水库对其周边气候环境的影响研究

袁马强　杨凤婷　祝传栋

【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

0 引言

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。

图1 各站点分布相对位置

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：

■■=■■x■ （j=1，2，..，n-k+1）

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。

图2 各站点气温年平均值五点平滑

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。

图3 各站点夏季气温年平均变化五点平滑

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。

图4 各站点冬季气温年平均变化五点平滑

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。

图5 上下游站点气温年较差变化

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，1978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。

图6 上下游站点气温日较差变化

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。

表1 1954-2011年库区站点气温比较

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。

【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.

[5]陈鲜艳，张强，叶殿秀，等.三峡库区局地气候变化[M].长江流域资源与环境，2009（18）：47-51.

[责任编辑：丁艳]

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。

【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.

[5]陈鲜艳，张强，叶殿秀，等.三峡库区局地气候变化[M].长江流域资源与环境，2009（18）：47-51.

[责任编辑：丁艳]

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。

【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.

[5]陈鲜艳，张强，叶殿秀，等.三峡库区局地气候变化[M].长江流域资源与环境，2009（18）：47-51.

[责任编辑：丁艳]