論工程水文及水利規(guī)劃可持續(xù)發(fā)展

摘 要：本文闡述了可持續(xù)發(fā)展水利的內(nèi)涵，剖析了歷史中的“工程水文及水利規(guī)劃”與可持續(xù)發(fā)展水利的不適應性，指出了“工程水文及水利規(guī)劃”的新方向，并從可持續(xù)發(fā)展水利的本質(zhì)特征出發(fā)，構建了新的“工程水文及水資源”內(nèi)容體系。

關鍵詞：工程水文；水利規(guī)劃；可持續(xù)發(fā)展水利；工程水文及水資源

中圖分類號：G712 文獻標識碼：A 文章編號：1002-7661（2012）17-007-02

我國的水利工程專業(yè)、水利水電工程建筑專業(yè)以及農(nóng)業(yè)灌排技術專業(yè)中，一般都設有“工程水文及水利水電規(guī)劃”或稱“工程水文及水利計算”課。水利水電工程技術人員所接受的主要是傳統(tǒng)的“工程水文及水利水電規(guī)劃”的思想方法。改革開放以來，代表性文獻有華東水利學院(現(xiàn)為河海大學)、西北農(nóng)學院(現(xiàn)為西北農(nóng)業(yè)大學)、武漢水利電力學院(現(xiàn)為武漢大學)合編的《水文及水利水電規(guī)劃》，都科技大學(現(xiàn)為四川大學)、華東水利學院、武漢水利電力學院合編的《工程水文及水利計算，長江流域規(guī)劃辦公室水文處主編的《水利工程實用水文水利計算》，蔣金珠主編的《工程水文及水利計算》。朱歧武、拜存有主編的《水文與水利水電規(guī)劃》這些文獻為水利水電工程的規(guī)劃、設計、施工、管理運用提供有關暴雨、洪水、徑流、泥沙等方面的分析計算，為合理開發(fā)水資源、治理河流、確定水利水電工程的開發(fā)方式、規(guī)模和效益。以及擬定水利水電工程的合理管理運用方式等提供依據(jù)。隨著工程水利向資源水利轉(zhuǎn)變，傳統(tǒng)水利向現(xiàn)代水利、可持續(xù)發(fā)展水利的轉(zhuǎn)變，傳統(tǒng)的“工程水文及水利水電規(guī)劃”的某些內(nèi)容亦越來越不適應可持續(xù)發(fā)展水利的要求。為使水利工程專業(yè)、水利水電工程建筑專業(yè)以及農(nóng)業(yè)灌排技術專業(yè)中的“工程水文及水利水電規(guī)劃”的內(nèi)容適應現(xiàn)代水利、可持續(xù)發(fā)展水利的要求，筆者對傳統(tǒng)“工程水文及水利水電規(guī)劃”與可持續(xù)發(fā)展水利適應性進行了分析研究。

一、可持續(xù)發(fā)展水利內(nèi)涵概述

汪恕誠部長曾指出，恢復和建設良好的生態(tài)系統(tǒng)，以水資源的可持續(xù)利用支持經(jīng)濟社會的可持續(xù)發(fā)展，是現(xiàn)代水利、可持續(xù)發(fā)展水利工作的基礎性目標。具體而言：就是要實現(xiàn)環(huán)境水利、資源水利和信息水利，通過工程措施和非工程措施實現(xiàn)水多能控、水少能引、水臟能調(diào)，為社會經(jīng)濟發(fā)展提供主要的防洪安全保障、水資源供給保障和水資源保護。為了滿足經(jīng)濟社會發(fā)展需要，不斷提高水資源的利用效率，以水資源的可持續(xù)利用保證經(jīng)濟社會的可持續(xù)發(fā)展是可持續(xù)發(fā)展水利的本質(zhì)特征。具體包括四個方面：一是實現(xiàn)水資源的可持續(xù)利用；二是建立節(jié)水型社會；三是恢復和建設良好的生態(tài)系統(tǒng)；四是實現(xiàn)水資源的優(yōu)化配置。水資源的可持續(xù)利用與傳統(tǒng)水利對水資源“竭澤而漁”的開發(fā)利用方式完全不同，它是循著生態(tài)經(jīng)濟學的原理，實現(xiàn)生態(tài)水利的公平和高效發(fā)展，實現(xiàn)當代人與后代人、上游與下游、河道內(nèi)與河道外、相鄰區(qū)域(或流域)等水資源開發(fā)利用的公平。水資源的可持續(xù)利用是在人口、資源、環(huán)境和經(jīng)濟協(xié)調(diào)發(fā)展戰(zhàn)略下進行的，是在保護生態(tài)環(huán)境的同時促進經(jīng)濟的發(fā)展和繁榮。建立節(jié)水型社會是一項涉及社會各層面的綜合性系統(tǒng)工程。以循環(huán)經(jīng)濟理念推動節(jié)水型社會建設和區(qū)域經(jīng)濟可持續(xù)發(fā)展是節(jié)水型社會建設的新路子，而循環(huán)經(jīng)濟是運用生態(tài)學規(guī)律把經(jīng)濟活動組成為一個“資源開發(fā)—產(chǎn)品生產(chǎn)—資源再生利用”的反饋式流程，實現(xiàn)低開采、低排放、高利用，以最大限度地提高資源利用效率，提升經(jīng)濟運行的質(zhì)量和效益。

