周詩慧

遂川縣水利工程建設管護中心（343900）

0 前言

氣候變化在水利工程的建設與運行中發(fā)揮著重要作用，其帶有后果嚴重性、不確定性與突發(fā)性等特征，相關部門需詳細探究氣候變化與水利工程運行安全的關系，借助對該項關系的研究減少氣候變化帶來的不良影響。

1 氣候變化影響水利工程安全的內(nèi)容

氣候變化會給水利工程的安全造成較大影響，一般來講，影響水利工程安全體現(xiàn)在低溫、高溫、徑流縮減等。具體來看，當氣候變化呈現(xiàn)低溫狀態(tài)時，會給水利工程的內(nèi)部材料性能帶來較大影響，抗凍能力出現(xiàn)明顯下降，繼而對水利工程形成更大破壞。同時，在當前的氣候變化中，持續(xù)性高溫也會給水利工程的內(nèi)部應力帶來極大改變，使工程項目出現(xiàn)趨勢類變形。此外，隨著大氣溫度的提升，徑流江河的縮減，在海平面上升的同時，不同河湖下的水體鹽度呈現(xiàn)出增加趨勢。二氧化碳等氣體數(shù)量的增多，會給水利工程帶來腐蝕類破壞，從而降低該類工程項目的整體安全[1]。

2 氣候變化影響水利工程安全的表現(xiàn)形式

2.1 改變水利工程設計

從氣候變化的呈現(xiàn)形態(tài)上看，會縮減降雪量、融化冰川面積、增加干旱與洪水的頻率、增加地表溫度、改變降水模式等。氣候變化也給相關區(qū)域的水文帶來較大變化，影響水利工程建設的整體安全。

在確認水利工程建設的具體規(guī)模時，應開展必要的防洪水設計。在氣候出現(xiàn)變化后還會引發(fā)干旱、洪水、暴雨等水文值的變化，會給防洪水設計帶來極大影響，且改變水利工程的整體設計[2]。

氣候變化會給代表性的水文資料帶來極大破壞，使相關人員在計算洪水大小時呈現(xiàn)出一定的不確定性。若選用當前工程水文的計算方式來設定抗旱與防洪的調(diào)度，在具體應用期間會生成多項因環(huán)境變化而產(chǎn)生的風險。當前的氣候變化帶有全球性特征，會給全球的水文循環(huán)帶來較大改變，增加了水文極值出現(xiàn)的頻率與強度，改變了全球水文的整體分布，對相關洪水與暴雨的設計產(chǎn)生較大影響，改變了水利工程的運行安全與設計規(guī)模。

如某區(qū)域內(nèi)的水利工程出現(xiàn)嚴重事故，究其原因，是由于該地區(qū)在大范圍降雨的同時還產(chǎn)生了積雪覆蓋現(xiàn)象，繼而引發(fā)對應的洪水災害。在出現(xiàn)雨雪混合類的洪水風險時，相關人員未能根據(jù)具體的氣候變化而作出合理決策，影響了水利工程應用的安全性。應適時搭建維護工程運行建設的自動氣候站，隨時觀察不同地區(qū)產(chǎn)生的氣候變化，增強工程運行的安全性。

2.2 降低水庫大壩安全

2.2.1 改變大壩材料性質(zhì)

針對水利工程項目建設來說，水工混凝土屬重要材料。該類材料對寒潮、干旱與低溫等氣候變化極為敏感，尤其在我國東北部區(qū)域，設置的混凝土堤壩多處在高寒區(qū)域，在每年的10月下旬極易產(chǎn)生極端低溫天氣，且冰凍期達半年左右。在該時間中會由于水位的下降與上升而引發(fā)溫度變化，極易破壞大壩混凝土材料的內(nèi)部性質(zhì)[3]。如某區(qū)域的水利工程在應用過程中，由于該地區(qū)干旱高溫氣候的持續(xù)時間較長，水利工程的內(nèi)部混凝土堤壩在溫升、空庫與自重的影響下，部分堤壩內(nèi)部出現(xiàn)3～9條不同程度的裂縫，降低了工程整體的應用效率。受干旱或持續(xù)性降雨的影響，該水利工程內(nèi)部裂縫的數(shù)量較多，如每隔25～30m就有3～5條裂縫，裂縫寬度0.2～0.4mm，會給項目的耐久性與鋼筋的銹蝕度帶來極大影響。為解決氣候變化給堤壩材料帶來的影響，在挑選水利工程堤壩材料時，相關人員應密切注意建筑材料的內(nèi)部性質(zhì)，盡量選取適宜相關地區(qū)氣候變化的建筑材料，利用其內(nèi)部性質(zhì)的穩(wěn)定性來提升建筑項目運行的穩(wěn)定性。

