生态水利设计的原则与技术

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水流的连续流水受到影响，并不仅仅影响了水资源的分布和利用，还影响了河流在汛期的主流和支流的合理更新，进而给整个河流的生态系统造成了不好的影响。此外，因为水利工程的防洪抗旱功能，河流的水流速度、分布、边界等受到影响，使得河流基本处于相对静止的状态，河流中的藻类植物等繁殖条件变化，植物死亡率高，水生物的缺氧死亡现象常见，因而给整个生态系统造成了破坏。

生态水利设计中需坚持的原则

1.安全性和经济性原则

生态水利好设计中的安全性与经济性原则指的是工程要符合水利工程学的基本原理和生态学的基本原理，工程设施要具有安全性、稳定性和持久性。生态水利工程中的工程设施要符合水文学和工程力学的原理，要尊重泥沙的移动、淤积和河流的侵蚀、冲刷规律，保证河流河流修复工程安全稳定。当然，除了考虑工程的安全性，还应该坚持经济合理性原则，确保节约成本，利益最大化原则。

2.保持河流的空间异质性原则

为了保护河流中的生物资源，在河流的空间形态和开发和改变中要坚强空间异质性原则。研究表明，生物群落的多样性与非生物环境空间异质性息息相关，当空间异质越高的时候，物种的多样性就越丰富。在生态水利设计过程中，要正确处理非生物环境与生物多样性的关系，保持河流的空间异质性特征。

3.生态系统的自我修复原则

生态系统具有自我修复功能，在开发和设计水利工程的时候，要充分考虑物种的自我适应能力和环境的变化程度，防止生态系统的自我修复功能失效。依靠生态系统的自我修复功能，可以让自然界自主选择合适的物种，进而合理地设计，为生态系统的可持续发展提供基础。例如，在水利工程中可以引入乡土物种，在选用外来物种时，要做好考察和分析。

4.流域尺度整体性原则

在实施生态水利工程设计流域尺度的时候，要坚持整体性原则，分析整个河流生态结构及功能，分析各个生态系统之间的关系和作用，进而提出系统的修复河流形态的方法，避免仅仅考虑某一个支流或者河段水文系统的修复。水域的生态系统是一个相互影响相互联系的综合体，生物系统、水文系统和工程设施系统之间都可以互相影响和作用，因此需要对整体性原则加以重视。

5.反馈调整原则

在水利工程的设计过程中，要遵循反馈调整原则，针对实施好的水利工程要做好调查、监测、评估和分析，并做好适时且适度的调整工作。从设计到实施是比较重要的阶段，但之后的监测和调整是坚持生态水利的重要部分，更加不可忽视。通过对生物的生存状况和生存环境监测，通过对水文环境和状况的监测，建立起系统的评估体系，并做好相应的调整，进而促进生态水利工程目标的实现。

分析生态水利设计技术路线

1.科学分析水文过程

水利工程既要为自然生态环境服务，又要为人们的生产生活服务，因而具有服务广泛性的特点。鉴于这个特点，生态水利工程在设计的过程中，应该要科学地分析水文过程，对于生态目标对水资源的配置要求和需要规律做好分析和计算，从而更有针对性地进行设计。例如，在设计一项水利工程的时候，可以从水利工程对于湿地、林业、草原、农业、畜牧业、江河湖泊等的影响，又要分析水利工程对于工业、居民生活、消防、绿化等人文需求的影响，只有在综合分析之后，才能实现生态水利工程自然与社会的双赢。

2.划出主要生态敏感目标

一项水利工程对周围的自然环境都会产生影响，但因为环境的自我修复功能和影响的大小，有些影响可以忽视，而有些影响早已在环境承受和消化范围之外，不加以重视可能会带来严重的后果。对此，在进行生态水利设计的时候，要对影响水利建设直接或者间接影响的关键性生态目标进行明确，通过人工修复或者不进行破坏等设计方式有效地避免水利工程对于生态环境的影响。

3.生态水利设计与环境工程设计协调一致

在生态水利设计过程中，要对环境的特点与承受能力做好分析，就要积极引进环境工程的设计原则和要求，使得设计方案实现工程与环境的协调一致。一般说来，应该注意以下几点：第一，设计方案要注重泥沙或者污染物进入湿地系统或者水环境系统，可以通过生态处理沟渠或者氧化塘来化解；第二，针对需要大量水的农作物，如水稻，需要对水量的合理利用和水质的净化为设计要素，避免水资源的浪费和污染。

总之，在社会生活中，生态水利关系到社会的可持续发展，也关系到水利工程建设的长远发展。为此，在生态水利工程设计的过程中，要坚持工程设计与生态设计相协调的原则，促进人类社会的长远发展。（本文作者：李星、郭阳、王瑞超 单位：南阳市水利建筑勘测设计院、河南灵捷水利勘测设计研究有限公司）