恢復和建設良好的生態(tài)系統(tǒng)，實現(xiàn)人與自然的和諧，實現(xiàn)經(jīng)濟社會和資源環(huán)境的協(xié)調(diào)發(fā)展是現(xiàn)代水利的基本目標。實現(xiàn)水資源的優(yōu)化配置，也就是要實現(xiàn)資源、經(jīng)濟、社會和生態(tài)環(huán)境的協(xié)調(diào)發(fā)展，這是建設現(xiàn)代水利的根本途徑。由此可見，可持續(xù)發(fā)展水利的本質(zhì)特征是高等院校水利專業(yè)教學的理論指導，是現(xiàn)代水利水電規(guī)劃的思想方法，也是“工程水文及水利水電規(guī)劃”內(nèi)容的參照系。

二、傳統(tǒng)“工程水文及水利水電規(guī)劃”內(nèi)容與可持續(xù)發(fā)展

水利之要求差距剖析前文所提及的代表性文獻，不論內(nèi)容還是形式基本是一致的，幾十年不變，只是本專科內(nèi)容的多少有所不同，顯然與可持續(xù)發(fā)展水利對“工程水文及水利水電規(guī)劃”內(nèi)容的要求不相適應，主要表現(xiàn)在以下四個方

1、強調(diào)河流的水文功能，忽略河流的生態(tài)功能水文循環(huán)(水分循環(huán))是認識水資源可恢復性、有限性和時空分布不均勻性等的基礎知識，“工程水文及水利水電規(guī)劃”一般都在開篇對其做重點介紹。河流是水文循環(huán)過程中液態(tài)水在陸地表面流動的重要通道。大氣降水在陸地上所形成的地表徑流，沿地表低洼處匯集成河流。降水入滲形成的地下水一部分也復歸河流。同時，對河流的分段、河長、河系、縱橫比降以及河流的集水區(qū)域———流域等都有詳細的介紹，但是忽略了河流是形成和支持地球上許多生態(tài)系統(tǒng)的重要因素這一內(nèi)容。河流在輸送淡水和泥沙的同時，也運送由于雨水沖刷而帶入河中的各種生物質(zhì)和礦物鹽類，為河流內(nèi)以至流域內(nèi)和近海地區(qū)的生物提供營養(yǎng)物，為分子輸送種子，排走和分解廢棄物等，使河流成為多種生態(tài)系統(tǒng)生存和演化的基本保證條件。

2、強調(diào)人類活動對“量”的影響和“還原”，忽略對生態(tài)環(huán)境的影響和修復“工程水文及水利水電規(guī)劃”文獻中，都有對人類活動影響使徑流資料不一致而進行“還原量”計算的內(nèi)容，但從不涉及由于水利水電工程的建設對生態(tài)環(huán)境的負面影響問題，更沒有對生態(tài)環(huán)境如何修復的內(nèi)容。一方面，水利水電工程可以促進或帶動經(jīng)濟社會發(fā)展，有利于解決“人口——資源——環(huán)境惡化”問題，消除因貧困求生存而導致生態(tài)環(huán)境破壞的根本原因。另一方面，對生態(tài)環(huán)境也有負面影響，比如河流上建水庫、電站，特別是梯級較多時，河流形態(tài)會發(fā)生顯著變化，會出現(xiàn)生物多樣性退化以及加劇水體污染等問題。

3、水利規(guī)劃不考慮生態(tài)環(huán)境用水需要在開發(fā)利用水資源時，需要對河川徑流進行水利規(guī)劃，以確定水利水電工程的興利規(guī)模。河川年徑流的分析計算在“工程水文及水利水電規(guī)劃”中一般作為一章內(nèi)容介紹，其目的是提供長期年、月徑流量系列以及設計代表年的年、月徑流量，用于確定水利水電工程的興利規(guī)模，即為滿足工業(yè)、農(nóng)業(yè)、城鄉(xiāng)生活、發(fā)電、航運、養(yǎng)殖等用水部門的用水需要所需的工程規(guī)模。但是，一個區(qū)域(或流域)的水資源合理開發(fā)利用，不僅要考慮本區(qū)域( 或本流域)用水部門的用水要求，還必須考慮本區(qū)域(或本流域)以及臨區(qū)域(或流域、或上、下游)的生態(tài)環(huán)境用水所要求的工程規(guī)模，本文稱為“生態(tài)環(huán)境庫容”。從現(xiàn)代水利、可持續(xù)發(fā)展水利的本質(zhì)特征來分析，后者更為重要，可這恰恰是傳統(tǒng)“工程水文及水利水電規(guī)劃”所缺少的。

4、水庫調(diào)度圖的局限性和片面性“工程水文及水利水電規(guī)劃”中，一般都含有水庫調(diào)度的內(nèi)容。水庫調(diào)度可分為興利調(diào)度、防洪調(diào)度和水庫群的聯(lián)合調(diào)度。水庫的興利調(diào)度是依據(jù)徑流資料以及用水( 用電)部門的用水(用電)要求，按照經(jīng)濟效益最大(比如發(fā)電量最大，灌溉面積最大，供水保證率最高) 的所謂“最優(yōu)準則”預先編制一組水庫蓄水的指示線組成水庫興利調(diào)度圖。防洪調(diào)度是依據(jù)工程地點的設計洪水資料經(jīng)過防洪水利計算確定水庫的一系列防洪特征水位，其目的是確保水庫大壩安全和處理防洪與興利的矛盾。水庫群的聯(lián)合調(diào)度其目的是使庫群獲得較大的綜合經(jīng)濟效益。由此可知，水庫調(diào)度圖不論是在水庫的規(guī)劃設計階段還是在其管理運用階段，都沒有考慮“生態(tài)環(huán)境庫容”，也沒有考慮水庫的放水如何使下游河道還原為天然狀態(tài)，維護下游河流生態(tài)的天然屬性，更沒有考慮“減污調(diào)度”、“調(diào)沙調(diào)度”。顯然，傳統(tǒng)水庫調(diào)度圖具有很大的局限性和片面性，與可持續(xù)發(fā)展水利的要求極不適應。

參考文獻

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