2016.3.31河湖连通

3、研究心得

1）课题一发现河湖水系连通问题需要从时间和空间的广度进行深入探讨。在时间轴上，河湖水系演变进程中，内营力是长时段因子，自然外营力是中时段因子，人类活动相对而言是短时段因子，但因其对自然的影响以及持续性、规模化而逐步向中时段因子转化。内营力是难以改变的限制性因素，因此，河湖水系连通的合理性将很大程度上取决于人类活动是否适应自然外营力和内营力的趋势。在空间上，河湖水系连通的改变必须与经济社会格局和生态格局相适应。

2）课题二研究发现河湖水系连通的环境生态问题不仅仅停留地表水体这一层面，其还有更深层面的连通问题，如河流环境生态系统物质流的连通、能量流之间的连通等，这些使得河湖水系连通的环境影响和生态效应更为复杂，对生态文明建设和可持续发展的影响也更为深远，需要更广范围内和更多层次上的长期协作研究才能完成。因此，课题二建议在未来很长时期内重视这一潜在深层次问题。

课题1

代表性成果：河湖水系连通的理论基础与关键技术

（1）基本内容

在对河湖水系连通的构成要素和本质特征分析的基础上，提出河湖水系连通的定义和

内涵。并结合河湖水系连通实践和水利发展趋势，系统论述了河湖水系连通的研究对象、基本原理、研究目的和研究方法，尝试提出了的河湖水系连通理论体系框架，在此基础上，从规划设计和运行管理层面综合构建了河湖水系连通的关键技术体系，为深入研究与开展河湖水系连通战略提供参考。

（2）主要观点

河湖水系是陆地水循环系统的重要组成部分，是水资源形成与演化的主要载体，也是

自然生态与环境的重要构成要素。人类文明的起源与发展同河湖水系息息相关，河湖水系分布与连通格局从根本上决定了陆地上水资源的分布格局，影响到区域水资源配置与保障能力，影响到与之相关联的自然生态环境系统和人类社会经济系统的发展与稳定。

河湖水系连通的目的就是为了解决自然水循环和社会水循环在时空分布格局上不匹配

的现状，实现自然生态和社会经济的协调发展，最终实现人水和谐。因此，水循环理论是河湖水系连通的核心基础理论。从解决自然水循环与社会水循环复杂问题的角度，河湖水系连通的支撑理论主要有区域承载力理论、灾害风险管理理论、河流湖泊健康理论和流域生态需水理论等。

河湖水系连通需要连通两条河流或水库湖泊、跨越不同地区、建设复杂工程系统，较

普通单项工程要复杂得多，存在诸多技术难点，需要有一个系统、完整且不断发展完善的技术体系，从规划、勘测设计、工程建设、调度运行和管理等各个环节提供技术支撑。从规划设计过程中的必要性、可行性和合理性出发，提出了河湖水系功能与问题识别技术、河湖水系连通需求分析技术、河湖水系连通方案甄选技术和河湖水系连通效果评估技术。从运行管理过程中的关键问题出发，提出了河湖水系连通风险控制技术、河湖水系连通实时监测技术、

河湖水系连通水网调度技术和河湖水系连通后评估技术。分别从规划设计和运行管理层面综合构建了河湖水系连通的关键技术体系。

根据流域气象水文特征、生态系统特征等，对全国河湖流域进行分区。并根据各分区的防洪需求、水资源需求和生态系统特点，课题一也提出有针对性的区域连通准则和关键技术。

（3）学术价值与影响

当前中国主要的水问题突出表现为“水多、水少、水脏、水浑”，基于“人水和谐”的治水理念，河湖水系连通将针对中国水问题的迫切需要，通过提高蓄滞洪水能力、水资源承载能力和水体自净能力依次解决“水多、水少、水脏”等问题。恢复由于人类活动和气候变化阻断的本来连通江河水系的生态功能。通过不同水体的水系连通，增加生态多样性，恢复受损水体的生态功能。增加水体的蜿蜒度，提高水体的自净能力。但是，河湖水系连通的真正内涵是什么？是不是所有水体都要连通？如何连通？河湖水系连通的关键技术和技术体系是什么？都需要开展深入研究和探讨。因此，开展河湖水系连通基础理论与关键技术研究具有重要的理论价值，对于实现可持续发展及“人水和谐”具有重要的学术价值与现实意义。

