水利工程生態(tài)與環(huán)境調度初步探討

高艷艷

（山西省汾河上游水務管理站，山西 太原 030012）

水利工程生態(tài)與環(huán)境調度初步探討

高艷艷

（山西省汾河上游水務管理站，山西 太原 030012）

農業(yè)作為國民經濟發(fā)展的重要支柱產業(yè)，在大力發(fā)展農業(yè)經濟的同時，水利工程建設也在不斷增多。在建設過程中，因缺少環(huán)境保護意識，對自然環(huán)境及人文環(huán)境造成了一定的破壞。對此，進行水利工程調度，以改善和優(yōu)化水環(huán)境，維護河流生態(tài)系統(tǒng)的穩(wěn)定性。從水利工程生態(tài)調度的實施條件入手，提出調度技術，以優(yōu)化水環(huán)境，降低工程對生態(tài)環(huán)境的影響。

生態(tài)調度；基本原則；水利工程

1 生態(tài)調度簡述

目前，對于生態(tài)調度還未形成明確的定義。水利工程建設的規(guī)模不同，對生態(tài)環(huán)境造成的影響也不盡相同，因此對生態(tài)調度方面關注點也有所不同。對生態(tài)環(huán)境影響極大的大型水利工程，生態(tài)調度的關鍵在于運行和管理。如水庫大壩，在工程建設過程中會對河流生態(tài)系統(tǒng)造成重大影響，采取生態(tài)調度與運行管理后，對河流生態(tài)系統(tǒng)的穩(wěn)定發(fā)展將起到積極作用。

水庫調度主要包括防洪調度和興利調度兩方面。基于河流生態(tài)系統(tǒng)的穩(wěn)定性，對于水庫的調度需要考慮多方面因素，如水庫的經濟效益、運行和管理等，從目前水庫調度的情況來看，還存在諸多問題。為了降低水利工程建設對生態(tài)環(huán)境的影響，維護水庫生態(tài)系統(tǒng)的穩(wěn)定性，需要對水庫的調度制定合理、科學的計劃，從而降低其對河流的不利影響。

2 水利工程生態(tài)調度前提和基礎

2.1 水利調度技術

在對河流生態(tài)系統(tǒng)充分了解后進行水位調度，以降低水庫底部的淤泥，為回水淹沒區(qū)水動力創(chuàng)造條件，以減少庫區(qū)水體營養(yǎng)化的風險。另外，還可利用不同高度的分流泄水孔向外排水，以降低水庫內水體的溫度，同時，運用“蓄清排洪”以有效減少河道內的泥沙堆積，從而保障河道順暢。

2.2 預報和監(jiān)測方法

隨著信息技術的廣泛應用，現代水文預報方法廣泛應用于水利工程生態(tài)調度預報中，環(huán)境的檢測也從單一的監(jiān)測方法向著更高技術的監(jiān)測方法邁進，實現了全方位檢測。

3 關于水利工程生態(tài)調度系統(tǒng)

3.1 河流自身蓄水調度

3.1.1 河道生態(tài)基流的基本用水調度

河流生態(tài)系統(tǒng)的穩(wěn)定性需要足夠的水資源來維持，即生態(tài)基流，其不僅能夠為河流中的生物提供棲息場所，同時還能人為利用其調節(jié)水庫的水位。利用生態(tài)基流調控水庫下泄，可采用的方法較多，但應盡量保證在發(fā)電水頭下能夠維持電站最低出力。通常采用控制電站引水閘，將發(fā)電泄水量控制在生態(tài)基流下的范圍內，以維持大壩下游生態(tài)用水的穩(wěn)定性。

3.1.2 濕地需水調度

水庫的建立對原有河流系統(tǒng)環(huán)境造成了一定的影響，尤其是天然濕地，隨著河流系統(tǒng)環(huán)境發(fā)生改變，周圍的植被會因環(huán)境的改變而發(fā)生變化，因此，進行水庫調度，要根據水庫所處的位置，尤其是位于濕地周邊的水庫，從保護生態(tài)環(huán)境角度，對下游泄水量進行調節(jié)，以降低水庫建設對濕地的影響。

3.1.3 輸沙和維持河道基本形態(tài)的需水調度

對水庫進行輸沙調度，包括兩方面內容：一是水庫內泥沙調度；二是河道泥沙調度。水庫泥沙調度過程中，需要考慮水庫的最大庫容及水位情況等，以保證泥沙調度不會對水庫的生態(tài)環(huán)境及自身狀態(tài)造成不良影響。在合理時間段進行排沙，可根據水庫的庫容量分段作業(yè)，以實際情況選取合理的施工方案，并保證高效運行。河道泥沙調度需要考慮河道的最大承淤能力，從而保證河道輸沙不會因此中斷。

3.2 湖庫河流聯(lián)合調度

聯(lián)合調度主要依附河流建筑體與湖泊水庫，通過聯(lián)合作業(yè)來實現水庫水位的統(tǒng)一調度。采取聯(lián)合調度的方式，主要從統(tǒng)一性的角度出發(fā)，將湖泊水庫調度置于整個流域體系當中分析，從而維持生態(tài)環(huán)境的穩(wěn)定發(fā)展以及水利工程建設的實效作用。

3.3 保護水環(huán)境調度

水環(huán)境調度主要針對水環(huán)境調度和河道自凈調度。對水庫采取水環(huán)境調度，可以有效降低水庫內水體的營養(yǎng)成分，通過向外排水，加大河流區(qū)域的水流動力等，以破壞富營養(yǎng)化形成的條件，從而保證水庫生態(tài)環(huán)境的穩(wěn)定性。另外，還可以通過加大泄水量，攪動水體，來實現驅散富水體富營養(yǎng)化的情況。河道自凈水調度需求，主要通過保持水體質量，對超標物質通過加大泄水量的方式排出，以形成穩(wěn)定的水體環(huán)境，從而降低惡性水體的出現。

3.4 管理運行機制

對水利工程生態(tài)與環(huán)境進行有效調度，需要科學、合理的運行體制和管理體制作支撐。在水利工程建設生態(tài)與環(huán)境調度方面，我國已經出臺了相關政策，對管理職能及管理權限的劃分作出了明確說明。為保證生態(tài)調度的可持續(xù)進行，結合實際情況，完善和監(jiān)督水利工程建設生態(tài)和環(huán)境調度的運行和管理辦法，切實發(fā)揮生態(tài)調度的現實作用。

3.5 完善水利工程調度模式

水利工程調度是生態(tài)調度的關鍵環(huán)境，因此，需要完善水利工程調度模式，以發(fā)揮生態(tài)調度的應有作用。完善水利工程調度模式，不僅要分析多個水利工程調度模式，還要從整個流域角度去考慮，使調度模式具有廣泛性和實用性。

4 結語

目前，我國水利工程建設在生態(tài)調度方面還處于探索階段，今后還需加大科技投入與研究，不斷完善現有調度模式，以更好地發(fā)揮生態(tài)調度在改善水體環(huán)境以及河道系統(tǒng)環(huán)境方面的功能，從而降低水利工程建設對生態(tài)環(huán)境的破壞。生態(tài)調度在水利工程中的應用，需要根據水利工程特點以及周圍環(huán)境等綜合考慮，從多方面入手，不斷豐富研究成果。當然，生態(tài)調度還需要結合多種理論加以完善，從而更好地發(fā)揮實效作用。

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］1004-7042（2016）04-0008-01

高艷艷（1982-），女，2002年畢業(yè)于鄭州大學水利水電專業(yè)，助理工程師。

2016-02-16；

2016-03-20