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1.1生态修复
水利水电开发会对生态环境造成一定程度的破坏,可通过规划环评制定一系列的修复措施,尽快恢复生态环境的完善性,避免引发更大规模的生态问题。水利水电开发中的生态修复,必须以规划环评技术作为依据,实行建设补偿,与此同时跟踪开发中生态变化的指标,充分利用监测途径补偿生态缺陷,体现规划环评在生态修复中的作用与控制优势。生态修复结合规划环评的状态,制定符合生态保护的方法,补偿水利水电开发中的生态不足。
1.2构建制度
水利水电的开发速度越来越快,根据规划环评的实况,我国相关部门应对水利水电开发提出制度约束,通过构建制度形成环境评价的体系,用于规划环评的实践中,科学保护水利水电中的生态环境,确保水利水电所处生态环境的可持续发展,优化环境评价。
2规划环评技术在水利水电开发中的应用
根据水利水电开发与规划环评技术的关系,分析规划环评技术的实际应用,体现技术性的环境保护,由此确保环境保护下水利水电的顺利开发。具体分析如下:
2.1环境评价
环境评价技术能够提高规划环评的应用效率,满足水利水电开发的基础应用。环境评价技术可以根据水利水电项目的基本情况,划分评价的范围,在此基础上确定评价对象,深入研究水利水电项目中的多个差别,由此确保环境评价技术更加适用于水利水电项目的开发。水利水电开发中的环境评价技术,主要包括数学模型和情景分析等,利用系统的评价方式,得出水利水电开发的环境依据,避免水利水电开发偏离环境保护的要求。
2.2区域分析
不同区域的水利水电项目,对环境存在不同的影响。水利水电项目属于国家基础建设,呈现区域性建设,增加了规划环评技术的应用压力。为优化水利水电的开发,需在环境评价技术中引进区域分析,根据规划环评的以往经验,完善区域性的环评分析。区域分析决定了水利水电项目中的环境规划,同时明确环境在区域中的表现特征,能够降低水利水电项目中环境规划的难度,有利于提高环境的稳定度。环境评价技术中的区域分析,归属于一类基础性的措施,可以为水利水电开发的规划环评提供技术性的保障。
2.3政策评价
政策评价是规划环评技术的核心,辅助环境评价技术进行决策。政策评价具有一定的实用性,其可以发现环境评价技术中的差异点,全面反馈水利水电开发中环境因素之间的关系,同时渗透到政策评价中。政策评价在水利水电开发规划环评中,可以分为三个阶段,如:
(1)政策分析,利用价值观念分析水利水电中的环境现状,实行多维度划分,进而实现多个层次的政策解析;
(2)政策预测,利用定性的分析,得出政策中的环评信息,通过判断环境评价技术前后的政策形态,估计环评的价值;
(3)政策评估,利用实践规划出水利水电项目中的环评价值,评估环境评价技术在项目开发中是否具备效益和效率保障。
2.险预测
规划环评技术在水利水电开发中,可以经过一系列的动态行为,找出开发过程中引发环境破坏的因素或潜在因素,并预测可能出现的风险。环境评价技术能够根据水利水电开发中的环境风险,估计此类风险引发的损失,包括经济损失和生态损失,而且风险预测具有一定的决策优势,预先评估风险损失,有利于控制开发中的环境破坏,充分控制开发行为,保护生态环境。
3结语
关键词:工程水文;水利规划;可持续发展水利;工程水文及水资源
中图分类号:G712 文献标识码:A 文章编号:1002-7661(2012)17-007-02
我国的水利工程专业、水利水电工程建筑专业以及农业灌排技术专业中,一般都设有“工程水文及水利水电规划”或称“工程水文及水利计算”课。水利水电工程技术人员所接受的主要是传统的“工程水文及水利水电规划”的思想方法。改革开放以来,代表性文献有华东水利学院(现为河海大学)、西北农学院(现为西北农业大学)、武汉水利电力学院(现为武汉大学)合编的《水文及水利水电规划》,都科技大学(现为四川大学)、华东水利学院、武汉水利电力学院合编的《工程水文及水利计算,长江流域规划办公室水文处主编的《水利工程实用水文水利计算》,蒋金珠主编的《工程水文及水利计算》。朱歧武、拜存有主编的《水文与水利水电规划》这些文献为水利水电工程的规划、设计、施工、管理运用提供有关暴雨、洪水、径流、泥沙等方面的分析计算,为合理开发水资源、治理河流、确定水利水电工程的开发方式、规模和效益。以及拟定水利水电工程的合理管理运用方式等提供依据。随着工程水利向资源水利转变,传统水利向现代水利、可持续发展水利的转变,传统的“工程水文及水利水电规划”的某些内容亦越来越不适应可持续发展水利的要求。为使水利工程专业、水利水电工程建筑专业以及农业灌排技术专业中的“工程水文及水利水电规划”的内容适应现代水利、可持续发展水利的要求,笔者对传统“工程水文及水利水电规划”与可持续发展水利适应性进行了分析研究。
一、可持续发展水利内涵概述
汪恕诚部长曾指出,恢复和建设良好的生态系统,以水资源的可持续利用支持经济社会的可持续发展,是现代水利、可持续发展水利工作的基础性目标。具体而言:就是要实现环境水利、资源水利和信息水利,通过工程措施和非工程措施实现水多能控、水少能引、水脏能调,为社会经济发展提供主要的防洪安全保障、水资源供给保障和水资源保护。为了满足经济社会发展需要,不断提高水资源的利用效率,以水资源的可持续利用保证经济社会的可持续发展是可持续发展水利的本质特征。具体包括四个方面:一是实现水资源的可持续利用;二是建立节水型社会;三是恢复和建设良好的生态系统;四是实现水资源的优化配置。水资源的可持续利用与传统水利对水资源“竭泽而渔”的开发利用方式完全不同,它是循着生态经济学的原理,实现生态水利的公平和高效发展,实现当代人与后代人、上游与下游、河道内与河道外、相邻区域(或流域)等水资源开发利用的公平。水资源的可持续利用是在人口、资源、环境和经济协调发展战略下进行的,是在保护生态环境的同时促进经济的发展和繁荣。建立节水型社会是一项涉及社会各层面的综合性系统工程。以循环经济理念推动节水型社会建设和区域经济可持续发展是节水型社会建设的新路子,而循环经济是运用生态学规律把经济活动组成为一个“资源开发—产品生产—资源再生利用”的反馈式流程,实现低开采、低排放、高利用,以最大限度地提高资源利用效率,提升经济运行的质量和效益。