该课题的研究成果已经在水利水电规划设计总院和南水北调管理局的大力协助下应用于河湖水系连通的交流与实践。黄河水利委员会等地方机构也在此基础上进行了技术咨询，相关研究成果在全国河湖水系连通培训会议上做了介绍。在河湖水系连通的理论基础尚为薄弱的情况下，该研究填补了研究的空白，能够为我国未来河湖水系连通理论研究提供相应的理论支撑。

课题2

代表性成果：河湖水系连通的环境影响和生态效应

（1）基本内容

当前研究成果主要集中在有关河湖水系连通的环境影响和生态效应方面，总体分析从直接影响/间接影响、有利影响/不利影响等不同角度开展。在环境影响问题识别方面，结合水质、河道形态、上下游水质关系等不同因素进行了细致剖析；在生态效应问题识别方面，从水系连通对水体生态系统和滨水空间生态系统的影响方面进行了深入分析，并且提出了河湖水系连通健康评价理论体系；同时，还对我国河湖水系连通战略的现存问题以及未来对策提出了相应建议。

（2）主要观点

研究成果表明，河湖水系连通对流域（区域）上下游环境和生态功能产生重大影响。河湖水系支流不但通过地表渠道与下游相连，而且通常经过河床沉积层与下游连通。水系连通不仅表现在水的连通，也涉及泥沙、有机物、营养物和化学污染物的传输，而且还包括已经发现的许多生命体的迁移传输。河流上下游间的生物连通主要表现在水生或半水生生物的扩散迁移方面。这些迁移的生物包括鱼类、两栖动物、植物、微生物和无脊椎动物，其主要特征是：能够为下游生物圈提供食物源，或者至少在其生命周期的一个阶段以上下游作为栖

息地。研究还发现，水系河流间、上下游间的生物连通与物理连通、化学连通相互作用，这种相互作用通过诸如养分涡旋（nutrient spiraling）一类的过程实现，在此相互作用过程中，大量的营养物质（如氮或磷）在不同时空阶段被河流生境组分群体交替吸收或释放，而且这类转化环节十分必要，其缺失将会导致下游河流营养负荷的增加，进而产生相应的环境和生态问题。

研究还发现开展河湖水系连通健康评价，评价尺度的选择必须体现环境生态系统结构与功能的完整性；评价维度必须全面，应从纵向、横向、垂向及时间四个维度进行分析；评价内容不应仅仅停留在以人为本的层次上，必须立于生态文明的视野，充分考虑自然系统的功能需求，将人与自然平等看待，统筹考虑环境背景系统、自然生态系统、经济社会系统的完整性，在此基础上评价河湖水系连通的环境功能与生态功能。

此外，在河湖连通战略方面有关环境和生态问题的研究发现：在空间尺度方面，我国当前河湖水系连通工作实施方面过度地强调了大尺度上（跨流域）的连接输送，而对小尺度（地区或流域内）上的连通工作重视不够；在时间尺度方面，当前河湖水系连通对相关环境影响和生态效应的分析时段过于粗略，缺少长时间尺度上气候变化影响下的深入分析；在分析对象方面，偏重于水本体的分析，而缺少河湖水体中生命要素的分析。针对这些问题，提出了相应的建议和对策，认为河湖水系连通战略的实施必须在认清河湖水系连通性现实的基础上开展，一方面要尽可能实现小尺度上河湖水系连通对环境和生态功能作用的优化，另一方面，开展大尺度水系连通工作要充分考虑多方位（水源区、连接区、受水区）、长时段、气候变化等不同层面上的环境影响和生态效应。同时，在河湖水系连通战略政策制订过程中，要尊重人与自然对水资源享受平等权的原则，要充分明确经济社会发展的基础是自然生态的完整和健康。

