论文部分内容阅读
摘要：水是环境的重要组成部分，水利活动对环境的影响是多方面的，当今社会发展与经济发展是离不开水利工程的贡献，在水利工程造福人类的同时也暗藏着一些不利因素影响着自然环境，尤其是对河流生态系统造成了严重干扰。为了维护生态平衡，践行可持续发展，本文将进行生态水利工程设计讨论和分析。
关键词：水利工程;生态;设计
中图分类号：TV文献标识码： A
概述：水利工程是为了开发利用水力资源与防止洪水灾害所建造的工程项目。水利建设在防洪、供水、发电、航运、水土保持、生态建设、海港、水产等方面，为国民经济持续快速健康发展、社会安定、人民生活水平的提高、改革开放顺利进行和国家经济安全提供了有力支撑，发挥了重要保障作用。水利行业已成为对国家经济建设、社会进步具有重大影响的行业，也是国家重点投资的基础产业。水利工程的正面影响广泛，广受欢迎，但其也有一定的负面影响。因此，必须从全局出发来制定水利工程规划，统筹兼顾，做到经济、社会和环境效果统一。
一、生态水利工程的简介
我国现有大部分水利工程是传统意义上的水利工程，其主要是用来实现水力资源分配和水资源的利用。由于水的自然存在形式并不能直接供给人类使用，因此需修建水利工程来控制水流，将水量进行调节与分配，来满足人类日常生活中对水资源的需求。但目前水利工程规划设计主要都是针对水文系统的相关设计，而对生态系统未来预期的潜在风险或问题未加以重视，因此应以密切结合生态学科进行水利工程设计，作为发展目标与方向，这样也就形成了一门新学科即：生态水利工程学。
对于生态水利工程建设，我国还处于初级阶段，因此我国应结合国外先进技术，再以我国现有情况为基础，因地制宜地制定出最切合我国实际情况的规划设计方案。
生态水利工程学是水利工程学的分支，这门学科的主要研究方向是，在满足人类社会需求的基础上，尽可能保护生态系统健康与可持续需求发展。生态水利工程实施需按照生态学原理，将人与水体作为整个生态系统重要因素来进行规划考虑设计，并遵循生态平衡的法则和要求，从生态的角度对水利工程进行建设，这样才能建立一个完善可持续利用的水力资源体系，让人类与大自然和谐相处。
三、当前生态水利工程设计工作面临的问题
实施生态水利工程设计主要目的是减少对水量与水质的干扰。但由于一些技术上的限制，当前生态水利工程建设还存在着一些困难，其中几个重点问题如下：
1.缺乏基于不同區域的设计方法与标准
在水利工程建设中，不同地区有着特定的工程设计，而对于幅员辽阔的我国来说，地域差异非常大，这也就造成在进行水利工程设计时要根据不同地域的差异按当地的地理、地貌来因地制宜，进行调整，也要对实际的可操作性进行研究。由于我国生态水利工程处于起步阶段，许多科学研究工作者并没有完善的理论实践成果经验，因此还缺乏可操作性的方法与标准，这也是下一步工作中应该主要解决的注意问题。
2.难以确定工作目标与标准
生态水利工程设计目标因更注重保护生态环境的健康、可持续发展因此与传统的水利工程设计有所区别，其新目标是实现人类与大自然生态和谐相处。在这种特殊目的限制下，生态水利工程设计的目标和标准更应确定完善。没有明确的对生态保护工作的目标和标准，因此给工程的预期目标建设带来了一定的阻力。
3.缺乏生态水文测验资料
前期必备的资料是生态水利工程建设必不可缺的部分，尤其是生态水文的测验资料尤为重要，其对于生态水利工程的设计有重要参考意义。如若不能从水文测验站的观测资料去分析水文过程对生态过程的正负影响机理，就很难基于生态系统的自组织规律寻求生态水利工程的设计理论、方法与技术参数。不过我国已对这方面工作有所重视，正在提高水文测验站的工作水准，相信不久的将来，我国在有关生态水文站方面一定会卓有成效。
4.缺乏对维系生态环境的认识
