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生态水利工程的基本设计原则

来源: 时间:2021-12-20 09:39:03 浏览次数:

水利工程是民生工程的一项重要组成部分,而生态水利工程是一种基于水利工程中未来发展的必要趋势,以尊重和维护生态环境为主旨,实现水利工程的可持续性发展。

水利工程是一项对自然界的地表水和地下水进行控制,管理,调配,保护,开发利用以达到除害兴利的目的而修建的工程。随着水利工程的发展,优于对环境的保护,生态水利工程应运而生。

1生态水利工程的基本设计原则

1.1安全性和经济性原则

从安全角度来看,生态水利工程的设计原则务必要符合水文学和工程力学的相关规定,确保工程的规范性,要考虑雨水腐蚀河床侵蚀冲刷的特性,确保工程的安全稳固和持久性。在经济方面要始终保持投入小,风险小,收益大的原则进行设计。

1.2空间异质性原则

空间异质性(spatialheterogeneity)是指生态学过程和格局在空间分布上的不均匀性及其复杂性,具体就是空间异质性一般理解为空间缀块性(patchness)和梯度(gradient)的总和。而缀块性则主要强调缀块的种类组成特征及其空间分布与配置的关系,比异质性在概念上更加具体,空间异质性的程度越高,意味着能允许更多的生物生存,这对于生态水利工程而言是十分重要的。

1.3生态系统自我恢复原则

与传统水利工程相比,生态水利工程还需要在设计的时候充分考虑保护生态的自我恢复原则也就是要维持生态系统的可持续性,因此不能一味用钢筋混凝土来建造而是要在大自然的基础上实现人造与“天造”的有机结合,这样不仅仅能取得生态的保护以及恢复方面的成效,还能够降低成本,降低工程造价,一举多得,实现更高的经济效益和生态效益。

1.4调整式设计原则

生态系统的调整是一个漫长的过程,生态的群落的演替,群落多样性的增加都是需要很长时间去完成的。生态水利工程设计主要是模仿成熟河流生态系统的结构,力求形成一个健康、可持续的河流生态系统以后,就开始了自然生态演替的动态过程。生态的演替是不可控的,它不一定朝着人们所想的方向去发展,它在时间和空间上都具有一定的不确定性,因此,对于调整型原则,提倡科研人员,管理者,当地居民等社会各方面广泛参与,共同对话,协商,以提高设计的科学性。

2生态水利的重要性

2.1满足人们对于水资源的需求

水是生命之源,1个人每天需要喝水2L,早晚洗漱需要6L左右,加上餐饮用水,洗澡,洗衣服,卫生间等,1a1个人大概需540L,也就是0.54t,按地球的人口来算,每天所要消耗的水资源是1个很庞大的数字。而生态水利在传统水利的基础上对水工物进行优化,使它更高 效,更环保地服务于人们。如果不对水加以调控,那么人们所需要的水的来源将会成为巨大的问题,生态水利的优势在于其比传统水利更加注重于未来,在自然界和人们每日所需之间做出一种平衡。

2.2拯救被破坏的生态环境

随着工业的发展,地球的环境变得越来越不容乐观,从1984年英国科学家发现,到1985年美国科学家证实存在臭氧洞,人类环境问题已发展到当代环境问题阶段。在全球范围内出现了不利于人类生存和发展的征兆,比如酸雨,雾霾等。水资源短缺在全球范围内普遍发生,因为人类的活动,特别是大规模的治河工程,导致生态种类越来越单一化,水同样也是动物们的生命之本,而生态水利的目标就是恢复群落的生物多样性,我相信将来的某一天,在河流的两畔不再是钢筋水泥做成的大坝,而是被鸟语花香围绕着的人工建筑。

3结语

传统水利工程以建设水工建筑物为手段,改造和控制河流,满足人们防洪和水资源利用等多种需求,而随着人们时代的进步,人们意识到河流不仅仅是可供开发的资源,更是生命的载体。生态水利工程作为一门新兴学科,旨在寻求社会经济发展与自然环境保护的平衡点,随着人们对人与自然和谐发展认识的逐渐加深,生态水利工程的发展前景将不可限量。

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