（3）学术价值和社会影响

研究成果系统地分析了河湖水系连通中存在的环境生态问题，针对不同层面上水系连通产生的环境和生态问题进行了剖析，且在此基础上提出了基于连通特性的河湖水系健康评价理论框架，同时针对我国的河湖水系连通战略，提出了相关对策建议，这些研究成果不仅丰富了我国的河湖水系连通研究理论，而且系统地从问题识别、问题分析、对策建议的角度对河湖水系连通的环境影响和生态效应进行了归纳总结和推理分析，能够为我国未来河湖水系连通理论研究提供相应的理论支撑。

研究成果积极响应我国水资源调控战略，对于我国河湖水系连通工程计划制订和开展过程中有关环境和生态功能保障的政策和措施提出了分析原理和准则，形成了河湖水系连通环境影响和生态效应分析的总体思路，对于我国河湖水系连通工作具有重要的参考价值。

课题3

（1）成果1：珠江流域水生态保护的法律思考

珠江流域水生态环境问题日益严重，治理刻不容缓。立法上要修订和完善现有的水生态防治法律法规、制定专门的《珠江流域管理条例》，设立权威的流域管理机构，明确其法

律地位和管理职权；执法上要严格落实管理珠江流域的各项政策和措施；司法上要做到“违法必究”，充分体现法律的权威。

另外，要达到“维护河流健康，建设绿色珠江”的目标，除了要强化法律建设，还需要采取多种手段和多方面的配套措施，比如制定正确的产业结构调整战略，走科技型、环保型和集约化、多元化的发展路子，加大国家财政公益性投入和转移支付，建立健全上下游有效补偿机制，大力推广有机农业，规范禽畜养殖业，最大限度地减少农业面源污染等等，以流域一盘棋来全面统筹规划各地独具特色的发展模式，更好协调各利益主体关系，惠及民生，共享社会经济发展和改革丰硕成果，共建和谐文明美丽家园。

成果2：河湖水系连通规划环境影响评价研究

国家“十二五”规划中明确提出了河湖水系连通重大战略，由于河湖水系是自然环境的重要组成因素，河流湖泊的连通性在一定程度上决定了水资源的分布格局和水资源分配，对社会经济有重大影响，因此，在河湖水系连通的过程中，如何对水系连通进行规划、管理和实施，成为亟待解决的难题。为了贯彻实施环境保护法“预防为主，防治结合，综合治理”的原则，减少不科学的河湖水系连通所带来的负面影响，对新的河湖水系连通进行规划并评价尤为重要。新修订的《环境保护法》重视各个领域的规划环境影响评价，并在立法上有所突破。随着河湖水系连通工作的开展，对于河湖水系连通的规划环评也要不断完善。《环境影响评价法》应该明确规定河湖水系连通事项，并对规划的实施后可能造成的环境影响进行分析、预测和评估，提出预防性措施。

（3）学术价值和社会影响

河湖水系连通的规划环评制度涉及多领域多部门，需要各部门各行政区域以及其他利益相关者的共同参与。河湖水系连通项目环评要结合一定的时空条件，在动态的过程中对规划作出科学性的评价，其难度可想而知。在借鉴它国经验的基础上，结合我国的现状加以改进，有利于规划环境影响评价制度的探索和完善。

课题4

代表性成果：我国河湖水系连通的基本格局与实证分析

（1）基本内容

总结分析国内外河湖水系连通工程建设情况；重点从国家层面，并结合区域和城市两个层面分析整理国内河湖水系连通现状；结合南水北调工程，研究河湖水系连通的国家总体战略和布局，分析提出我国河湖水系连通的基本格局。

（2）主要观点

通过总结分析国内外河湖水系连通案例，凝练国内外河湖水系连通实践与经验，在系统总结分析我国河湖水系连通格局以及区域河湖水系连通现状的基础上，以南水北调工程为典型案例，分析河湖水系连通的综合效益，提出作为我国河湖水系连通国家战略的总体格局。