恢复和建设良好的生态系统,实现人与自然的和谐,实现经济社会和资源环境的协调发展是现代水利的基本目标。实现水资源的优化配置,也就是要实现资源、经济、社会和生态环境的协调发展,这是建设现代水利的根本途径。由此可见,可持续发展水利的本质特征是高等院校水利专业教学的理论指导,是现代水利水电规划的思想方法,也是“工程水文及水利水电规划”内容的参照系。
二、传统“工程水文及水利水电规划”内容与可持续发展
水利之要求差距剖析前文所提及的代表性文献,不论内容还是形式基本是一致的,几十年不变,只是本专科内容的多少有所不同,显然与可持续发展水利对“工程水文及水利水电规划”内容的要求不相适应,主要表现在以下四个方
1、强调河流的水文功能,忽略河流的生态功能水文循环(水分循环)是认识水资源可恢复性、有限性和时空分布不均匀性等的基础知识,“工程水文及水利水电规划”一般都在开篇对其做重点介绍。河流是水文循环过程中液态水在陆地表面流动的重要通道。大气降水在陆地上所形成的地表径流,沿地表低洼处汇集成河流。降水入渗形成的地下水一部分也复归河流。同时,对河流的分段、河长、河系、纵横比降以及河流的集水区域———流域等都有详细的介绍,但是忽略了河流是形成和支持地球上许多生态系统的重要因素这一内容。河流在输送淡水和泥沙的同时,也运送由于雨水冲刷而带入河中的各种生物质和矿物盐类,为河流内以至流域内和近海地区的生物提供营养物,为分子输送种子,排走和分解废弃物等,使河流成为多种生态系统生存和演化的基本保证条件。
2、强调人类活动对“量”的影响和“还原”,忽略对生态环境的影响和修复“工程水文及水利水电规划”文献中,都有对人类活动影响使径流资料不一致而进行“还原量”计算的内容,但从不涉及由于水利水电工程的建设对生态环境的负面影响问题,更没有对生态环境如何修复的内容。一方面,水利水电工程可以促进或带动经济社会发展,有利于解决“人口——资源——环境恶化”问题,消除因贫困求生存而导致生态环境破坏的根本原因。另一方面,对生态环境也有负面影响,比如河流上建水库、电站,特别是梯级较多时,河流形态会发生显著变化,会出现生物多样性退化以及加剧水体污染等问题。
3、水利规划不考虑生态环境用水需要在开发利用水资源时,需要对河川径流进行水利规划,以确定水利水电工程的兴利规模。河川年径流的分析计算在“工程水文及水利水电规划”中一般作为一章内容介绍,其目的是提供长期年、月径流量系列以及设计代表年的年、月径流量,用于确定水利水电工程的兴利规模,即为满足工业、农业、城乡生活、发电、航运、养殖等用水部门的用水需要所需的工程规模。但是,一个区域(或流域)的水资源合理开发利用,不仅要考虑本区域( 或本流域)用水部门的用水要求,还必须考虑本区域(或本流域)以及临区域(或流域、或上、下游)的生态环境用水所要求的工程规模,本文称为“生态环境库容”。从现代水利、可持续发展水利的本质特征来分析,后者更为重要,可这恰恰是传统“工程水文及水利水电规划”所缺少的。
4、水库调度图的局限性和片面性“工程水文及水利水电规划”中,一般都含有水库调度的内容。水库调度可分为兴利调度、防洪调度和水库群的联合调度。水库的兴利调度是依据径流资料以及用水( 用电)部门的用水(用电)要求,按照经济效益最大(比如发电量最大,灌溉面积最大,供水保证率最高) 的所谓“最优准则”预先编制一组水库蓄水的指示线组成水库兴利调度图。防洪调度是依据工程地点的设计洪水资料经过防洪水利计算确定水库的一系列防洪特征水位,其目的是确保水库大坝安全和处理防洪与兴利的矛盾。水库群的联合调度其目的是使库群获得较大的综合经济效益。由此可知,水库调度图不论是在水库的规划设计阶段还是在其管理运用阶段,都没有考虑“生态环境库容”,也没有考虑水库的放水如何使下游河道还原为天然状态,维护下游河流生态的天然属性,更没有考虑“减污调度”、“调沙调度”。显然,传统水库调度图具有很大的局限性和片面性,与可持续发展水利的要求极不适应。
参考文献
[1] 华东水利学院,西北农学院,武汉水利电力学院.水文及水利水电规划[M].北京:水利出版社,1981.
[2] 成都科技大学,华东水利学院,武汉水利电力学院.工程水文及水利计算[M].北京:水利电力出版社,1980.
(一)水利水电工程建设管理
水利水电工程不仅是一门学科,也是一项大规模的、需要大量的人力物力以及庞大的财政作为基础,对人们有利的基础设施建设活动。其涵盖范围相对比较广,包含测绘、设计、勘探等多种工程,同时也是全面的理科人为项目。
(二)施工规划
施工规划实际上就是在完全进行施工建设之前切实做好工程的设计规划工作,也就是说施工前的准备工作。水利水电工程作为一项有利于人们群众的大型复杂工程,这就需要在进行实际施工之前,工程管理者与施工人员提前做好环境的勘察,掌握施工周围的实际情况,尽可能保障施工不破坏周围的地质结构,最大限度的降低对自然的破坏,避免出现大规模自然灾害。
二、施工规划的意义
水利水电工程是一项规模大、工序多、专业性强以及涉及范围广的大型生产化工程,也是一项错综复杂、内外联系的工程项目。那么如何把设计辅助行动,怎样科学的管理与建设工程项目具有重要的现实意义与经济意义。由于我国地域比较辽阔,各地的地理条件差异比较大,施工工程的建筑形势也大不相同,施工条件也千变万化,因此,形成了不同的施工特点。在实际施工过程中由于受到水文以及地质结构的制约,施工具有一定季节性,地形复杂,使得施工技术要求也比较高,还有很多处在偏远山区,运输不是很便利,使得施工条件变得更加艰难。经过多年实际施工证明,施工规划已经逐渐成为水利水电工程管理中重要的组成部分,是工程编制投资估算、招标以及总概算的重要依据,是施工方控制施工资金的重要保障,是施工管理与施工建设的指导性文件。因此,做好施工规划对水利水电工程具有重要作用,在正确的选择坝址、坝型、布局设计方案,合理的进行施工,保证施工质量,从而缩短周期、降低施工成本以及提高经济效益方面都有重要意义。
三、水利水电工程管理中施工规划的作用以及主要内容
