对生态水利工程规划设计基本原则

对生态水利工程的规划设计基本原则的探讨

【摘要】生态水利工程的发展，对国民经济和社会发展有非常直接的影响作用，其发展前景很广。本文首先阐述水利工程建设对生态环境的影响，然后引申出生态水利工程的特征和功能，在此基础上对生态水利工程规划设计的五项基本原则进行简要分析，并提出了可行的措施，尽量减小水利工程对生态系统的不利影响。

【关键词】生态水利工程，规划设计，基本原则

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一、前言

作为国民经济的基础设施和基础产业，水利工程的发展对国民经济和社会发展大局有非常的影响力，但其对生态环境造成的危害也不容忽视。水利工程进行规划设计时，应权衡生态平衡和社会需求这两者关系，在实现水利工程的正常功能的同时，尽量减少对生态环境的不利影响，维护生态系统的健康可持续化发展。生态水利工程正是具备这种特性的水利工程，在进行传统的水利建设时，兼顾河流生态修复的目标，可用于对已建工程进行生态修复，有利于推动人类的经济、社会和生态环境的健康可持续化发展。

二、水利工程建设对生态环境的影响

1.对河流生态环境的影响

一般情况下，水利工程是在天然河道上修建的，直接影响甚至破坏河流长期演化成的生态环境，容易引起河流局部形态产生均一化和非连续化，导致河流生态环境的多样性遭到破坏。水利工程建设

对河流生态环境的影响，具体表现在以下三个方面：

第一，天然河道的水温因水利工程的建设而发生改变，尤其是水库的建设。水库的特性和外界太阳的辐射导致天然河道形成特殊的水温结构。太阳辐射下导致水面热量辐射值的加剧，蓄水后的坝前水温要高于天然河道水温，对鱼类繁殖产生非常严重的不利影响。第二，天然河道的水质因水利工程的建设而发生改变。河流水速降低，导致水、气界面交换的速率和污染物的迁移扩散能力降低，继而降低水质的自净能力，加剧水质重金属的污染。

第三，气候和地质因水利工程的建设而发生改变。水库建成后的蒸发量，与水库建成前相比，明显增大，继而引起区域降水的增多，最终导致气候改变。

2.水利工程建设对陆生生态环境的影响

主要表现在两方面，一是对大量植被的破坏，二是对土质的污染。水利工程的施工占地而破坏大量的植被，影响了陆生动物的栖息地，并且施工过程中所产生的废水和污水将会直接排放到附近的河道中，使得河道的理化性质得到了改变，河道岸边的爬行动物的生存环境进一步被恶化。水利工程施工过程中产生的各种污染导致大量动物的被迫迁移，使得该区域生态系统失去平衡。

三、生态水利工程的特征和功能

1.生态水利工程的特征

生态水利工程更注重人与自然的和谐发展和人工工程对水体的

影响，吸收了部分生态学的理论与环境工程学的技术方法，成为一

个跨领域的工程体系，具有极强的综合性。

生态水利工程的主要特征有以下五点：

第一，生态水利工程有很强大的综合性和系统性使流域及区域的单项水利工程相互联系、相互制约，同时，水利工程与其他与国民经济相联系的工程有巨大的关联性。

第二，生态水利工程与环境有密切的联系。不仅对经济社会影响重大，而且对江河湖泊以及生态环境、气候等都有重大影响，这种影响利弊同存，所以在对生态水利工程进行规划时，应该消除其弊端，发挥水利工程本身的积极作用。

第三，建设水利工程难度大。

第四，水利工程的效益具有不确定性。

第五，生态水利工程的资金需求比较大。生态水利工程比一般的水利工程规模大、难度大、工期长，所以所需资金也比较大。

2.生态水利工程的功能

生态水利工程的主要功能有以下三点：

第一，生态水利工程具有一定的经济效益。因其可以在汛期进行防洪、发电、发展航运、旅游及养殖业，显然具有一定的经济效益。第二，生态水利工程可以提高河道的蓄水能力，满足人们的日常用水和农田用水。随着人类经济社会的发展，对水的需求不断增加，修建生态水利工程可以提高河道的蓄水能力调节水利及用水资源，满足人们的日常用水和农田用水。

第三，生态水利工程具有很好的防洪排涝功效。人所能利用的水

资源是非常有限的，生态水利工程可以在汛期蓄水满足人类在干旱季节对水的需求。从生态方面而言，通过对水量的调节，合理支配水资源可以使河流长期处于一个平稳状态，既可以减少旱汛的断流问题，又可以在汛期减少洪灾，充分发挥其调节能，促进态的改善，并通过对水量的调节来满足人们的生产和生活用水，从而更好地促进经济社会的发展。

四、生态水利工程的规划设计原则

生态水利工程综合性和系统性非常强，需要实现水利工程的防洪、灌溉、供电、供水、航运等功能要求，同时也要实现生态系统的平衡性的可持续发展。应当根据水利工程原理和生态工程原理，进行规划设计，主要遵循以下五个基本原则。

1.确保生态水利工程的安全性和经济性

生态水利工程在规划设计时，确保水利工程的安全性和经济性是第一基本原则。设计人员应该深入到一线，详细了解地理环境、生态环境、自然条件等，同时要结合工程力学原理、水利工程学原理、生态原理和水文原理设计图纸，设计完后仔细审核、预算交由施工单位。施工方应当严格按照图纸要求操作，不得擅自修改，有效的保障水利工程的稳定性和安全性，确保水利工程设置能够持久的发挥作用。应当根据河流地貌学原理对河流纵、横断面进行合理设计，充分考虑河流的泥沙输移、淤积及河流侵蚀、冲刷等变化因素影响，对河势变化规律做动态研究，确保工程设施符合设计标准规范，足以承受洪水、侵蚀、冰冻、干旱等自然载荷。在确保水利工程的安

全的前提下，再对水利工程的经济性进行全面的分析和研究，合理分配资源，提高资源利用率，降低工程成本。

2.确保河流系统的自我修复功能

生态系统经过一万年的演变过程，已经具有了自我修复和自我清洁能力。生态系统里的每一个物种都是经过自然选择保留下来的，它们与周围的物种有着有好的关系，同时在各种自然灾害的考验下也能适应、改变环境。规划设计时可依靠生态系统自设计、自组织功能，可以由自然界选择合适的物种，形成合理的结构，从而完成设计和实现设计。充分考虑自然界的自我恢复能力，尽量在不破坏其它生态系统的前提下，建设水利工程设施。

3.河流形态空间异质性的原则

在一个地区，其空间异质性越高，就会有更多的生物存在。生物越单调，生物多样性就会很低，就会导致生物群落密度、比例降低，造成生态系统的退化。在规划设计时，从众多的环境因子中寻找那些对于系统的结构和功能有着重要意义的环境因子，在此基础上进行河流地貌学设计和生物栖息地的设计。

4.景观尺度及整体原则

河流生态系统是一个复杂的系统，河流生态的修复规划与管理应在大景观尺度、长远的和整体的基础上进行，因为大景观具有的物种多样化。生态系统也是一个开放的系统，时刻与周围环境进行物质和能量交换。因此在设计规划时，应掌握生态系统各要素之间的交互作用，提出整体的生态系统修复方法，而不应是仅考虑单一物