由于我国环境评价管理体系仍处于初级发展阶段，经验积累较为匮乏，成果相对较少，导致生态水利工程建设工作不能有效地开展与实施。许多水利工程设计人员对以流域生态去求规律来进行设计、将生态服务目标作为常规设计来进行,设计这些方面的意识过于缺乏，因此生态水利工程的开发与设计相对滞后。
三、生态水利工程设计基本原则和方法
近年来，越来越多的人开始注重环境保护，在可持续发展、科学发展的理论指导下设计生态水利工程的案例越来越多。随着生态工程技术和理论不断完善，人们在治理河流的同时也开始追求水利工程与自然环境协调发展。在建设水利工程的时候尽量减少对环境污染和破坏。
1、工程安全性与经济性原则
生态水利工程是由许多不同的小工程有机结合而成，人们在享受水利工程给我们带来的幸福生活之外，在河流整治中人们还要重视生态环境的可持续发展。设计的生态水利工程不仅要满足水利工程学的标准，还要满足生态学的相关标准。为保证工程的安全性，结合水文学和相关力学，考虑工程的安全性、稳固性以及工程可使用的年限。根据河流的具体地貌进行河流的纵向和横向的断面设计。流系统是一个动态的系统，设计时要考虑河流泥沙的转移、沉积以及水土的侵蚀、冲刷等河道的特性。只有的考虑这些问题才能设计出耐久性强的水利工程。水利工程是一个耗资较大的工程，设计时要合理的分析其经济效益，追求以最少的投资得到安全且高效益的工程。随着河流生态环境的不断变化，不能完全准确的把握其相关数据，所以生态水利工程具有一定的风险性。由此，在设计规划中要通过比较不同的设计方案，除此之外，还要利用河道生态系统的自我恢复能力，最后得到最优的高效益工程设计。
2、生态系统自设计、自我恢复原则
生态系统是可持续发展的其表现为生态系统具有自我组织力。自组织的原理是生态系统对物种的选择，在生态系统中，只有能经得起考验且能与生态系统和谐共生的物种才能生存下来。设计水利工程时要结合生态系统的自组织理论，生态工程的设计不同于以前一般的水工设计。比如说设计大坝，这是一种可确定性的设计，大坝的规模与形状，所使用的材料与工艺都可以提前做好设计，根据设计完成工程实现的功能。但是河流的修护工程却不同，生态工程的设计没办法做到确定性，只能根据相应的资料指导性的完成设计。根据生态系统的自设计、自恢复能力让自然界去选择最佳的物种，构成科学可行的结构，最终完成工程的设计与实施。
3、坚持与环境工程设计进行有机结合
生态水利工程的设计不仅要考虑水利工程的水量，还要考虑水利工程随着季节的变动，多方面的不利会给设计带来不便，增加了设计难度与可实现性。因此我们要科学合理的配置水质和水量。在水利工程的设计中要充分的利用环境科学和工程原理与技术，把生态水利工程的设计与环境工程的设计巧妙的结合起来。举个例子，在水资源紧缺时，挖掘地下水来种植水稻的地区，由于考虑到生态环境中水资源有一定的自然稳定性和环境河道工艺，所以在设计时候主要需要考虑的是水资源的高利用和水质量的有效净化，为生态环境建设提供良好的水环境和水生态。
四、结语
作为一门将生态学与工程学相结合的学科，生态水利工程是讲求人与自然和谐相处，达到可持续发展的思想目标，其主要特点是顺应人类社会的时代发展。在生态水利工程设计这方面，虽说我国还处于起步发展阶段，但由于我国已越来越重视该项技术的发展，并投入大量人力物力去研究解决生态水利工程设计方面存在的诸多问题，也借鉴了西方先进的经验与技术。因此我国在将来在通过不断努力研究和发展的基础上，终将取得很大的进步与提高。
参考文献
[1]董哲人．试论生态水利工程的基本设计原则U]．水利学报，2004年第10期
[2]刘正茂，赵艳渡，崔玉玲等．生态水利工程设计应遵循的理论与技术路线[J]水利发展研究，2007年第8期
