跨流域調(diào)水水文效應(yīng)

中國古代的靈渠、大運河等跨流域通水工程的作用，主要是航運兼有灌溉之利，因調(diào)水規(guī)模不大，故尚未見有明顯的副作用。以大規(guī)模多目標遠距離為特點的現(xiàn)代調(diào)水工程，在國外是20世紀中期以來陸續(xù)提出的。已建成的大型調(diào)水工程有：巴基斯坦1960—197O年興建的“西水東調(diào)”工程，調(diào)水量達148億立方米；蘇聯(lián)1962—1972年興建的額爾齊斯河調(diào)水工程，調(diào)水量22億立方米；美國1961—1971年在加利福尼亞州興建的“北水南調(diào)”工程，輸水道長達900公里，調(diào)水52億立方米等。目前世界上正在規(guī)劃的大型調(diào)水工程有：北美洲的跨國調(diào)水計劃，打算從阿拉斯加和加拿大西北部調(diào)水至加拿大中部，美國西部和墨西哥北部，年調(diào)水1375億立方米；蘇聯(lián)歐洲部分的“北水南調(diào)”工程，計劃調(diào)水310億立方米；中國的“南水北調(diào)”工程，其中東線方案從長江下游引水到天津，枯水年規(guī)劃調(diào)水300億立方米，中線從漢江的丹江口水庫引水到北京，每年平均調(diào)水109億立方米。

跨流域調(diào)水對環(huán)境影響的過程，大體可歸納為如下的模式：調(diào)水→改變原有的水文情勢→自然環(huán)境的變化→社會經(jīng)濟的變化?？缌饔蛘{(diào)水的水文效應(yīng)可分3個影響區(qū)來分析：水量輸出區(qū)主要是由于水量減少，從而于枯水季節(jié)在引水口以下會導(dǎo)致泥沙的沉積，河道特性改變，河水自凈能力減低，河口海水入侵加劇等；輸水通過區(qū)的水文效應(yīng)，是由輸水環(huán)境效應(yīng)、滲水環(huán)境效應(yīng)、阻水環(huán)境效應(yīng)和蓄水環(huán)境效應(yīng)等一系列水文環(huán)境效應(yīng)引起的，調(diào)水后將抬高輸水線兩側(cè)和蓄水體周圍的地下水位，加重土壤鹽堿化，并給水質(zhì)、湖泊水域環(huán)境和水生生物帶來一定的影響；水量輸入?yún)^(qū)的永文效應(yīng)是由外水大量引入造成的，可能導(dǎo)致地下水位升高，水溶鹽的積累，蒸發(fā)量增加，土壤次生鹽漬化和農(nóng)田小氣候的變化等。2100433B

大規(guī)模的調(diào)水工程對水循環(huán)和水量平衡將帶來深刻的影響，首先是改變水循環(huán)的路徑，此外還會破壞原來已經(jīng)形成的生態(tài)平衡的狀態(tài)。

最近20年來，環(huán)繞著我國“南水北調(diào)”的工程的實施，開展了大量的調(diào)水水文效應(yīng)研究工作，取得了豐碩的成果?！哆h距離調(diào)水》一書的出版及各種刊物大量論文的刊出，標志著我國調(diào)水水文效應(yīng)的研究已進入重要的階段。

水文效應(yīng)可劃分為多種類型。按時間的不同尺度可分為短暫快速的變化和長期緩慢的變化；按不同規(guī)模可分大、小水文效應(yīng)；從性質(zhì)上則可分為可逆和不可逆效應(yīng)等。從人類活動的影響來看，水文效應(yīng)可分為以下5類：

1、從河流和地下含水層以及湖泊中直接提取用水，減少了河、湖、地下水的天然數(shù)量，改變了水文情勢。

2、工農(nóng)業(yè)、城市生活廢水及各種有害物質(zhì)（包括各種重金屬無機物和農(nóng)藥化肥等有機物）的排放，污染、惡化了水質(zhì)。

3、土地利用的變化，如森林的砍伐和營造、墾殖、草場放牧、沼澤疏干、農(nóng)田灌溉等，活動的范圍或尺度很大，對河流和各種水體數(shù)量及時空分布的影響相當廣泛。