水利水电工程在引入相对比较有竞争性的招标之后,工程建设过程需要很多合同共同作用才能进行组织实施,施工单位应该依据工程进行合理分标,并且要择优选择多家相对比较优秀的单位来实施工程。那么,施工规划的基本内容就是让工程可以最大限度的发展工程的能动性。依据相关法律法规,充分表现竞争机制。应该依据招标时候所了解的市场信息、基础资料以及工程建设的实际要求来合理的进行施工规划,以招标方案为基础,从而落实施工方案以及工期,并且对合同管王吉栋黑龙江水运建设发展有限公司黑龙江哈尔滨150026理以及施工工程进行全面的安排与规划。在实际的编制过程中,应该处理好合同干扰以及衔接的问题,进一步表明合同的责任与义务,避免出现赔偿事件。进行施工规划的基本内容:市场信息和基础资料、合同划分与组合、导流施工、主体施工前的边界合同条件、主体施工、交通运输施工、工厂设施施工、总布局与区域划分施工、分标进度与总进度施工、施工标准与施工规范。一个完善的施工规划最主要的就是能够对施工工程进行划分与合同组合方案设计出相对比较合理的规划。水利水电工程是否分标以及怎样分标应该取决于工程的构成情况和每部分工程量的多少。通常情况枢纽是由分散布置的多线工程组成,各个组成部分工程量大时,最好进行分标段招标,工程量较小不易分标。分标方案的选择要与工程特点相结合,从施工方法、布置、进度等方面对各标段进行比较并分析,进一步完善优化拟定的分标方案,争取提出一个工期短、施工方案合理、衔接良好、管理方便及经济效果最好的分标方案。依据之前已经选择的分标标准以及方案进行系统的分析,明确每个分标之间的衔接关系,确定关键路线。并且对每一段施工工程都进行合理的规划与布置,最大限度体现施工方的施工意识,此外想要切实的做好施工规划工作,不能缺少水电、造价、机电、业主以及相关勘测部分的密切配合。
四、水电工程建设管理中施工规划工作的注意事项
第一,水利水电工程是一种比较复杂专业性比较强的工程,因此做好施工规划工作就变的尤为重要,在进行施工之前,施工企业应该在建设之前对施工场地进行勘察,并且在施工过程中,进行施工规划的时候必须做到实事求是,不可以为了追求经济利益和美观效果规划不符合实际的施工方案。
第二,在进行水利水电工程施工过程中,相关部门应该做好施工质量监测,并且每时每刻都要关注施工的情况。一旦出现违反法律法规的行为,进行严格的惩罚,建立一定的监督管理体制,并且在建设的过程中尽可能的使用绿色环保材料,以便于减少环境污染问题,减少雾霾的出现。
第三,在施工过程中应该切实做好安全防范措施,从而保障水利水电工程建设者的人身安全,为我国水利水电工程的建设提供安全保障,提高施工的质量与水平。
五、结束语
1.在全市率先完成水管体制改革
从优化管理机构入手,本着精简机关人员,充实壮大一线的原则,对全处人员实行“金字塔”布局,除机关留少部分人员从事机关管理服务之外,将其余人员实施“三三”制分流,即1/3的人员从事依法行政,1/3的人员从事工程管理,1/3的人员搞多种经营,彻底解决了人浮于事的问题。2011年1月,通过了济宁市政府组织的水管体制改革验收,管理处被定性为公益一类财政拨款全额事业单位,由原来依靠自身创收来维持其安全运行的公益性工程,转变为相对稳定和有制度保障的投入机制和渠道,进一步理顺了管理体制,破解了发展难题。
2.在全省率先推行了目标管理责
任制考核办法推行目标管理责任制,实行目标管理考核,是实现规范化管理的重要措施和手段。济宁市梁济运河管理处于2000年就按照国家和省市有关规范标准,结合梁济运河实际,探索制定了《济宁市梁济运河工程管理考核办法》,并不断修订完善,考核也由原来的百分制改革为千分制,将岗位工资、效益工资、工作目标、单位效益与个人工资挂钩,基本工资、岗位工资与效益工资相结合,实行了月考核、季讲评、年评比,奖优罚劣,工程规范化管理水平大大提升,这些工作不仅填补了省内空白,其经验被山东省水利厅在全省水管单位推广,有力地推动了全省水利工程规范化建设。
3.管养分离,走活一盘棋
实行管养分离,工程维修养护工作走专业化、社会化的路子,是全国水管体制改革的核心内容之一。自2002年起,经市编委批准,济宁市梁济运河管理处在原经营科的基础上成立了梁济运河工程养护服务中心,工程管理职能与维修养护职能实行了内部分离,建立起了专业化的维修养护队伍,维修养护工程实行了内部合同化管理。近几年来承担了梁济运河工程全部维修养护任务,还承揽部分社会服务项目,为单位创造了巨大经济效益,较好地解决了工资和单位发展问题。
4.大力推进竞争激励机制
在人事制度改革上,按照干部四化标准和《党员干部选拔任用工作条例》及国家有关政策,对中层以上干部、中级以上专业技术人员实行竞争上岗和评聘分离,定期考核,按岗定酬。建立了《中层干部年度考评暂行规定》《专业技术岗位设置和推行竞争上岗暂行规定》等制度。对中层以上干部,按年度考核结果确定岗位;对中级以上专业技术人员,每3年竞聘一次,均按现岗位确定报酬,实现了干部能上能下、专业技术人员评聘分开的灵活用人机制,极大地增强了广大干部职工的紧迫感,激发了干事创业的积极性。
二、以创建水利工程规范化管理单位为目标,全面提升工程建设管理水平
济宁市梁济运河处第一管理所成为全省第一个省一级水利工程规范化管理单位。创建之初,济宁市梁济运河管理处统筹结合国家南水北调东线一期征地移民、淮河治污迎查等工作,精心组织,周密安排,扎扎实实开展创建达标工作。
1.实施堤防规范化达标整治建设
按照“整体推进、重点突破、逐步实施、分段达标”的原则,投资300多万元高标准完成下游段14.8km工程规范化达标整治建设,修筑右岸14.8km堤顶泥结碎石防汛道路8.88万m2,修复堤防排水设施1530m2,埋设路沿石29.6km,整修左右岸堤防内外堤肩、堤坡、滩地、护堤地、戗堤区5.78万m3,堵复马道1.95万m3;重新安装埋设标志标牌、禁行杆29处,公里桩、界桩326块。两岸堤防堤顶顺直,堤坡平整,各类护堤护岸林木整齐美观,绿化率达到100%,实现了堤防“四化”目标。
2.彻底整治了下游段河道堤防环境
在沿河县区防指、水务、公安、乡镇等部门的配合下,组织水政监察人员和工程管理人员,出动各类执法车辆、执法人员对下游16km河道堤防违章建筑物、构筑物和乱植树木进行强制清除,优化了河道环境,确保了河道行洪畅通。同时,结合治污迎查工作,组织沿河县区对河道堤防及周边环境进行全面整治,有力促进了工程规范化建设和创建工作。
3.积极推行精细化管理
