1、生態(tài)水利工程規(guī)劃思路 1生態(tài)水利工程的內(nèi)容 生態(tài)水利工程以水利工程為側(cè)重，同時(shí)包括水利工程和生態(tài)學(xué)兩方面內(nèi)容2。其學(xué)科基礎(chǔ)為工程力學(xué)和水文學(xué)，同時(shí)兼顧生態(tài)學(xué)。該學(xué)科利用生態(tài)學(xué)的一些理論和方法進(jìn)行設(shè)計(jì)，使工程水利建設(shè)既能夠滿足人們生活生產(chǎn)的實(shí)際需要又能夠保證水域乃至整個(gè)生態(tài)系統(tǒng)能夠健康可持續(xù)地發(fā)展下去。生態(tài)水利工程的內(nèi)涵主要是：對(duì)于準(zhǔn)備新建的水利工程，在進(jìn)行傳統(tǒng)水利工程建設(shè)的同時(shí)要十分注意結(jié)合河流生態(tài)系統(tǒng)的恢復(fù)和保持；對(duì)于已經(jīng)修建完成的水利工程，要對(duì)受到危害或者嚴(yán)重破壞的河流進(jìn)行生態(tài)系統(tǒng)的恢復(fù)和保護(hù)。 2我國(guó)當(dāng)前生態(tài)水利工程建設(shè) 2.1生態(tài)防洪工程建設(shè) 生態(tài)防洪工程建設(shè)主要有河道堤防建設(shè)和城市防

2、洪工程與城市景觀一體性建設(shè)。生態(tài)防洪工程在河道堤防建設(shè)中要求不僅要滿足傳統(tǒng)河道堤防的排澇、防洪、航運(yùn)、灌溉等的需要，同時(shí)要注意水與周邊環(huán)境、水生物的關(guān)系。而在城市防洪工程建設(shè)中除了要考慮防洪，同時(shí)在設(shè)計(jì)中還要與城市環(huán)境融為一體，達(dá)到美化、綠化、亮化的目的。 2.2生態(tài)開源工程建設(shè) 我國(guó)生態(tài)開源工程主要有水庫(kù)汛限水位的提高即洪水資源化工程、涵養(yǎng)水源工程和地下水源工程建設(shè)。我國(guó)目前現(xiàn)有水庫(kù)8.5萬(wàn)座。其中有的水庫(kù)在建設(shè)時(shí)所用的依據(jù)為“758”暴雨，100年一遇設(shè)計(jì)，1000年或2000年一遇校核3。在我國(guó)加大對(duì)病險(xiǎn)水庫(kù)除險(xiǎn)加固力度后，這些水庫(kù)的汛限水位都相應(yīng)提高?？梢岳煤樗Y源達(dá)到緩解水資源的供

3、需矛盾，同時(shí)也能更有效地恢復(fù)庫(kù)區(qū)水的生態(tài)平衡。生態(tài)水利建設(shè)的主要措施就是涵養(yǎng)水源。依靠自然的力量對(duì)已經(jīng)退化的生態(tài)進(jìn)行自我修復(fù)。這也是符合我國(guó)生態(tài)建設(shè)任務(wù)和我國(guó)基本國(guó)情的一項(xiàng)工程。 2.3生態(tài)環(huán)境工程建設(shè) 生態(tài)環(huán)境工程建設(shè)主要有跨流域調(diào)水工程和生態(tài)補(bǔ)水工程。通過(guò)跨流域調(diào)水的方式即全流域合理配置和統(tǒng)一調(diào)度，黃河自2000年起已有10余年實(shí)現(xiàn)了大旱不斷流。博斯騰湖下游經(jīng)塔里木河連續(xù)3年4次的調(diào)水，干枯20多年的大西海子水庫(kù)又重新過(guò)流。黑河自2000年分水成功至2008年累計(jì)跨省際分水88億立方米。因黑河的水源補(bǔ)給內(nèi)蒙古阿拉善盟額濟(jì)納地區(qū)被譽(yù)為活化石的胡楊林面積由原來(lái)的39萬(wàn)畝增加到44萬(wàn)畝。胡楊林保

