生態水利工程規劃與設計探究

孟陽東

摘 要：水是人類賴以生活的基礎，對農業的發展也具有舉足輕重的作用，在現代社會的背景下，工業不斷發展，各種污染也隨之產生，污染對水資源的破壞是非常嚴重的，給治理環節帶來極大的難度，因此，一些生態水利工程應運而生。生態水利工程能夠保持水資源的潔凈，有效的減少污染的負面影響，對于水資源短缺的我國來說，更是具有重要的作用。本文主要分析我國生態水利工程的規劃和設計應當注意的問題，以及必須要堅持的原則，以期對我國生態水利工程的建設有所幫助。

關鍵詞：生態水利工程；規劃；設計

水利工程對人們生產生活的意義重大，能夠滿足人們多方面的用水需求，而生態水利工程作為一種比較先進、環保、高效的水利工程，對社會的幫助更是十分巨大的，因此，大力興建生態水利工程已經成為我國的重要水利工作。但是，我國的由于缺乏相關的生態水利工程規劃建設經驗，建成的生態水利工程并沒有取得令人滿意的效果，加強生態水利工程規劃設計的合理性是至關重要的環節，規劃設計者必須考慮到水利工程對自然環境造成的嚴重影響，并同時不能降低水利工程的原有作用，在兩者之間取得平衡。

一、生態水利工程的含義及特點

1.生態水利工程的含義。生態水利工程能夠對水資源進行合理的控制，充分利用水資源，為人類創造更多的價值，同時還能防治災害的發生，保護生態環境。生態水利工程已經超越了傳統的水利工程的范圍，它能夠將自然、水文、人文等因素有效的結合起來，發揮出經濟效益和生態效益，提高水資源的利用率。

2.生態水利工程的特點。生態水利工程具有比較獨特的特點，它的規劃、建設過程有別于傳統的水利工程，因此，規劃設計人員必須對生態水利工程的特點有一個比較深入的了解，才能有針對性的設計出優秀的方案，生態水利工程的特點主要包括以下幾個方面：一是建設的成本較高，生態水利工程由于要兼顧生態與效益，因此，建設環節會更加復雜，工程的建設周期較長，工藝難度較大，因此，在建設過程中需要投入更多的資金，只有這樣才能保證工程的質量。二是工程項目與生態環境聯系緊密，生態水利工程有別于傳統水利工程的方面就是它能夠保護生態環境，減少對環境的危害，因此，在規劃建設過程中，必須要充分考慮生態環境因素，把水利工程的經濟效益與環境保護的生態效益緊密聯系起來，讓兩者呈現出相輔相成的關系，讓生態水利工程發揮出保護生態環境的作用。三是生態水利工程的綜合性更強，它的規劃建設過程要考慮比較多的客觀因素，例如位置的選擇、地勢條件、地下巖層結構等，綜合來看，生態水利工程的綜合性是比較強的。

二、生態水利工程規劃設計的原則和方法

1.兼顧安全與效益。生態水利工程要承擔的責任更多，它必須要符合可持續發展的要求，同時又不能喪失水利工程學的原理，還要對生態環境有所貢獻。這些功能的發揮離不開工程的安全因素，生態水利工程在規劃設計時，必須要符合水文學和工程力學的規律，保證工程在安全、穩定的狀態下運行，具體的方法就是要制作多個規劃設計方案，然后組織相關的專家學者進行論證，從中選擇最為優秀的方案，方案中應當充分利用生態系統的恢復能力，力爭通過最小的成本賺取最大的利益。

2.尊重生態系統的功能。生態系統具有自身的調節能力、整合能力，能夠適應一定程度的變化，這也是生態環境的重要特征，在生態學上用自組織功能來定義這種現象。自組織在生態系統中的作用是非常大的，它能保持自然環境的可持續性，維持生態穩定，它的原理是基于物種的自然選擇，通過自然選擇能夠有效的降低人工干預，充分利用自然的自我調節能力，達到一種比較和諧的狀態。自組織功能的內涵與達爾文進化論有著一定的相似之處，這說明生態水利工程利用自組織功能是一種非常科學的手段，依靠自然環境的自組織功能，減少了人的工作量，同時效果也是非常的好，讓自然環境形成一個比較有序的小環境，在生態水利工程的范圍之內，形成一個合理的結構，達到預期的效果。

