由人类活动引起的河川流域水文情势的变化。人类活动内容包括：①河流工程（在河流上筑坝，修水库，建闸，修堤，修筑分水、提水工程、整治航道等）；②大面积灌溉、排水及蓄洪垦殖，土地利用的改变（开荒、休耕、作物改制、营林、毁林等）；③城市化和工业化等。引起的水文效应有：区域水量、沙量平衡、河川径流量、输沙量及年内分配，河流最大及最小流量、输沙率及最高最低水位，地表水及地下水的转化，年径流量、年输沙量及年最大流量、输沙率的频率分布，水质与水温，河流盐量平衡，流域内降雨、蒸发和土壤含水量等变化。

可分为有意识的和无意识的两种。有意识活动直接改变水文情势的有：修建水库调节径流、修建供水工程从河流取水、修建排水工程向河流排水，以及在河口建挡潮闸防止海水入侵等；有意识活动间接改变水文情势的有：开辟运河、架设桥梁、修筑堤防、水运、木材流放、渔业、水上旅游及部分废水处理等；无意识的活动改变水文情势的有农业及林业措施，都市化及工业化等。直接改变河流水文情势的活动，一般可设专用站进行水文观测，人为地控制工程的运用，进行定量分析比较容易。间接改变水文情势的活动比较复杂，必须首先衡量这类影响在过去历史时期内的活动范围，才能分析近期活动的影响。无意识的活动往往是在较大范围内进行的，又是逐年变化的，如果不能组织对整个活动的调查和定点观测，则其对水文情势变化的影响只能是粗略的估计。基于组织水文观测要求不同，也可将人类活动的水文效应分为突变、渐变和不规则变化三类。引起突变的活动有修水库、建闸、开分洪道、修堤，大规模供水工程等，这种在短时期内的突变，将造成永久的水文环境条件变化。渐变是指在连续不断的活动下水文情势的逐步改变，如泥炭地的疏干、开矿、城市化和工业化以及施工期很长的工程分期发挥效益等。不规则的活动如流域内某处森林的采伐，土地改良、湿地疏干、浅层地下水开发及各种农业措施等。在大范围内各种不同的人类活动的综合总是错综复杂的，其对水文情势的影响有时连定性也很困难。因此研究人类活动对水文情势的影响首先要加强水文观测，提供基本资料，才能分析出真正的水文效应。

定量计算人类活动的水文效应是困难的，因为天然因素同时在起作用，其变幅有时可以超过人类活动影响的数值；目前用于定量计算人类活动水文效应的方法是粗略的。计算方法大致可分两类：第一类是基于长期观测站的径流脉动变化，结合流域天然的水文、气象因素变化，分析人类活动的水文效应；曾经广泛应用的是将自然与人为因素与径流、输沙建立多元回归的数学模型。如果流域内有长期观测控制站的水文系列，则可用于研究流域径流、输沙的时序变化；如果有同步观测系列而开发水平不同流域的资料，则可用来研究径流、输沙均值的空间分布变化。这类方法用于研究农业、林业措施的水文效应较多，但要求有包括各种气象条件的长系列资料才能得到较可靠的结论，故一般不作为估算人类活动水文效应的主要方法。第二类方法是基于研究流域内水、热、沙、盐量平衡要素的变化，例如应用实验流域的水、沙、盐平衡资料，可以建立其数学模型，当变动某个因素时产生的变化，就是该项人类活动的单独效应；但模型可靠与否既依赖于原始记录的可靠性及完整性，也依赖于模型中的数学方程模拟的真实性和代表性，一般用于实测资料变幅范围内尚较可靠。第一类方法只能求得各种人类活动的综合的水文效应，不能把各项人类活动的水文效应分开。第二种计算方法可以把人为因素个别地考虑，例如分开考虑灌溉、排水、土地改良及河流控制工程的水文效应等。