4、護(hù)區(qū)內(nèi)的植被覆蓋率因此提高了30，已達(dá)到70以上。生態(tài)補(bǔ)水工程主要是實(shí)施水源調(diào)度向湖庫(kù)補(bǔ)水，從而滿足魚類、水生植物、浮游生物和鳥類生態(tài)鏈最低用水需求，進(jìn)而緩解因干旱引起的河庫(kù)干枯情況及工農(nóng)業(yè)及生活污水等未經(jīng)任何處理即排入河庫(kù)造成水資源污染而引起的生態(tài)問題。 3生態(tài)水利工程設(shè)計(jì)所本循的基本原則 3.1工程安全性與經(jīng)濟(jì)性原則 生態(tài)水利工程不僅要滿足人類生產(chǎn)生活需要同時(shí)也要可持續(xù)發(fā)展，既要符合水利工程學(xué)原理也要符合生態(tài)學(xué)原理4。工程在設(shè)計(jì)時(shí)必須遵循水文學(xué)及工程力學(xué)的規(guī)律從而確保工程的質(zhì)量及安全。從生態(tài)學(xué)的角度分析，要遵循風(fēng)險(xiǎn)小而收益大的經(jīng)濟(jì)性原則。因而在設(shè)計(jì)時(shí)要注重生態(tài)系統(tǒng)的長(zhǎng)期定點(diǎn)監(jiān)測(cè)和評(píng)估，并能

5、合理地利用生態(tài)系統(tǒng)的自我恢復(fù)能力，力爭(zhēng)在最小的投入上取得最大的收益。 3.2生態(tài)系統(tǒng)自設(shè)計(jì)、自我恢復(fù)原則 生態(tài)系統(tǒng)的可持續(xù)性表現(xiàn)之一為生態(tài)系統(tǒng)的自組織性。而自組織的機(jī)理是物種的自然選擇。這種功能發(fā)生在生態(tài)系統(tǒng)的種群之間，經(jīng)受住自然考驗(yàn)的物種被留存下來(lái)，并尋找到相應(yīng)的能源和適應(yīng)的條件。這樣生態(tài)環(huán)境就可以支持一個(gè)種群能夠具有足夠的數(shù)量并進(jìn)行繁殖。生態(tài)水利工程在設(shè)計(jì)時(shí)要依靠這種生態(tài)功能，利用這種自然界已經(jīng)選擇合適物種并形成的合理結(jié)構(gòu)來(lái)完成。 3.3設(shè)計(jì)要遵循景觀尺度和整體性的原則 生態(tài)水利工程設(shè)計(jì)和管理要在大景觀尺度、長(zhǎng)期和可持續(xù)的基礎(chǔ)上進(jìn)行。而在小范圍的生態(tài)修復(fù)上不僅效率低并且不易成功。因而河流的

6、生態(tài)修復(fù)要在大的景觀尺度上開展。除此之外，生態(tài)水利工程要從生態(tài)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)與功能出發(fā)，充分考慮到生態(tài)系統(tǒng)各要素之間的交互作用，提出修復(fù)河流生態(tài)系統(tǒng)的整體、綜合的方法。而不能是“頭痛醫(yī)頭，腳痛醫(yī)腳”的僅僅修復(fù)單一動(dòng)物或河岸植被的局域性方法。此外，還要注重水域和生態(tài)環(huán)境的易變性、流動(dòng)性及隨機(jī)性的特點(diǎn)，以及生態(tài)環(huán)境邊境的動(dòng)態(tài)擴(kuò)展問題。 3.4生態(tài)水利工程設(shè)計(jì)要循序反饋調(diào)整式的原則 生態(tài)水利工程設(shè)計(jì)主要是對(duì)成熟的河流生態(tài)系統(tǒng)進(jìn)行模仿，盡最大限度地形成一個(gè)人工參與下的健康、可持續(xù)的河流生態(tài)系統(tǒng)。河流生態(tài)的修復(fù)工程，并不是將之恢復(fù)到?jīng)]有人類干擾的河流原始狀態(tài)，可以理解為這種河流生態(tài)系統(tǒng)恢復(fù)是力爭(zhēng)使生態(tài)變量是