4、水利工程措施，如興建蓄水庫、蓄洪區(qū)、防洪堤壩、建水閘和大型水電站、航道整治、修建排灌站、河網(wǎng)化以及跨流域引水等，均可直接改變河湖水流、地下水水文情勢及水量與時空分布特征。

5、城市化和工業(yè)開發(fā)，包括城市的興建、采礦、開辟工業(yè)區(qū)等，都可使不透水的地面擴大，加大地表徑流，加劇洪水威脅。地表下滲量減少，再大量開采地下水，造成地下水位大幅度下降，改變了地下水的天然排泄通道和補給條件。城市附近天然河道的整治、渠化或裁彎取直，可加速洪水的排泄，改變水流性質(zhì)和水質(zhì)，并影響河流的生態(tài)條件。

調(diào)水區(qū)是指調(diào)出水的地區(qū)，其水文效應(yīng)主要有分水效應(yīng)和減水效應(yīng)。

調(diào)水水文效應(yīng)分水效應(yīng)

分水效應(yīng)是指調(diào)水區(qū)因修建攔蓄工程和輸水工程，部分或全部改變調(diào)水水體的流向，在引水口附近發(fā)生的水文要素變化；

調(diào)水水文效應(yīng)減水效應(yīng)

減水效應(yīng)是指調(diào)水區(qū)因調(diào)出部分水量，引起調(diào)水河流或蓄水湖庫水文過程的變化。

調(diào)水水文效應(yīng)分析說明

輸水區(qū)指輸水渠通過的地區(qū)，其水文效應(yīng)主要有輸水效應(yīng)、阻水效應(yīng)、滲水效應(yīng)和蓄水效應(yīng)。輸水效應(yīng)是指水文要素包括化學物質(zhì)和固體物質(zhì)在輸水渠道內(nèi)的沿程變化及其同兩岸的交換關(guān)系；阻水效應(yīng)是指輸水渠同其他河渠交叉或渠上建筑物的興建阻滯渠水流動，引起附近地區(qū)地下水位抬升等水文變化；滲水效應(yīng)是指輸水渠水位因高出兩側(cè)地面，使地下水位抬高的作用；蓄水效應(yīng)是指蓄水體及其周邊地區(qū)水溫、泥沙和地下水等變化。

受水區(qū)是指接受水的地區(qū)，其水文效應(yīng)主要有增水效應(yīng)和環(huán)境水文效應(yīng)。增水效應(yīng)是指因區(qū)域供水量的增加，引起灌區(qū)地下水、土壤水的變化和區(qū)域水量平衡關(guān)系的變化；環(huán)境水文效應(yīng)，是受水區(qū)水文情勢變化帶來的環(huán)境后效。

調(diào)水的目的是發(fā)展生產(chǎn)，造福人類，其經(jīng)濟效益、生態(tài)效益和社會效益應(yīng)當大于不利因素的影響。但就具體工程而言，調(diào)水引起的水文效應(yīng)以及由水文效應(yīng)產(chǎn)生的環(huán)境變化，其表現(xiàn)結(jié)果可能是正效益也可能是負效益。因此調(diào)水工程的可行性報告，應(yīng)包括調(diào)水水文環(huán)境效應(yīng)的研究分析。在工程設(shè)計和實施中應(yīng)盡量減少和避免不利影響，增加調(diào)水效益。

在經(jīng)濟迅速發(fā)展、人口日益增長以及人類活動規(guī)模不斷擴大的今天，水文效應(yīng)的研究具有特別重要的意義。任何地區(qū)水資源系統(tǒng)的合理開發(fā)、利用規(guī)劃和管理，水文效應(yīng)均是很重要的問題。中國水利工程的可行性評估中,環(huán)境影響評價是當前最關(guān)心的問題之一，并已列為可行性研究和初步設(shè)計報告中的重要部分。在水資源系統(tǒng)研究中，已經(jīng)綜合考慮自然系統(tǒng)和人造系統(tǒng)兩者的影響。可以預(yù)計，隨著社會的發(fā)展和科學的進步，人造系統(tǒng)的影響將越來越大。因此，今后水文效應(yīng)將主要來自流域內(nèi)人造系統(tǒng)的影響，也必然會成為修正水資源系統(tǒng)規(guī)劃和管理運行的重要依據(jù)。 2100433B