几种有代表性的人类活动引起的水文情势变化和估算方法如下：

水库 修建水库后可以调节径流，季调节水库可以调节径流的年内分配，年调节水库可以调节径流的年际分配。建库后通常可削减水库下游的洪峰流量，提高枯季最小流量；但如管理不当，初期蓄水过多，临时突然泄放，下游将被人造洪峰波及，如正遇区间洪水，可能造成比没有水库更大的洪峰。有关水库调洪演算方法见水库在调节径流的同时，由于库中流速小、泥沙淤积，亦改变河流中泥沙的时间和空间分配。修建水库后，水面面积扩大，蒸发量增加，其值为水面与陆面蒸发差值与水库增加的水面面积的乘积。由于库水位抬高，使库区及周边地下水位升高，并增加了包气带土壤含水量。如果修建水库后使下游洪泛平原变为耕地，则应将其减少的蒸发量在流域的蒸发变量中扣除。一般水库修建后10～20年库底包气带可达到饱和，库区周边地下水升高的范围视水文地质条件而异，一般可扩散到水库周边10～20公里。水库调节的水文效应可根据实测水库出流进行反调节计算，还原成为天然的径流系列。

灌溉 灌溉耗水在水资源利用中的比例最大，特别在干旱、半干旱地区的大规模灌溉，对河川径流输沙的时、空变化、年内分配水量、热量、沙量及盐量平衡、流域蒸散发和地下水位以及灌区气温、湿度等都会带来显著的变化，影响范围常不限于灌区，对邻近地区的水、热、盐量平衡及蒸发，下渗与地下水位等亦有一定的影响。灌溉可使土壤盐分排入河流、泥沙沉入耕地而改善土质，由于土壤湿度增大而增加土壤吸热量，有利于作物生长；但所有的沙量盐量与热量变化都由于水的媒介作用引起，因而以水量平衡为主，应用系统分析方法，进行多因素的水文效应研究，仍然是可解的。可以分成若干子系统，应用水量、沙量、盐量及能量平衡的数学方程求解。为了求定数学模型中的参数，必须进行面上的水文、水文地质、含沙量、水化学、t壤化学等观测、取样、及泥沙分析与化学分析，取得必要的数据；再与灌区主要的引水、配水工程的观测数据结合起来，就可以进行灌溉后引起的水量、沙量、盐量和热量因素变化的定量估算。

沼泽排水 估计沼泽排水的水文效应常用的方法是实验流域对比法和水量平衡法。对比实验流域是对两个其他条件相似，但一个有排水系统另一个没有排水系统的流域的水情要素进行对比，找出沼泽改良中水文情势变化的控制因素及其与工程条件（如排水沟之间的间距及排水沟深度等）的关系。建立对比实验流域投资较大，且对比流域之间总有某些自然条件的差异，已较少应用。水量平衡法主要用于估算排水面积上蒸发、下渗及径流特性的变化。沼泽排水前、后，其蒸发量及土壤蓄水量将产生明显变化，设降雨量不受排水的影响，则

⊿Q＝（一E′＋⊿M′）一（一E＋⊿M）

式中⊿Q为排水前后径流量变化：E，E′为沼泽排水前、后的蒸发量：⊿M，⊿M′为沼泽排水前、后的土壤蓄水变量。一般以地表以下一米深表层土壤含水量的蓄水变量为指标。上述E、E′⊿M，⊿M′均依靠实验数据而定，也可用经验公式推求。

林业及水土保持 原始森林的采伐，山坡开荒种地，在荒坡、草原及沙漠地带种草植树等活动对水文情势都将产生影响。高纬度地区森林，因林地积雪，而积雪对太阳辐射的反射率高达80～90%，故积雪期蒸发量小，加之在林区冬季常有水平降雨，从而使林区的径流模数（每平方公里的平均径流深）大于非林区。纬度较低的林区，积雪少，旱季林区蒸发量大于非林区，其径流模数反而比非林区为小。故森林对径流的水文效应将视具体的气候及下垫面条件而变，既可能增加，也可能减少。