7、現(xiàn)有科學(xué)水平可以達(dá)到的最優(yōu)值。從而避免河流生態(tài)系統(tǒng)在人類活動(dòng)的脅迫下進(jìn)一步的惡化。考慮到生態(tài)系統(tǒng)和人類社會(huì)系統(tǒng)在時(shí)間與空間上常具有不確定性，生態(tài)水利工程的設(shè)計(jì)就不能如傳統(tǒng)水利工程那樣進(jìn)行確定的設(shè)計(jì)，應(yīng)按照“設(shè)計(jì)執(zhí)行（包括管理）監(jiān)測(cè)評(píng)估調(diào)整”的流程反復(fù)循環(huán)進(jìn)行設(shè)計(jì)。能夠充分調(diào)動(dòng)科學(xué)家、管理者、當(dāng)?shù)鼐用窦吧鐣?huì)各界的積極性，提高設(shè)計(jì)的科學(xué)性與實(shí)用性。 4生態(tài)水利工程設(shè)計(jì)的基本理論與方法 4.1水文過(guò)程的分析與計(jì)算要基于生態(tài)水文與工程水文 當(dāng)前的工程設(shè)計(jì)中應(yīng)用生態(tài)水文的設(shè)計(jì)并不多。這與從事二者工作的人員分屬于不同領(lǐng)域有關(guān)，且生態(tài)水文的工作者并不從事實(shí)際的水利工程，因而在設(shè)計(jì)上往往會(huì)脫離實(shí)際情況。而生態(tài)

8、水利工程服務(wù)對(duì)象非常廣泛，如林業(yè)、草原、農(nóng)業(yè)、消防等。在設(shè)計(jì)時(shí)必須清楚生態(tài)目標(biāo)對(duì)水源的要求和規(guī)律，才能使生態(tài)水利工程更科學(xué)更實(shí)用。 4.2識(shí)別生態(tài)水利工程可能會(huì)影響的關(guān)鍵生態(tài)敏感目標(biāo) 生態(tài)水利工程在設(shè)計(jì)時(shí)要準(zhǔn)確地識(shí)別出工程所直接和間接影響的生態(tài)目標(biāo)，并在工程規(guī)劃階段就予以考慮并提出初步的解決方案。同時(shí)還要注意在設(shè)計(jì)中對(duì)流域生態(tài)敏感點(diǎn)加以考慮。 4.3注重于環(huán)境工程設(shè)計(jì)的有機(jī)結(jié)合 生態(tài)水利工程設(shè)計(jì)要和環(huán)境科學(xué)與工程的理論技術(shù)進(jìn)行有機(jī)的結(jié)合，達(dá)到水量與水質(zhì)能夠同步科學(xué)配置，尤其是要與水污染防治工程的有機(jī)結(jié)合。水利工程的水量一般較大且隨季節(jié)變化的非常明顯，因而生態(tài)水利工程設(shè)計(jì)在實(shí)施時(shí)可能會(huì)存在較大的挑戰(zhàn)與阻力。為了克服這種困難，施工時(shí)要因地制宜地制定出合理的方案，保證工程的順利實(shí)施。 5結(jié)束語(yǔ) 我國(guó)當(dāng)前正是水利水電的高潮建設(shè)時(shí)期。生態(tài)水利工程將水利工程與生態(tài)學(xué)結(jié)