在工程管理工作中提出了管理方式物业化、管理标准保洁化的新要求,把工程管理工作提升到保洁的高度,建立了日巡查、日保洁制度,规范了巡查日志,加大了工程巡查维护力度,使工程巡查和维修养护工程更加制度化、常态化,工程面貌整洁美观。
三、以政策法规研究为着眼点,进一步加大水政执法力度
多年来,济宁市梁济运河管理处积极探索新形势下的依法治水、依法管理河道的可持续发展之路,致力于水法规体系建设,以水法规政策为支撑,不断完善水政执法体系建设。
1.在全市率先出台《济宁市梁济运河管理办法》
为使工程管理走上法制化轨道,根据《中华人民共和国水法》《中华人民共和国防洪法》《河道管理条例河道管理条例》等法规,结合梁济运河工程和本地实际进行了大量地调研工作,经过积极努力和争取,济宁市人民政府颁布了《济宁市梁济运河管理办法》,从河道整治、建设、保护、利用、防汛等方面都做出了法规规定,为保护梁济运河工程,充分发挥工程效益提供了法律保障。
2.在全省率先开征堤防养护费
在充分调查研究的基础上,按照现行水法规政策和有偿使用的原则,克服困难,主动工作,积极争取,在上级主管和有关业务部门的大力支持下,经山东省财政厅、山东省物价局批准立项和核定标准,在全省率先出台堤防养护费的收费政策,填补了全省空白,政策出台后,管理处及时制定了切实可行的征收措施,确保政策的顺利实施。目前,此项收费工作因济宁市滨河路的开通,已停止执行。
3.水政执法工作进一步规范
随着社会的发展,环境与发展的矛盾日益突出。可持续发展作为“解决环境与发展问题的唯一出路”已成为世界各国之共识。水是人类生存不可缺少的必要条件,水资源可持续利用是可持续发展的前提条件之一。然而,随着人类社会的发展,对水资源的需求日益增长,在世界许多地区产生了水资源污染、水资源短缺等严重问题。如何使有限的水资源满足不断增加的需水要求,同时又不导致水质恶化呢?这就给研究水资源的学术界提出了一个十分严峻又富有挑战性的课题。1996年,联合国教科文组织(UNESCO)国际水文计划工作组将“可持续水资源管理”定义为“支撑从现在到未来社会及其福利而不破坏它们赖以生存的水文循环及生态系统完整性的水的管理与使用”。这是针对现行水资源管理提出的新的思路,即在可持续发展思想的指导下。但是,如何去量化研究它?以及如何在定量上来寻找以可持续发展为指导的水资源规划与管理决策?还是一个难题。
本文从量化的角度,提出一套定量研究方法,主要内容包括:面向可持续发展的水利规划与管理的量化研究方法以及水资源优化配置模型;并给出在可持续发展思路指导下的水利规划研究方法步骤;最后给出一个具体应用实例。
1水利规划应该以可持续发展为基本指导思想
1.1可持续发展的概念与内涵
关于“可持续发展”这一术语的定义,目前有许多种。最常被引用的定义仍是1987年Brundtland夫人等在世界环境与发展委员会上提出的定义,即可持续发展是指“人类在社会经济发展和能源开发中,以确保它满足目前的需要而不破坏未来发展需求的能力”[7]。
综观可持续发展的定义和论述,可以把可持续发展的基本思想概括为:⑴可持续发展鼓励经济增长,但可持续发展所鼓励的经济增长决不是以消耗资源、污染环境为代价,而是力求减少消耗、避免浪费、减小对环境的压力。⑵促进社会进步是可持续发展的最终目标。可持续发展鼓励经济增长,但短期的经济增长不是可持续发展的最终目的,提高生活质量、促进社会进步才是可持续发展的最终目标。⑶可持续发展以资源、环境为基础,社会进步、经济增长必须同资源环境可承载能力相协调。⑷可持续发展战略的实施以适宜的政策和法律体系为条件,必须有全社会公众的广泛参与。
1.2可持续发展——水资源~生态环境状况与社会~经济发展的综合
面向可持续发展的水利规划目标,是为社会经济的发展和生态环境的保护提供源源不断的水资源。实现水资源在当代人之间、当代人与后代人之间、以及人类社会与生态环境之间公平合理的分配。因此,水利规划研究的对象系统应该界定在社会经济—水资源—生态环境复合系统上。在这个复合系统中,社会经济、水资源、生态环境三大子系统相互作用与影响,构成了有机的整体。
(1)生态环境系统和水资源系统是社会经济系统赖以存在和发展的物质基础,它们为社会经济的发展提供持续不断的自然资源和环境资源。
(2)社会经济系统在发展的同时,一方面通过消耗资源和排放废物对生态环境和水资源进行污染破坏,降低它们的承载能力;另一方面又通过环境治理和水利投资对生态环境和水资源进行恢复补偿,以提高它们的承载能力。
(3)水资源系统在社会经济系统和生态环境系统之间起到一条纽带作用。它置身于生态环境系统之中,是组成和影响生态环境的重要因子。同时它又是自然和人工的复合系统,一方面靠流域水文循环过程产生其物质性;另一方面靠水利工程设施实现其资源性。
1.3现行水利规划面临的挑战
就现行的水利规划而言,主要考虑的是:经济效益(economicbenefit)、技术效率(technicalefficiency)和实施的可靠性(performancereliability)。尽管它们仍然被应用,但已经不能满足可持续发展的要求。从《21世纪议程》要求的社会、经济、资源、环境相协调的高度,已迫切需要逐步转变到新的行为准则。需要站在可持续发展的高度来研究和制定水利规划。具体地说,现行水利规划面临以下挑战:(1)不仅需要考虑经济效益,而且迫切需要考虑社会效益、环境效益;(2)需要站在可持续发展的高度,考虑社会经济发展与资源环境保护之间的协调、考虑当代人与后代人之间的协调;(3)不仅需要研究水资源、水利工程建设等问题,而且要研究社会经济系统发展变化以及与水资源-生态环境间的协调问题。(4)不仅仅要考虑水资源的供需平衡,而且要考虑不同区域、不同时代人(现代与后代)用水间的平衡。以谋求社会经济持续协调发展。
2面向可持续发展的水利规划方法量化研究
可持续发展的目标是,使社会经济发展与生态环境保护相协调。在文[1]中,作者曾对社会经济发展与生态环境保护相协调进行了度量,引进了发展综合指标测度DD。它是社会经济发展水平综合指标EG与生态环境质量综合指标LI的集成,计算式如下:
它是一个涉及社会经济、生态环境两大方面、且在社会经济系统与生态环境系统的耦合系统中运行、满足一定约束条件、要求总体效益最大的优化模型。该模型是一个十分复杂的多阶段非线性优化模型,其求解比较困难。对此,作者在文[3]介绍了采用计算机模拟技术的方法,求得模型的近似最优解。这样可以大大减少计算工作量。