林区土壤下渗率一般都大于非林区，故林区的表层土壤含水量大，壤中流及地下径流比重大，而地表径流比重小，在一次相同暴雨下，林区的洪峰流量模数要小于非林区，有一定的削减河流洪峰的作用。但是在连续大雨的情况下，土壤处于超饱和状态，已无削减地表径流的能力，相反，在局部土质疏松的陡坡林地。在地表流、壤中流和重力等外力作用下，可引起山洪暴发，加重洪水的灾害；当然这种山洪一般都是小范围的，次数也不多见。森林的水文效应，可用对比实验流域法，即对两个相似的林区小流域同时观测若干年，然后将一个小流域内树木全部采伐继续进行观测，既有本流域的采伐前、后期对比观测资料又有同步的相似流域的对比观测资料；通过对比流域的水量平衡沙量平衡分析，就可定量估算林区与非林区的径流、蒸发、输沙以及地表流、壤中流及地下径流比例的变化。坡地是发生地表侵蚀即水土流失的主要来源区，地表植被愈差，地表径流的比重愈大，坡面流速愈快，洪峰模数增大，含沙量亦增大。而封山育林（在山坡上植树种草），陡坡地退耕还林，或将缓坡耕地改成水平梯田等水土保持措施，可以起到保水，保土的作用。高标准的水土保持措施将降低坡面水流的流速及含沙量，减少洪峰径流模数及地表水的比重。一般也用对比实验流域的资料通过水沙平衡计算，估算水土保持对径流及地表侵蚀的水文效应。

城市化和工业化 城市化和工业化的发展，将使城区水循环的数量和质量产生新的变化。城市人口密集、工厂林立、交通运输频繁，工业用水和居民生活用水量大，废气和废水不断向城市上空及邻近河流大量排放，使空气和河流水质发生污染等，都是城市化及工业化的必然结果。据研究，由于大规模群居生活和工业、交通的频繁活动，不断地向空气散发大量热量和向空中排放大量烟尘，形成了独特的城市微气候，城市年平均地面温度要比郊区高出0.5～2.0℃，人口工业特别集中的城市如上海市，温差可达3.0～6.0℃。由于烟尘为空中水汽凝结创造了有利条件，城区降雨机会增多，一般城区比郊区降水量可增加5～10%。由于城市的发展、天然植被及农田为大面积建筑和不透水路面所取代，地表滞留和下渗能力都大大降低，从而减少了地下水补给而大大增加了地表径流，一般径流系数达到60～70%，由于地面糙率变小，宅基和路面抬高使排水坡度增加，缩短了地表水汇流时间，从而使洪峰流量模数增大。据资料统计，接纳城市排洪的中等河流，发生2～5年一遇的常遇洪水，城市化可使洪峰流量增加50～80%。随着城市和工业用水量的不断增长，如果因地表水供应不足而大量抽取地下水时，过渡开采地下水将使地下水位急剧下降，引起市区地面沉降，中国天津市及上海市从1949年以来平均地面沉降都在1米以上，其他国家大城市也有类似情况。沿海城市地面沉降后，进一步加剧了城市洪水、暴潮的威胁。城市的工业废水和居民生活污水数量大，直接或间接排入河流、湖泊、洼地、地下和海洋，引起这些水体的严重污染，恶化了天然水域自然环境，使居民健康和工业产品质量下降。城市化和工业化的水文效应的估算方法，目前采用较多的是城市水量和水质数学模型。

1949年以后，中国在河流上修建了数以万计的水库，大量的机电排灌站和河流节制闸，新修和加高了堤防，开辟了分洪区和蓄洪垦殖区，扩大了灌溉的面积，出现了许多新的工业城市，土地利用状况也发生了很大变化，这些人类活动对河流水文情势的变化——即水文效应，产生了巨大的影响。特别是京广铁路以东的河流，人类活动的水文效应更加明显，在进行这些河流的水资源综合利用规划时，必须充分考虑人类活动的水文效应，才能获得最优的开发利用规划方案。