雨[2]。森林在夜间辐射冷却，容易产生一些霜、雾以及雾凇等。

森林对地下水的影响也较大。一般认为，山区森林下渗水量对地下水补给有利，由于大部分林地的土壤比较肥沃，孔隙多，渗透力强等，所以大部分降水都可以慢慢渗到地下，667 m2林地至少比667 m2无林地多蓄20m3水，0.33万hm2森林所含蓄水量就相当于一座100万m3的小水库，所以人们经常形象地将森林称为绿色水库。但是，近年来人类不断砍伐树木，严重影响了森林的水文生态系统，间接影响了水文。

2.2 城市化对水文的影响

近年来，城市化现象不断加剧，人类逐渐从农村搬到城市中去，城市人口增多。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），以及高层建筑障碍效应的影响，城市地区雨岛效应也越来越明显[3]。随着城市的发展，以前的种植区全部被工厂、建筑、公路、住宅等代替，使下垫面的渗透量产生了严重变化。城市降雨后，地面的渗透性不断降低。再加上城市道路的建设，下水道的完善，城市集水区天然蓄水能力降低，径流系数明显增大，出现洪水总量提高、峰值出现的时间提前、洪峰流量增大、洪水的过程线比临近的其他地区更加陡坡的现象。

城市本身并不会产生水，且由于人口密集，需要消耗大量的生活用水。任何一个城市如果仅仅依靠该地区的地表径流和地下径流量，根本无法满足有关需要，如一些发达地区，北京或上海，需求量远远超过其本身的含水量。城市供水日益紧张，使得原来的地表水源和一些供水措施远远不能满足相关需求。为了解决该问题，许多城市都超量采用地下水，导致地下水资源日趋枯竭，加深了水资源危机，甚至造成地面沉降。

参考文献：

[l]刘闻，曹明明，邱海军.气候变化和人类活动的水文水资源效应研究进展[J].水土保持通报，2012（5）：215-219.

[2]刘昌明.二十一世纪中国水资源若干问题的讨论[J].水利水电技术，2002（1）：15-19.

[3]杨飞.气候变化和人类活动对水资源的影响研究[D].西安：长安大学，2011.