3面向可持续发展的水利规划研究思路与技术路线
基本的研究思路和过程介绍如下:
(1)根据研究区的具体实际,制定水利规划的依据、具体任务、目标和指导思想。重点要体现可持续发展的思想;
(2)了解社会经济发展现状和发展趋势,建立社会经济主要指标的发展预测模型,对未来不同规划水平年的发展状况进行科学预测;
(3)分析研究区水资源量和可供水资源量,并建立水量模型,以作为研究的基础模型;
(4)综合社会经济系统和水资源与环境系统之间的联系,建立“水资源与社会经济生态环境耦合模型”。作为面向可持续发展的水资源优化配置模型的基础模型;
(5)研究可持续发展的量化方法,并建立面向可持续发展的水资源优化配置模型;
(6)通过优化模型的求解和优化方案的寻找,来制定水利规划的具体内容。
详细的研究过程及技术路线如图1所示。
4应用实例——新疆博斯腾湖流域水利规划与水资源管理研究
博斯腾湖位于新疆维吾尔自治区巴音郭楞蒙古自治州境内,是目前我国最大的内陆淡水湖泊。它既是开都河的尾闾,又是孔雀河的源头,兼有开都河来水的水资源调控、孔雀河流域农田灌溉、工业及城乡生活用水、流域生态环境保护和向塔里木河中下游紧急调水等多种功能。在水资源十分珍贵的新疆南部地区,有着十分重要的地位。
流入博斯腾湖的常年性河流只有开都河。开都河发源于西部积雪的高山(天山中部),由冰雪融水补给,也是天山南坡水量丰富的河流之一。在宝浪苏木处,该河流又分为东、西两支,东支注入博斯腾湖大湖,西支注入博斯腾湖小湖。以开都河为界(宝浪苏木分水枢纽以下,以东支为界),把开都河流域分成左、右两个灌区。灌区从开都河引水进行农田灌溉,并不断向大、小湖排水(盐)。经过博斯腾湖的调节,从大湖出口——西泵站、小湖出口——达吾提闸汇入到孔雀河,肩负着孔雀河流域农田灌溉、工业及城乡生活用水等重担。
如何协调该区工业、农业发展与生态环境保护的关系?如何协调上游灌区(即开都河灌区)发展规模与下游灌区(即孔雀河灌区)发展规模的关系?目前该区发展态势如何?采取什么样的措施,才能保证走可持续发展道路?等等。这些都是急待回答的问题。
由于在博斯腾湖流域,影响社会经济发展的最主要因素是水资源,水资源可持续利用是保证该区可持续发展的重要前提。本文作者与新疆巴音郭楞蒙古自治州水利局合作,开展了《博斯腾湖流域可持续水资源管理应用研究》。
首先,进行水文学、生态学基础研究、社会经济系统动态变化系统研究,得到全流域水量水质生态耦合系统模型和社会经济发展预测模型;
论文摘要:主要阐迷在编制县级农田水利基本建设综合规划应注意的问题并提出了具体的解决措施,按照技术上可行、经济上合理的原则,保证规划中各项指标的顺利实现。
新疆水利厅于2005年12月下发了关于编制新疆县级农田水利基本建设综合规划(以下简称规划)的通知,该通知下发后,各县纷纷开展了该规划的编制工作,在编制规划报告过程中,笔者发现以下问题需要设计人员注意。
一、水土平衡计算后缺水原因的分析问题
该规划农田水利建设水资源合理配置部分,通常先对县区所辖行政范围水资源进行综合评价,根据水土平衡分析,计算出缺水量。大部分平原灌区在水土平衡时,缺水原因主要有以下3点:①河道天然来水过程与区域用水过程不匹配;②区内水利工程不配套,尤其受调蓄能力限制;③灌区内部渠系防渗率低,水资源损失较大。而规划水平年解决供需矛盾主要是通过渠系防渗、开采地下水、对平原水库进行除险加固、跨流域调水等工程措施来满足灌区的用水需求。
由于该规划是以县为基本编制单位,在实际编制过程中,往往把该县做为一个独立的单元来考虑问题,忽略了该县在整个流域中所处的位置以及与上下游其它用水单位之间的关系。笔者认为要解决灌区的缺水问题,首先应该从整个流域出发分析缺水原因,而不单是立足于本县来解决缺水问题。有些流域中已建的引水枢纽工程可能控制下游几个县的分水,特别是各县的分水比例由于历史原因在该流域管理规划中已经确定,一般不允许随便改动,各县的分水量只会随河道来水的变化而变化。例如南疆某河流域,在该条河流上有一引水枢纽控制下游两县一市的分水,各县按分水比例引水。2005年,该地区召开会议,把A县的三个乡划分到了B市,但A县、B市在大河上的分水比例却没有因行政区划的改变而做出相应的调整,这样一来,在分析B市灌区内水土平衡时,势必会加大供需矛盾。从水账的角度简单分析:假设现在B市从大河上的分水比例是20%,大河多年平均来水量按2x1护耐计算冲口果B市的分水比例提高1个百分点,就可以多分配2x1护耐的水量,大河水量损失按20%考虑,仍有1.6x1护耐的水量可以进人灌区,而如果灌区内部通过开采地下水的方式来解决的话,要得到相同的水量则最少要打8眼井(每眼井的提水能力按2x105m3/a计算)。
在解决灌区此类缺水问题上,应该首先根据重新划分后的行政区划,充分考虑各县市的经济发展差异后,在流域规划中对相关县、市的分水比例做相应的调整。按照调整后的分水比例重新进行水土平衡分析后,如果仍然存在供需矛盾,再考虑通过开采地下水、跨流域调水等其它工程措施来解决供需矛盾。按照以上步骤确定出的水资源配置规划目标不但能提高地表水资源的利用效率,也减少了工程建设项目,节省了国家投资。
二、农村人畜饮水工程问题
在调查B市的农村饮水不安全人口数量时笔者发现,该市的农村饮水不安全人口数量在近3年之内呈下降的变化趋势,而近3年之内农村人口数量却是以平均每年10.7%的增长率在递增。B市近3年也没有新建人畜饮水工程,主要是对已建工程的维护和设备更新,按常规应该是饮水不安全人口数量随农村人口数量的增加而递增加。经过进一步的深人调查,其原因是:近几年随着B市经济快速发展,工业化进程的加快和相关产业的飞速发展对外来劳动力的需求量也是逐年增加,每年都有大量的农村劳动力来到B市务工,这一部分劳动力的户籍所在地是农村,而他们的用水地点却从农村转移到了城市。当从农村转移到城市的劳动力数量大于农村人口的增长数量时,就造成了农村人口数量在增加而农村饮水不安全人口数量在减少的现象。所以在确定该市的饮水不安全目标和相应的工程措施时,不能单一的按照统计部门提供的农村人口数量和人口自然增长率来预测饮水不安全人口的发展趋势,而应充分考虑近几年随着城乡一体化步伐的加快,农村劳动力不断向城市转移这一因素,根据该市的“十一·五”规划报告,对饮水不安全人口的发展趋势做出相对合理的预测,制定出了相应的工程措施。