[3]顾度晓．生态水利工程设计的初步探讨[1]r水利科技与经济，2009年第4期
[4]霍风双，王鸣飞生态水利工程设计中亟待解决的问题和应对措施[J]．黑龙江水利科技，2011年第2期
关键词：水利工程;生态;设计
中图分类号：TV文献标识码： A
概述：水利工程是为了开发利用水力资源与防止洪水灾害所建造的工程项目。水利建设在防洪、供水、发电、航运、水土保持、生态建设、海港、水产等方面，为国民经济持续快速健康发展、社会安定、人民生活水平的提高、改革开放顺利进行和国家经济安全提供了有力支撑，发挥了重要保障作用。水利行业已成为对国家经济建设、社会进步具有重大影响的行业，也是国家重点投资的基础产业。水利工程的正面影响广泛，广受欢迎，但其也有一定的负面影响。因此，必须从全局出发来制定水利工程规划，统筹兼顾，做到经济、社会和环境效果统一。
一、生态水利工程的简介
我国现有大部分水利工程是传统意义上的水利工程，其主要是用来实现水力资源分配和水资源的利用。由于水的自然存在形式并不能直接供给人类使用，因此需修建水利工程来控制水流，将水量进行调节与分配，来满足人类日常生活中对水资源的需求。但目前水利工程规划设计主要都是针对水文系统的相关设计，而对生态系统未来预期的潜在风险或问题未加以重视，因此应以密切结合生态学科进行水利工程设计，作为发展目标与方向，这样也就形成了一门新学科即：生态水利工程学。
对于生态水利工程建设，我国还处于初级阶段，因此我国应结合国外先进技术，再以我国现有情况为基础，因地制宜地制定出最切合我国实际情况的规划设计方案。
生态水利工程学是水利工程学的分支，这门学科的主要研究方向是，在满足人类社会需求的基础上，尽可能保护生态系统健康与可持续需求发展。生态水利工程实施需按照生态学原理，将人与水体作为整个生态系统重要因素来进行规划考虑设计，并遵循生态平衡的法则和要求，从生态的角度对水利工程进行建设，这样才能建立一个完善可持续利用的水力资源体系，让人类与大自然和谐相处。
三、当前生态水利工程设计工作面临的问题
实施生态水利工程设计主要目的是减少对水量与水质的干扰。但由于一些技术上的限制，当前生态水利工程建设还存在着一些困难，其中几个重点问题如下：
1.缺乏基于不同區域的设计方法与标准
在水利工程建设中，不同地区有着特定的工程设计，而对于幅员辽阔的我国来说，地域差异非常大，这也就造成在进行水利工程设计时要根据不同地域的差异按当地的地理、地貌来因地制宜，进行调整，也要对实际的可操作性进行研究。由于我国生态水利工程处于起步阶段，许多科学研究工作者并没有完善的理论实践成果经验，因此还缺乏可操作性的方法与标准，这也是下一步工作中应该主要解决的注意问题。
2.难以确定工作目标与标准
生态水利工程设计目标因更注重保护生态环境的健康、可持续发展因此与传统的水利工程设计有所区别，其新目标是实现人类与大自然生态和谐相处。在这种特殊目的限制下，生态水利工程设计的目标和标准更应确定完善。没有明确的对生态保护工作的目标和标准，因此给工程的预期目标建设带来了一定的阻力。
3.缺乏生态水文测验资料
前期必备的资料是生态水利工程建设必不可缺的部分，尤其是生态水文的测验资料尤为重要，其对于生态水利工程的设计有重要参考意义。如若不能从水文测验站的观测资料去分析水文过程对生态过程的正负影响机理，就很难基于生态系统的自组织规律寻求生态水利工程的设计理论、方法与技术参数。不过我国已对这方面工作有所重视，正在提高水文测验站的工作水准，相信不久的将来，我国在有关生态水文站方面一定会卓有成效。
4.缺乏对维系生态环境的认识
由于我国环境评价管理体系仍处于初级发展阶段，经验积累较为匮乏，成果相对较少，导致生态水利工程建设工作不能有效地开展与实施。许多水利工程设计人员对以流域生态去求规律来进行设计、将生态服务目标作为常规设计来进行,设计这些方面的意识过于缺乏，因此生态水利工程的开发与设计相对滞后。
