生态水利研究进展-2012.pdf

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生态水利研究进展-2012

生态水利研究进展 河海大学 姜翠玲 2012.11 内 容 1.生态水利定义 2.生态水利研究方向 3.河流的服务功能 4.水利工程建设对河流服务功能的影响 5.生态水利的任务 6.水利工程生态改造实例 7.我国水利工程建设及生态影响 8.生态调度 1.生态水利定义 • 生态水利(Ecological Hydraulic Engineering) • 研究水利与生态系统的关系 • 宏观上讲,是研究水资源的开发利用对生态环境的影响、 水利工程建设与生态系统演变的关系,以及研究在进行 水资源开发、利用、保护和配置方面,在提高水资源的 有效利用水平、节约用水的条件下,保证生态系统的自 我恢复和良性发展的途径和措施。 水利建设的三个阶段 都江堰水利工程 ① 以解决人类生存活动为主要目的的原始水利阶段; ② 以兴建水利工程为主要手段来解决经济建设和社会发展问 题的工程水利阶段; ③ 以资源价值观和环境生态观来指导水利规划与设计的生态 水利阶段,正处在积极探索和实践中。 2.生态水利的主要研究方向 生态水文学及生态水力学 水生态环境保护与修复 生态水利规划管理及工程生态效应 水土资源利用与生态安全 (1)生态水文学及生态水力学 生态水文学:研究水文过程对生态系统结构、分布、 格局、生长状况的影响以及生态系统变化对水文循环 的影响。 生态水力学:研究水力条件的改变对水生态系统平衡 以及生物多样性的影响以及水生态系统的演变对水力 情势的反作用 (2) 水生态环境保护与修复 研究水生态系统退化、生物多样性下降的原因和过程 探索修复退化生态系统的方法和对策 (3)生态水利规划管理及工程生态效应 在研究水资源开发、利用、保护、管理、经营和生态 环境变化之间的相互关系基础上,提出水利工程建设 产生的生态学效应的评估和预测方法、指标体系。 提出符合生态安全的水利建设规划与设计方案。 提出满足生态安全的优化调控与管理措施。 (4)水土资源利用与生态安全 研究流域生态系统对人类干扰的最大承载力; 研究生态水利系统的监测、评价方法,建立流域生态安全 的决策支持系统和预警系统。 建立流域生态系统修复和重建的技术和工程方案。 3.河流的服务功能 • 直接功能:发电、灌溉、供水、航运等。 • 其它功能:生态支持功能、调节功能、稀释净化功能、景 观、旅游休闲等功能(如划船、游泳、渔猎、漂流、旅游、 休闲、摄影等) 河流的特点 •• 空间特点空间特点 滨岸、河滩、河床滨岸、河滩、河床 • 栖息地特点 深潭、浅滩湾 • 栖息地特点 • 水文特点 • 水文特点 丰水、平水、枯水 • 流域特点 上游、中游、下游 • 流域特点 河流四维模型 纵向:上、中、下游的连续性。筑坝 (梯级开发) 横向:与河滩、湿地、死水区、河汊的能量流、物质流 联系。筑堤防。 垂向:与地下水。不透水护坡材料或河床底部材料。 时间尺度:河流生态系统的演进是一个动态的过程。闸、 坝的建设,人为蓄水使枯、丰季节水文过程弱化。 纵向的连续性 纵向上的连续性: 上中下游的气象、水文、地貌和地质条件不同,流态、流速、 流量、水质以及水文周期等水文条件不同。生境多样化,形 成了物种的多样性。 蜿蜒的自然河流形成主流、支流、河湾、沼泽、

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