三、盐碱地改良中排水系统规划问题
盐碱地改良也是规划中的一个重要内容,盐碱地改良的效果如何直接关系到耕地的利用率和农作物产出效率,从而影响到农民的收人和当地社会生产力的发展。近些年各县在治理盐碱地方面已做了很多工作,如田间排水沟的开挖,种植耐盐作物改良土壤,采用竖井排灌降低地下水水位,通过各种水利工程措施和生物措施来控制耕地盐碱化。在盐碱地的改造过程中虽然取得了一定的成绩,但也存在很多问题。大部分排水沟建设时没有经过规范的设计、计算,淤积、坍塌现象严重,每年都要组织大量的劳动力清淤;大部分排水系统没有合理的排水出路,部分排水直接进人河道,影响下游灌溉用水水质,还有部分排水则就近排人灌溉渠系中与渠水混合后继续灌溉,其结果是一部分地区耕地盐碱化现象有所改善,下游另一部分地区耕地盐碱化现象加重或产生次生盐碱地。
目前排水系统配套、完善仍然盐碱地改良的主要水利工程措施,若想使各级排水沟充分发挥作用,使整个排水系统取得良好的排水效果,首先要从各县所在流域的角度出发,统筹规划,建设流域内控制性总干排,使各县都能将盐碱地内高矿化度的排水按统一出路排到容泄区,而又不影响下游灌区的灌溉水质。
如果流域中有已建或已经规划的控制性总干排,在规划县级排水系统时应当保证本县最末一级排水沟内设计排水流量时相应的水位应大于总干排内设计排水流量时的水位,否则排水将没有出路,开挖的各级排水沟也起不到应有的作用。
如果流域中没有建设控制性总干排的条件,那么在规划县级排水系统时应当充分考虑本县的最末一级排水沟与邻县最末一级排水沟的衔接问题。做到水流衔接平顺,互不影响,充分保证排水通畅。
20世纪90年代,随着社会经济的不断进步和发展,在城市现代化建设中对于改善水域环境的要求不断提高。以改善水域环境和生态系统为主要目标的“城市环境水利工程”建设,成为水利现代化建设的重要内容。按照现代城市的功能,对流经市区的河流归纳起来有两类要求:①对河中水流的要求是:水质清洁、生物多样性、生机盎然和优美的水面景观。②对滨河带的要求是:能反映本地独特历史、文化、风俗的滨河景观;能提供一充满鲜花、有人工景点、公园化的休闲、娱乐、体育活动空间;能营造一充满文化、艺术、科学气氛,具有现代气息、人水关系协调、引人胜、便于人水亲近的滨河带。
人们提出这些要求是社会进步的体现,也是社会经济发展的必然。水利建设者应当适应这种趋势,满足社会的要求。在水利工程的规划、设计、施工等方面进行调整和完善,注入更多的人文、艺术、科学和现代气息,注重工程的环境效益和美学效益。从这个角度来说,现代水利可以称之为“大水利”,即“通过流域的综合整治与管理,使水系的资源功能、环境功能、生态功能都得到完全地发挥,使全流域的安全性、舒适性(包括对生物而言的舒适性)都不断改善,并支持流域实现可持续发展。”
水利工程,改造山河、兴利除害、综合开发、合理利用、积极保护、科学管理水资源,使之更好的服从人们的意志,更好地为人类造福,这不仅改变了自然界中天然水流的形态,也改变了周围的自然环境和社会环境.国内外的大量实践都表明,许多水利工程不仅发挥了它们正常的工程效益,而且也越来越显示它们的环境效益,成为一种新颖的,十分引人注目的旅游资源,在发展旅游业方面发挥了重要的作用,作出了重要的贡献。开发水利工程旅游,已经成为水资源利用的一个重要方面。在生态经济环境水利阶段,人们普遍关注环境与生态问题,普遍重视资源开发与环境保护、生态保护的协调发展。在这样的前提下,强调水利工程建筑物的环境功能和美学价值,己成为国际、国内在水利工程设计方面的新趋势。
2.水利工程景观设计的原则
2.1技术与美学相结合的原则
水利工程建筑物和枢纽布局不能单纯追求美学效果,它首先要实现工程的基本功能,并满足技术优化的要求.即使是城市环境美化水利工程,其基本要求是保证工程的安全、稳定、技术可行和经济合理等。因此,水利工程的美学设计必须首先满足工程的技术、经济要求,并在此基础上对景观构成元素进行美学调整。技术美是水利工程的美学基础。
2.2生态环境(改善)保护原则
从生态学角度来说,河流是生态环境中能量转换和生物活动的廊道,为生态环境敏感区域。在河道上修建水利工程,一方面在一定程度上会破坏河流生态环境、打破生态系统的平衡;另一方面,水利工程能改善河流的水质,提高河流的自净能力。尽管河流生态系统有自我恢复的能力,恢复期与河流生态生命力有关,但不能百分百的恢复,有些河流的生态甚至完全不能恢复。因此,水利工程建设应注意对周边环境以及流域的生态进行保护,不应以生态的破坏、环境的退化为代价。注重环境和生态的保护是水利工程景观(美学)设计应遵循的原则之一。
2.3强调个性和创新的原则
水利工程常常因其独特性和大空间的跨越带来景观特质和震撼的效果,给人留下深刻的映象,具有地标的意义。要发挥水利工程景观特点,必须在设计中注重水工建筑物的个性发挥,注重建筑物的布局和色彩方面的创新。同时,也要注重与周围环境(如:城市建筑)的和谐,综合考虑工程所在地区的地域性、文化性、整体性等方面的因素。
3.水利工程景观规划策略
3.1沿河绿地
滨水环境的总体构思应尽可能扩大沿河绿地,形成较为连续性绿化带,用绿色来勾画古城的轮廓,延续城市文脉。同时,以良好的绿色空间,优化环境景观质量,体现现代化城市的新形象。
3.2闸坝结合,扩展沿河水面。
规划河道可修建彩色橡胶坝,泵房外观可按风景区房屋标准设计,橡胶坝的主要功能是增加蓄水面积,以形成水面,形成人工湖美景。水边设置亲水步道、平台、桥梁、滨水建筑物等,供游人欣赏水面景色。
通过新建湿地连通闸向人工湿地定期供水,以增加水面及绿地面积,改善和美化生态环境、给市民和游人提供良好的视觉效果。同时可为生态化污水净化技术的引进提供良好的试验场所。
3.3生态护堤
可规划采取自然土质岸坡、自然缓坡、植树、植草等生态工程护堤,既防止水土流失,又为水生植物的生长、水生动物的繁育、两栖动物的栖息繁衍活动创造条件。对于河岸边坡较陡的地方,采用木桩、木框加毛块石等工程措施,这种护工程既能稳定河床,又能改善生态和美化环境,避免了混凝土工程带来的负面作用。在应用草皮、木桩护坡时也可以运用土工编织物,袋内灌泥土、粗沙及草籽的混合物,既抗冲刷,又能长出绿草。有利于堤防保护和生态环境的改善。
