生态水利工程设计方面的基本原则研究王帅

生态水利工程设计方面的基本原则研究王帅

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摘要:在人类社会生存与发展的过程中,水是其基础,同时更是生命之源。怎样才能高效、合理地利用水资源,并获取更大的效益及效率,则需要利用建设各类水利工程来实现。在人类享受水利工程给人们带来的便利及好处时,还应考虑到一些水利工程对生态环境及自身稳定发展带来的影响。在未来水利工程建设中,一定要对水利工程可能会给生态环境带来的影响进行重视,同时趋利避害,在水利工程设计、建设等各个阶段中贯穿生态水利的理念,让生态水利更好的服务于人类的生产和生活。基于此,文章主要对生态水利工程的概念进行了分析,然后分析了水利工程的优势与劣势,最后详细研究了生态水利工程设计的基本原则。

关键词:生态水利工程;工程设计;基本原则

前言:

在以往的水利工程学中,多数情况下人们注重本身的需求,忽略生态层面,从而引发诸多的生态问题。在改进与反思这些生态问题后,人们推出了生态水利工程。该工程主要将可持续发展作为原则,对各项技术措施进行有效运用,改进了以往的粗放式建筑方式,有机结合水利工程与生态工程,进而促使人类社会与生态环境的一同进步。

1生态水利工程概念分析

在进行生态水利工程的建设中,要兼顾生态环境和水利工程的建设需求,实现人类发展和自然环境的和谐发展。所以,在建设生态系统的时候,施工人员要对周边的环境检详细地勘察,并结合当地的生态环境进行生态系统的建设。在生态系统的建设中,河流占有非常重要的地位,所以在建设生态系统前就要对河流情况展开勘察。河流的具体水位、生物种类、生物之间的生存关系等都要进行调查,还要将河内的生物群落与河流当成一个整体来考虑,才能保证两者在水利工程中和谐共处。在生态水利工程的建设中,要把河内的生物物种积极的运用到水利工程的各个方面,才能更好地保证每个生物种群能够充分发挥其生态价值,保证系统中生物的多样性,为建立效果更好地生态水利工程奠定坚实的基础。

2水利工程的优势与劣势分析

2.1水利工程的优势

对人类社会的进步而言,水利工程的意义至关重要,它的主要优势体现在:(1)在一定程度上,水利工程能促进水资源利用率的提升;(2)会有诸多的人工湖泊产生在水利工程中,它们能显著调节城市夏季高温,且效果十分明显;(3)水利工程能存储大量的水资源,并调用水资源,这充分满足了人类社会生产生活的实际需求;(4)对于水土流失情况,水利工程能对其进行有效降低。

2.2水利工程的劣势

对于人类社会的进步,虽然水利工程为其做出了很大的进步,但是也带来了诸多负面的影响,例如:(1)对于上游的生态环境,水利工程会对其造成影响,在建设中,会提升上游水位,原本是陆地区域可能会将其变为水库或湿地,可能会淹没陆地景观;(2)对于下游的生态环境,水利工程也会对其造成影响,下游会出现浮游生物恶性繁衍的现象;(3)对于自然生物,水利工程也会对其造成影响,会对其的正常繁殖起到限制作用。比如说,大多数鱼类都会在上游产卵,在水利工程的作用下,无法到上游产卵,严重时会出现生物灭绝的现象;(4)对于周边地貌,水利工程也会对其造成影响,会破坏周边地质稳定性,还会造成自然灾害频发。

3生态水利工程设计方面的基本原则研究

3.1生态性的基本原则

生态环境与水利工程的协调性需要生态水利工程建设的保证。在生态水利工程设计中,一定要秉承生态性的基本原则。详细而周密的勘察当地地质、地貌环境,对河流泥沙的移动、生物多样性、河流侵蚀等资料进行全面搜集,对当地水资源情况和水系变化规律进行了解,将其作为设计的根据,同时对水利工程各个阶段可能对生态环境造成的影响进行分析,拟定相应的应对策略,保障水利工程建设不会破坏到生态环境。

3.2整体性的基本原则

河流的生态修复和管理工作应该站在可持续性、长期性、大景观尺度的前提下展开,可以使得河流生态修复工作的效果更加突出和长久。通过相关研究我们发现,通过对河流生态修复工作中融入大景观尺度可以使得修复效果更好,且修复效率更高,且成功性会更高。河流生态恢复工作的整体性就是以结构和功能为出发点,充分利用生态系统中的各个要素之间的关系,提出具有整体性和综合性的修复河流生态系统的方法,而不是仅仅站在河道水文系统修复这一狭窄的角度内展开修复工作。所以,针对改善河道生态系统,相关工作人员要站在生态系统整体的角度进行分析,更好地处理不同生态要素之间的关系,更好地展开生态水利工程的建设。

3.3自我恢复的基本原则

假设在设计水利工程过程中,没有充分考虑到生态环境,则会破坏生态系统,在对其进行修复则需要大量的时间。但是由于生态环境的自我恢复能力非常强,所以在建设水利工程时需要对生态环境的自我恢复能力进行全面运用。工程建设与生态环境保护相辅相成,同时在建设中,不仅要保护生态环境,还要治理生态环境,防止在造成破坏后再实施管理,对生态系统的活性进行保障。此外,可以通过人为方式,来辅助相对脆弱生态环境的系统恢复,适当的引进外来物种,适当的调整当地环境,提升环境对抗外界的影响能力,降低被外界破坏程度。其中应加强研究物种特征,对后引进物种与原有物种的制衡关系进行保障,防止霸王物种引起更大的破坏。

3.4空间异质性的基本原则

生态水利工程理念的提出是为了提升生物群落的多样性,维持生态圈的正常运转,仅仅依靠人为力量无法起到巨大的作用。比如在河道两岸种植树木和花草,虽然能暂时改善河流周边的生态环境,但是因为生物链的不完整,会导致整个生态环境不会维持较长的时间。所以,在建设生态水利工程的过程中,要充分提升河流形态的异质性,更加贴合自然河流的地貌学原理,为生物群落的多样性营造一个健康的生态环境。

3.5反馈调整的基本原则

生态水资源系统的发展的过程非常漫长,一旦遭到破坏,短期内无法恢复。在系统演化过程中,生态系统的结构将会越来越复杂,这样不仅增加了系统的稳定性、实现系统多样性,而且提升了系统的外部阻力。通常生态水利工程的设计都是在相对成熟的河流生态系统的基础上进行的,并建立类似的健康水利工程系统,工程建成后,水利系统将进入自然演替过程。然而,由于系统的演替不能完全模拟,存在的不可预测因素非常多,以致于水利系统不能完全恢复到原始自然生态系统的最佳状态,这就需要一种管理机制来最小化现有的危害。通过生态环境检查、评价和调整的管理过程,第一时间发现问题,采取相应措施,确保生态水利系统的顺利恢复。

结束语:

作为水利工程最重要的构成部分,生态水利工程不但有益于我国水利事业的发展,还是建设水体文化、实现生态平衡的关键途径及环节之一。基于此,在兴建生态水利工程时,我国相关水利部门应对生态性、反馈调整、空间异质性、自我恢复及整体性的基本原则进行全面把握,进而实现生态效益和经济效益的和谐共生,提高我国水利工程建设质量和设计水准。

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