2.2.2 減低大壩運行安全

在水利工程項目的混凝土大壩中，其承受的主要荷載為溫度荷載。若該環(huán)境中的溫度出現(xiàn)持續(xù)性變化，極易降低大壩的內(nèi)部應力，在引發(fā)壩體趨勢類變形的前提下降低大壩的運行安全[4]。如某區(qū)域水利工程在運行過程中，該類大壩的性質(zhì)屬混凝土式重力壩，且該類壩體在較長時間內(nèi)處在極端溫度中。雖然該區(qū)域內(nèi)的低溫持續(xù)時間不長，3個月的時間仍會給壩體帶來較強的破壞作用。在內(nèi)部的垂直位移出現(xiàn)變化后，相關人員可發(fā)現(xiàn)壩體變形屬冰凍與溫度變化的共同作用。溫度變形的持續(xù)時間較長，凍融冰凍部分持續(xù)的時間雖然有限，但其對壩體造成的傷害帶有不可逆趨勢，在日積月累后會給壩體的整體結(jié)構(gòu)帶來更大傷害。此外，若某水利工程的堤壩靠近河岸，在該工程的兩側(cè)還會出現(xiàn)不同程度的裂縫，尤其在78.00～89.00m處的高程更易產(chǎn)生滲水水平縫。裂縫中的冰消冰脹作用更是加深了堤壩危害，給項目的正常運行帶來極大影響。相關人員在遭遇該類情況后，需適時搭建出溫度檢測站，盡量減少極端氣溫區(qū)域內(nèi)的項目建設數(shù)量，通過對相關溫度的檢測，掌握水利工程內(nèi)部各地區(qū)的氣溫變化，縮減該項要素對水利工程運行的影響，適時提升水利工程運行的安全性。

2.3 改變河湖渠涉水工程安全

2.3.1 降低河湖渠工程的運行安全

在我國部分區(qū)域中，相關部門修建了多項河湖渠涉水工程。某河湖渠涉水工程在運行期間，海平面出現(xiàn)持續(xù)性上升趨勢，若未來增加50cm，工程內(nèi)部的整體排水量會縮減15%～19%，且排水能力將出現(xiàn)大幅下降，該河湖渠工程的運行安全也將遭受較大影響。從改善海平面上升趨勢的角度看，相關人員應增加環(huán)境保護力度，利用環(huán)境保護中的各項措施來縮減人類活動給氣候帶來的影響，減少極端天氣的出現(xiàn)頻率，有效緩解相關區(qū)域內(nèi)部的氣候變化。項目管理人員在應用河湖渠等工程的過程中，還需根據(jù)當前具體的氣候變化適時評估與預估該氣候可能帶來的風險，借助對設計標準的優(yōu)化來增強工程建設與使用的可靠性，將河湖渠工程的使用價值體現(xiàn)在項目應用中[5]。

2.3.2 縮減河湖渠工程的使用壽命

針對當前出現(xiàn)的氣候變化，在修建與使用河湖渠時，會增加部分水渠運行的風險性，提升部分波浪對建筑群的上托力與沖刷力，不僅威脅到相關河湖、水渠工程的運行安全，還會縮減此類建筑的使用壽命。如某區(qū)域的水渠在使用過程中，受相關環(huán)境變化的影響，該地區(qū)周圍產(chǎn)生了地面下沉現(xiàn)象，其周圍的平均水位更是提升了0.5～0.7m。在該類情況下，水渠整體的運行安全遭到較大影響，相關人員應合理應對水渠周圍的不良環(huán)境，適時挑選出合適的建筑材料，將材料的耐久度作為材料購置的主要原則，利用對建筑材料的科學管理來減少氣候變化帶來的影響。此外，在面對突發(fā)的天氣變化時，相關人員應設置必要的處置預案，利用搭建的河湖渠管控系統(tǒng)適時收集各天氣狀況下工程內(nèi)部形態(tài)的發(fā)展變化，借助對相關天氣情況的適宜管理，有效延長該類建筑群的使用壽命。

2.4 改善南水北調(diào)工程調(diào)配

受水資源分配影響，為促進我國水資源分配的合理性，相關部門適時搭建出合適的南水北調(diào)工程，利用對該工程項目的使用完成相關水資源的調(diào)配。

在當前氣候變化的影響下，南水北調(diào)工程的運用也遭遇了許多挑戰(zhàn)，多種氣候變化要素影響了水利工程的運用效果。一般來講，南水北調(diào)工程在正常使用時會與海河、淮河、長江與黃河形成密切聯(lián)系，并搭建出三縱四橫的基本格局，切實完成我國的水資源調(diào)配。當前的氣候變化雖然給徑流河川降水量的調(diào)入、調(diào)出帶來較大影響，且將水資源應用系統(tǒng)的脆弱性、敏感度呈現(xiàn)出來，但仍加速了相關水資源的調(diào)配與應用。相關區(qū)域負責人應全面研究當前氣候的具體變化，將部分氣候變化呈現(xiàn)出的特征展現(xiàn)在水利工程的使用上，從而有效提升南水北調(diào)工程的利用頻率，增加水資源調(diào)用的針對性。

3 結(jié)語

氣候變化屬當前難以更改的發(fā)展趨勢，因極端天氣而引發(fā)的強降雨、持續(xù)性干旱事件還會繼續(xù)增加，使對氣候的研究出現(xiàn)更多的不確定性。為增強水利工程建設及使用的安全，相關人員應主動接受該類挑戰(zhàn)，利用科學性舉措更好地應對當前出現(xiàn)的氣候變化。