3.4绿化树种及花草
沿河绿化树种,以合欢、国槐、银杏、杨树、柳树等乔木为骨干树种,以桂花、雪松、紫薇、黄杨球、桃树等灌木和牡丹、月季、三叶草、金边书带草、马尼拉草坪等花草为主要植被,形成多种类、多层次生态群落。
参考文献
[1]王蜀南,王鸣周.环境水利学[M].北京:中国水利水电出版社,1996
论文摘要:阐述水利工程与水域生态的关系,介绍了生态水利规划的基本原则:工程安全性与经济性原则;提高河流形态的空间异质性原则;生态系统自设计与自我恢复原则;景观尺度与整体修复原则;反馈和调整设计原则。
1水利工程对河流生态系统的影响
在社会生产过程中水利工程对经济与社会有着巨大的作用,同时也要看到水利工程对河流生态系统造成了不同程度的影响。人类整治河道修筑堤坝等活动人为的改变了河流的多样性、连续性和流动性,使水域的流速、水深、水温、自水流边界、水文规律等自然条件发生重大改变。这些改变对河流生态系统造成的影响是不容忽视的。未来的水利工程在权衡社会经济需求与生态系统健康需求这二者关系方面,似应强调水利工程在满足人类社会需求的同时,兼顾水域生态系统的健康和可持续性。
2生态水利工程
从学科发展角度看,现在的水利工程学的学科基础主要是工程力学和水文学,水利工程规划设计主要对象是水文系统,往往忽视生命系统的现状和未来风险等问题。学科的进一步发展应吸收生态学理论及方法,促进水利工程学与生态学的交叉融合,用以改进和完善水利工程的规划及设计理论,形成水利工程学新的学科分支——生态水利工程学。生态水利工程学作为水利工程学的一个新的分支,是研究水利工程在满足人类社会需求的同时,兼顾水域生态系统健康与可持续性需求的原理与技术方法的工程学。生态水利工程的内涵是:对于新建工程,是指进行传统水利建设的同时(如治河、防洪工程),兼顾河流生态修复的目标。对于已建工程,则是对于被严重干扰河流重点进行生态修复。生态水利工程将与传统治污技术、清洁生产(生态产业)及环境立法和资源管理一起,成为河流生态建设的主要手段之一。
3生态水利工程的规划设计原则
3.1工程安全性和经济性原则
生态水利工程是一项综合性工程,在河流综合治理中既要满足人的需求,包括防洪、灌溉、供水、发电、航运等需求,也要兼顾生态系统的可持续性。生态水利工程既要符合水利工程学原理,也要符合生态学原理。生态水利工程的工程设施必须符合水文学和工程力学的规律,以确保工程设施的安全、稳定和耐久性。工程设施必须在设计标准规定的范围内,能够承受洪水、侵蚀、风暴、冰冻、干旱等自然力荷载。按照河流地貌学原理进行河流纵、横断面设计时,必须充分考虑河流泥沙输移、淤积及河流侵蚀、冲刷等河流特征,动态地研究河势变化规律,保证河流修复工程的耐久性。
对于生态水利工程的经济合理性分析,应遵循风险最小和效益最大原则。由于对生态演替的过程和结果事先难以把握,生态水利工程往往带有一定程度的风险。这就需要在规划设计中进行方案比选,更要重视生态系统的长期定点监测和评估。另外,充分利用河流生态系统自我恢复规律,是力争以最小的投入获得最大产出的合理技术路线。
3.2提高河流形态的空间异质性原则
一个地区的生境空间异质性越高,就意味着创造了多样的小生境,能够允许更多的物种共存。反之,如果非生物环境变得单调,生物群落多样性必然会下降,生物群落的性质、密度和比例等都会发生变化,造成生态系统某种程度的退化。由于人类活动,特别是大规模治河工程的建设,造成自然河流的渠道化及河流非连续化,使河流生境在不同程度上单一化,引起河流生态系统的不同程度退化。生态水利工程的目标是恢复或提高生物群落的多样性,但是并不意味着主要靠人工直接种植岸边植被或者引进鱼类、鸟类和其他生物物种,生态水利工程的重点应该是尽可能提高河流形态的异质性,使其符合自然河流的地貌学原理,为生物群落多样性的恢复创造条件。
在确定河流生态修复目标以后,就应该对于河流进行生物调查、地貌历史和现状进行勘查和评估,建立河流地貌数据库和生物资源数据库。遥感技术和地理信息系统(GIS)是水文、河流地貌和生物调查的有力工具。关键的工作步骤是在以上两种调查工作的基础上,确定环境因子与生物因子的相关关系,必要时建立某种数学模型。河流环境因子包括河流河势、蜿蜒度、横断面形状及材料、流速、水位、水质、水温、泥沙、营养盐的迁移转化、水文周期变化等。研究的内容包括:调查单个生物因子的基本需求,评估各种生物因子的相互关系和制约条件,对于“关键种”或标志性生物的环境因子进行分类和评估。在众多的环境因子中,识别那些对于系统的结构和功能具有重要意义的环境因子,在此基础上进行河流地貌学设计和生物栖息地的设计。
3.3生态系统自设计、自我恢复原则
生态系统的自组织功能表现为生态系统的可持续性。自组织的机理是物种的自然选择,也就是说某些与生态系统友好的物种,能够经受自然选择的考验,寻找到相应的能源和合适的环境条件。
将自组织原理应用于生态水利工程时,生态工程设计与传统水工设计有本质的区别。像设计大坝这样的人工建筑物是一种确定性的设计,建筑物的几何特征、材料强度都是在人的控制之中,建筑物最终可以具备人们所期望的功能。河流修复工程设计与此不同,生态工程设计是一种“指导性”的设计,或者说是辅设计。依靠生态系统自设计、自组织功能,可以由自然界选择合适的物种,形成合理的结构,从而完成设计和实现设计。成功的生态工程经验表明,人工与自然力的贡献各占一半。
传统的水利工程设计的特征是对于自然河流实施控制。而设计生态水利工程时,要求工程师必须放弃控制自然界的动机,树立新的工程理念。因为依靠人力和技术控制自然界是不可能的。人们要善于利用生态系统自组织、自设计这个宝贵财富,实现人与自然的和谐。需要强调的是,地球上没有两条相同的河流,每一条河流的特点都是各不相同的。因此,每一项生态水利工程必须因地制宜,充分尊重每一条河流的自然属性和美学价值,寻求最佳的生态工程方案。
自设计理论的适用性还取决于具体条件。包括水量、水质、土壤、地貌、水文特征等生态因子,也取决于生物的种类、密度、生物生产力、群落稳定性等多种因素。在利用自设计理论时,需要注意充分利用乡土种。引进外来物种时要持慎重态度,防止生物入侵。
3.4景观尺度及整体性原则