（3）学术价值和社会影响

本课题借鉴国内外有关河湖水系连通工程研究实证，梳理了国内外河湖水系连通工程的发展历程，并结合南水北调工程“四横三纵”的总体布局，重点研究提出了我国河湖水系

连通的基本格局。选题在一定程度上完善了河湖水系连通的理论体系，在南水北调工程与相关河湖水系连通工程的关系等研究内容方面有所创新，具有重要的现实意义和理论价值。

课题5

代表性成果：河湖水系连通的总体布局与国家战略

（1）基本内容

为保障国家防洪安全、供水安全、粮食安全、经济安全、生态安全、国家安全，针对不同地区的功能定位、资源禀赋条件、生态系统特征和经济社会发展的要求，从提高水资源统筹调配能力、水旱灾害防御能力、水生态环境保护与修复能力以及弘扬水文化的角度出发，逐步实现国家、区域和城市各个层面人水和谐、布局合理、功能完备、调控有序的河湖水系格局与连通格局。

（2）主要观点

国家层面河湖水系连通的总体格局，是以重要江河骨干河道为基础，重要控制性水库为中枢，依托南水北调等重大跨流域调水工程，逐步形成“干线贯通、水网相连、连通联调、丰枯调剂”的河湖水系连通总体格局。为从根本上缓解我国华北和西北地区水资源严重短缺问题，实现水资源宏观优化配置，通过建设南水北调东、中、西线调水工程，沟通我国腹部地区长江、淮河、黄河、海河4大水系，形成“四横三纵、南北调配、东西互济”总体格局。逐步建设贯通南水北调东、中、西线干线工程，并加强南水北调工程覆盖区域的配套工程建设，以及实施区域内的引汉济渭、引江济淮、引黄济石等其他跨流域、跨区域调水工程和区域河湖水系连通工程建设，沟通水系，实现以重要江河干流和跨流域调水工程主干线贯通为核心、配套工程和江河水系互连互通为支干的水网络，干线贯通，水网相连。在提高北方地区水资源承载能力的同时，南方地区要通过河湖疏浚、生态调度、恢复与新建水流通道等措施，提高水资源保障能力，改善水生态环境。

在“四横三纵”总体框架的基础上，为合理调配东北、西北、东南、西南地区重点地区的水资源，保护与修复水生态环境，通过建设辽西北供水、引呼济嫩、引额供水、艾比湖生态环境保护工程、闽江北水南调、西江调水、滇中调水及黔中调水等跨流域调水工程以及其他水资源调配工程和水生态修复工程，形成“边水济腹、内连外通”的分片格局。

（3）学术价值和社会影响

我国在自然河湖水系分布基本框架下，通过大量各类连通工程有机衔接，形成的河湖库渠相结合的水系连通格局，在维护河势总体稳定的基础上，有效提高了洪水调度和水资源调配以及水生态保护的能力，为经济社会发展和生态文明建设做出了巨大贡献。但是，一方面，由于认识水平的局限性与水资源不合理的开发和利用，一些地区存在着使原本连通的河湖水系出现了连通不畅乃至隔绝的状况，造成一些地区水资源调配能力不足、干旱频发，洪水宣泄不畅、风险增大，河流自净能力减弱、水体污染加重等问题，需要重新审视和分析现有河湖水系的连通状况；另一方面，我国水资源时空分布和人口、经济发展不匹配的现实，要求一些本来不连通的河湖水系要实现新的连通。因此，新时期国家经济社会发展和生态文明建设，对提高河湖水系连通性提出了更高的要求。课题根据可持续发展的要求，分析新形

加快实施河湖水系连通工程是国家推进水生态文明建设的重要措施之一。由于河湖水系在水文、水环境、地形地貌、区域经济等方面的复杂性，河湖水系连通及其环境影响尚缺乏系统的认识，亟需开展以水生态环境修复与保护功能为主，同时兼顾水资源配置和防洪减灾功能的河湖水系生态连通规划关键技术研究。水利部公益性行业科研专项“河湖水系生态连通规划关键技术研究与示范”项目拟通过调研分析、基础理论、调查技术、分析模型、总体布局、工程体系、效果评估等方面的创新研究，形成我国河湖水系生态连通规划关键技术体系，并通过示范应用总结实践经验，最终形成技术导则，为逐步构建我国的河湖水系连通总体格局提供技术手段，为我国的水生态文明建设提供技术支撑。