3.景觀尺度及整體性規劃。生態水利工程的規劃設計是一個比較綜合性的項目，在設計景觀時，不能只著眼于當前的規劃，設計的景觀要能在很長的時間內完成自身的價值，因此，景觀必須要具備大尺度、長期性和保持可持續性的要素。通過大尺度的規劃和建造，能夠讓水利工程周邊的景觀達到一種平衡的狀態，景觀建造的效率更高。而小范圍的景觀建造既不能提高建造的效率，同時也不能為生態水利工程做出貢獻，與一般的水利工程沒有差別。在規劃設計時，要考慮工程周邊的所有要素，將這些要素當成一個整體，從生態環境的結構和功能出發，掌握這些要素之間相互的關系，熟悉它們之間的影響作用，在建設生態水利工程時能夠做出一個整體、綜合的項目，周邊的環境會得到極大的改善，景觀會更有美感和藝術性，讓生態水利工程具有更多的作用。同時，要考慮水域的易變性，水域會隨著氣候、人類等因素的變化而變化，在規劃設計時要為工程設置更強的彈性，讓生態水利工程在一定程度內可以適應水域的變化，保持水域內及周邊環境的穩定。最后，還要考慮生態水利工程向周邊擴展的問題，因為，水利工程的建造必定會影響一部分生物的生長生活習慣，在動物遷徙和植物擴散的過程中，要盡量減少對它們的傷害，讓動植物在被移動的過程中盡量保持穩定。

三、注重生態的反饋作用

在規劃設計和建造生態水利工程的同時，要充分的考慮到生態系統的穩定性，生態系統雖然具有一定的自我調節能力，但是，這種調節能力相對緩慢，如果人工破壞嚴重，生態系統的恢復則需要很長的時間。生態環境的結構比較復雜、生物具有較強的多樣性、內部穩定性也較高，對外界的干擾具有較強的抵抗能力。如果生態系統遭到嚴重的破壞，在較短的時間內是無法得到恢復的，生態系統的演替需要若干年的時間，僅靠對水域的修復是不能改變的。生態水利工程設計主要是模仿成熟的河流生態系統的結構，力爭建造形成一個健康、穩定的水利生態系統。在河流工程項目按照設計執行以后，就開始了一個自然生態演替的動態過程。這個過程并不一定按照設計預期的目標發展，可能出現多種可能性。最頂層的理想狀態應是沒有外界脅迫的自然生態演進狀態。在河流生態修復工程中，恢復到未受人類干擾的河流原始狀態往往是不可能的，可以理解這種原始狀態是自然生態演進的極限狀態上限。如果沒有生態修復工程，在人類活動的脅迫下生態系統的進一步惡化，這種狀態則是極限狀態的下限。在這兩種極限狀態之間，生態修復存在著多種可能性。針對這一實際情況，要在規劃設計和建造的過程中重視生態環境的反饋作用，對生態系統的各項指標進行有效的監測，掌握各個數據的變化情況，為下一步的改進過程打下基礎。

四、結語

生態水利工程是一項具有長遠現實意義的水利項目，對人們的生活、生態環境的穩定都具有較強的促進作用，因此，在規劃設計生態水利工程的過程中，要加強對工程及周邊區域的研究，掌握詳細的數據，盡量減少對原有生物的破壞，保持生態環境的穩定，同時要堅持科學的原則，使用先進的規劃設計方法，將生態水利工程的作用真正展現出出來，生態水利工程的規劃設計人員要從實際角度出發，強化保護生態環境的設計觀念，提高規劃設計人員的專業素質和水平，加大工程規劃設計管理力度，以完成生態水利工程的科學化設計。

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