河流生态修复规划和管理应该在大景观尺度、长期的和保持可持续性的基础上进行,而不是在小尺度、短时期和零星局部的范围内进行。在大景观尺度上开展的河流生态修复效率要高。小范围的生态修复不但效率低,而且成功率也低。整体性是指从生态系统的结构和功能出发,掌握生态系统各个要素间的交互作用,提出修复河流生态系统的整体、综合的系统方法,而不是仅仅考虑河道水文系统的修复问题,也不仅仅是修复单一动物或修复河岸植被。
景观则是指生态学中的景观尺度。景观尺度包括空间尺度和时间尺度。为什么在景观的大尺度上进行河流修复规划?首先,水域生态系统是一个大系统,其子系统包括生物系统、广义水文系统和人造工程设施系统。广义水文系统又与生物系统交织在一起,形成自然河流生态系统。而人类活动和工程设施作为生境的组成部分,形成对于水域生态系统的正负影响。水域生态系统受到胁迫时,需要对于各种胁迫因素之间的相互关系进行综合、整体研究。其次,必须重视水域生境的易变性、流动性和随机性的特点,这些特点决定了生物种群的基本生存条件。水域生态系统是随着降雨、水文变化及潮流等条件在时间与空间中扩展或收缩的动态系统。再者,河流生态系统是一个开放的系统,与周围生态系统随时进行能量传递和物质循环,一条河流的生态修复活动不可能是孤立的,还需要与相邻的流域的生态修复活动进行协调。最后,河流生态修复的时间尺度也十分重要。河流系统的演进是一个动态过程。每一个河流生态系统都有它自己的历史。河流生态修复是靠时间做工作的。有研究指出,湿地重建或修复需要大约15~20a的时间。因此对于河流生态修复项目要有长期准备,同时进行长期的监测和管理。
3.5反馈调整式设计原则
生态系统的成长是一个过程,河流修复工程需要时间。从长时间尺度看,自然生态系统的进化需要数百万年时间。进化的趋势是结构复杂性、生物群落多样性、系统有序性及内部稳定性都有所增加和提高,同时对外界干扰的抵抗力有所增强。从较短的时间尺度看,生态系统的演替,即一种类型的生态系统被另一种生态系统所代替也需要若干年的时间,期望河流修复能够短期奏效往往是不现实的。
生态水利工程规划设计主要是模仿成熟的河流生态系统的结构,力求最终形成一个健康、可持续的河流生态系统。在河流工程项目执行以后,就开始了一个自然生态演替的动态过程。这个过程并不一定按照设计预期的目标发展,可能出现多种可能性。
意识到生态系统和社会系统都不是静止的,在时间与空间上常具有不确定性。除了自然系统的演替以外,人类系统的变化及干扰也导致了生态系统的调整。这种不确定性使生态水利工程设计不同于传统工程的确定性设计方法,而是一种反馈调整式的设计方法。是按照“设计—执行(包括管理)—监测—评估—调整”这样一种流程以反复循环的方式进行的。在这个流程中,监测工作是基础。监测工作包括生物监测和水文观测。评估的内容是河流生态系统的结构与功能的状况及发展趋势。常用的方法是参照比较方法,一种是与自身河流系统的历史及项目初期状况比较,一种是与自然条件类似但未进行生态修复的河流比较。
在反馈调整式设计过程中,提倡科学家、管理者和当地居民及社会各界的广泛参与,通过对话、协商,以寻求共同利益。提倡多学科的交流和融合,提高设计的科学性。
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1.1农田水利的规划建设前瞻性不够
不但是新疆地区,在全国都存在这种情况,就是农田水利的建设程度及发展水平远远落后于农业的发展速度,满足不了现代农业的生产需要,对农业生产水平的进一步提高产生了制约。新疆地区现有的农田水利工程设施,大部分都是上世纪建设的,受当时的经济发展、建设水平、设计能力等条件限制,使得这些工程建设标准低、质量不高,已经落后于现代农业生产需求,加之一些工程设备设施,缺乏维护,年久失修,本就建设水平很低的工程,有些已经无法正常运行。即便是新建设的一些农田水利工程,在规划上往往缺乏前瞻性,工程的运行也只能满足现在的农业需要,工程规划和建设很少考虑到几十年后的农业发展需要,很多工程在农业的不断进步中,暴露出工程规划的短视,对现代农业、高效农业、绿色农业的发展形成制约。
1.2水利队伍需要加强建设
在水利工程建设项目上,由于多数工程都是政府主导,地方负责操作,工程完成后由工程所在的群众使用,这就产生了建设、使用、管护的主体不同,尤其是多数工程的管护主体都不明晰,特别是农田水利工程,管护的主体责任人多数都不明确,造成工程管理缺位,农田水利工程的管理和养护不当、维修不及时、设备设施人为损坏的情况普遍存在。在工程后期管理上没有专门的队伍进行管护,有的地方虽然有管护队伍,但人员素质、技术水平都很弱,需要加强提高。
2加强农田水利工程规划建设的相关对策
2.1立足长远袁通盘考虑
农田水利的规划建设是一项伟大的工程,对于合理调配水资源在时空上的分布,充分利用水资源有着十分重要的作用。水利工程建设是农业生产的基本保障,对于确保稳产、丰产,促进产量和品质的提高意义重大,也是提高当地经济水平的基础,对于现代农业、高效农业来讲是必不可少的。在农田水利的规划建设中,要结合当地的实际发展水平,立足长远,全面规划,规划要科学合理,注重高效,充分考虑各种因素,因地制宜,使得水资源、土地资源都能充分得到利用,而且要对农田的生态有改善效果,协调各业共同发展。
2.2大力发展节水灌溉袁合理开发地下水
新疆地区常年干旱少雨,在农田水利工程建设时,要考虑到当地的气候变化特点,大力发展节水灌溉工程,尽可能采用滴灌、喷灌、微灌等灌溉方式,改变传统的大水漫灌的耕作方式。要大力发展自压灌溉,新疆得天独厚的自然条件为大力发展自压灌溉提供了广阔天地。自压灌溉系统无需动力,不消耗能源,不但能大大降低灌溉系统的运行成本,而且输配水管网的造价相对较低,是现代灌溉系统规划设计时首选的灌溉方式。新疆多为盆地地形、地貌,水源在高处,山前平原地形坡度大,绿洲一般在低处,建设自压灌溉系统具有十分便利的优势。在农田水利工程规划时,要深入现场进行考察,结合农田的实际情况,采取合适的灌溉技术,科学安装灌溉工程设备,在节水灌溉技术的采用上,要考虑到当地的经济水平以及种植者的接受程度,切忌不顾当地实际情况而盲目上马一些造价昂贵的新产品、新技术。对于地下水的开发要科学合理,充分发挥地下水的优势,减少引渠的建设成本,尽可能发挥每一滴水的最大作用。
2.3完善制度及水利队伍建设