三、生态水利工程设计基本原则和方法
近年来，越来越多的人开始注重环境保护，在可持续发展、科学发展的理论指导下设计生态水利工程的案例越来越多。随着生态工程技术和理论不断完善，人们在治理河流的同时也开始追求水利工程与自然环境协调发展。在建设水利工程的时候尽量减少对环境污染和破坏。
1、工程安全性与经济性原则
生态水利工程是由许多不同的小工程有机结合而成，人们在享受水利工程给我们带来的幸福生活之外，在河流整治中人们还要重视生态环境的可持续发展。设计的生态水利工程不仅要满足水利工程学的标准，还要满足生态学的相关标准。为保证工程的安全性，结合水文学和相关力学，考虑工程的安全性、稳固性以及工程可使用的年限。根据河流的具体地貌进行河流的纵向和横向的断面设计。流系统是一个动态的系统，设计时要考虑河流泥沙的转移、沉积以及水土的侵蚀、冲刷等河道的特性。只有的考虑这些问题才能设计出耐久性强的水利工程。水利工程是一个耗资较大的工程，设计时要合理的分析其经济效益，追求以最少的投资得到安全且高效益的工程。随着河流生态环境的不断变化，不能完全准确的把握其相关数据，所以生态水利工程具有一定的风险性。由此，在设计规划中要通过比较不同的设计方案，除此之外，还要利用河道生态系统的自我恢复能力，最后得到最优的高效益工程设计。
2、生态系统自设计、自我恢复原则
生态系统是可持续发展的其表现为生态系统具有自我组织力。自组织的原理是生态系统对物种的选择，在生态系统中，只有能经得起考验且能与生态系统和谐共生的物种才能生存下来。设计水利工程时要结合生态系统的自组织理论，生态工程的设计不同于以前一般的水工设计。比如说设计大坝，这是一种可确定性的设计，大坝的规模与形状，所使用的材料与工艺都可以提前做好设计，根据设计完成工程实现的功能。但是河流的修护工程却不同，生态工程的设计没办法做到确定性，只能根据相应的资料指导性的完成设计。根据生态系统的自设计、自恢复能力让自然界去选择最佳的物种，构成科学可行的结构，最终完成工程的设计与实施。
3、坚持与环境工程设计进行有机结合
生态水利工程的设计不仅要考虑水利工程的水量，还要考虑水利工程随着季节的变动，多方面的不利会给设计带来不便，增加了设计难度与可实现性。因此我们要科学合理的配置水质和水量。在水利工程的设计中要充分的利用环境科学和工程原理与技术，把生态水利工程的设计与环境工程的设计巧妙的结合起来。举个例子，在水资源紧缺时，挖掘地下水来种植水稻的地区，由于考虑到生态环境中水资源有一定的自然稳定性和环境河道工艺，所以在设计时候主要需要考虑的是水资源的高利用和水质量的有效净化，为生态环境建设提供良好的水环境和水生态。
四、结语
作为一门将生态学与工程学相结合的学科，生态水利工程是讲求人与自然和谐相处，达到可持续发展的思想目标，其主要特点是顺应人类社会的时代发展。在生态水利工程设计这方面，虽说我国还处于起步发展阶段，但由于我国已越来越重视该项技术的发展，并投入大量人力物力去研究解决生态水利工程设计方面存在的诸多问题，也借鉴了西方先进的经验与技术。因此我国在将来在通过不断努力研究和发展的基础上，终将取得很大的进步与提高。
参考文献
[1]董哲人．试论生态水利工程的基本设计原则U]．水利学报，2004年第10期
[2]刘正茂，赵艳渡，崔玉玲等．生态水利工程设计应遵循的理论与技术路线[J]水利发展研究，2007年第8期
[3]顾度晓．生态水利工程设计的初步探讨[1]r水利科技与经济，2009年第4期
[4]霍风双，王鸣飞生态水利工程设计中亟待解决的问题和应对措施[J]．黑龙江水利科技，2011年第2期