鄧銘江
(1.西安理工大學(xué)西北旱區(qū)生態(tài)水利國(guó)家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室,710048,西安;2.寒旱區(qū)水資源與生態(tài)水利工程研究中心,830000,烏魯木齊)
河湖生態(tài)系統(tǒng)是指河流、湖泊等水域空間和陸地河岸生態(tài)系統(tǒng)、水生生態(tài)系統(tǒng)、沼澤及濕地生態(tài)系統(tǒng)等一系列子系統(tǒng)組成的復(fù)合生態(tài)系統(tǒng),具有物質(zhì)輸移、繁衍生物、防洪排澇、淡水供應(yīng)和景觀文化等自然、社會(huì)功能,是保障水資源可持續(xù)利用,維護(hù)生態(tài)環(huán)境需水和經(jīng)濟(jì)社會(huì)可持續(xù)發(fā)展的重要基石?;谪瀼芈鋵?shí)習(xí)近平生態(tài)文明思想,2021年水利部印發(fā)《關(guān)于復(fù)蘇河湖生態(tài)環(huán)境的指導(dǎo)意見(jiàn)》、水利部辦公廳印發(fā)《“十四五”時(shí)期復(fù)蘇河湖生態(tài)環(huán)境實(shí)施方案》,以指導(dǎo)河湖生態(tài)環(huán)境復(fù)蘇,并再次明確復(fù)蘇河湖生態(tài)環(huán)境是推動(dòng)新階段水利高質(zhì)量發(fā)展的重要路徑。
干旱內(nèi)陸河流域是我國(guó)生態(tài)文明建設(shè)的重要地帶,主要分布在新疆、青海、甘肅、內(nèi)蒙古等?。ㄗ灾螀^(qū)),約占國(guó)土面積的29%,塔里木河、黑河、石羊河、疏勒河等流域是其典型代表。這些流域是我國(guó)經(jīng)濟(jì)欠發(fā)達(dá)地區(qū)、少數(shù)民族集聚區(qū)、能源資源富集區(qū),同時(shí)也是西部大開(kāi)發(fā)、絲綢之路經(jīng)濟(jì)帶、區(qū)域協(xié)調(diào)發(fā)展等國(guó)家重大戰(zhàn)略布局的核心區(qū)域。
作為我國(guó)北方生態(tài)屏障的關(guān)鍵組成部分,干旱內(nèi)陸河流域河湖生態(tài)環(huán)境是區(qū)域經(jīng)濟(jì)社會(huì)可持續(xù)發(fā)展最重要的載體,且河湖生態(tài)系統(tǒng)強(qiáng)烈依賴于流域有限的水資源。然而,高強(qiáng)度的人類活動(dòng)對(duì)有限的水資源過(guò)度開(kāi)發(fā)利用,侵占了河湖生態(tài)系統(tǒng)水域空間,降低了生態(tài)水資源供給率,導(dǎo)致河湖生態(tài)環(huán)境不斷惡化,一度出現(xiàn)河道斷流、尾閭湖干涸、“綠色走廊”嚴(yán)重萎縮等問(wèn)題。雖然經(jīng)過(guò)初步治理,河湖生態(tài)環(huán)境得到一定改善,但依然存在復(fù)蘇程度不高、修復(fù)措施相對(duì)零散、與經(jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)展的協(xié)調(diào)性不足等一系列現(xiàn)實(shí)問(wèn)題。流域河湖生態(tài)環(huán)境復(fù)蘇仍然是當(dāng)前區(qū)域經(jīng)濟(jì)社會(huì)高質(zhì)量發(fā)展最為關(guān)鍵的問(wèn)題之一。
在河湖生態(tài)環(huán)境修復(fù)方面,國(guó)外于19世紀(jì)60年代開(kāi)始,針對(duì)河湖生態(tài)系統(tǒng)植被退化、湖泊富營(yíng)養(yǎng)化等問(wèn)題進(jìn)行了研究與實(shí)踐,并取得了顯著效果。我國(guó)河湖生態(tài)環(huán)境修復(fù)起步較晚,20世紀(jì)50年代開(kāi)始逐步研究河湖生態(tài)環(huán)境惡化、生態(tài)系統(tǒng)功能退化等問(wèn)題。通過(guò)長(zhǎng)期的努力與實(shí)踐,我國(guó)河湖生態(tài)系統(tǒng)趨于良性發(fā)展。為了科學(xué)、合理、高效地開(kāi)展干旱內(nèi)陸河流域河湖生態(tài)環(huán)境復(fù)蘇工作,本文梳理總結(jié)了我國(guó)及其他國(guó)家典型流域河湖生態(tài)修復(fù)案例,明晰河湖生態(tài)環(huán)境復(fù)蘇指導(dǎo)思想,探究復(fù)蘇過(guò)程中的減碳理念,提出系統(tǒng)性修復(fù)途徑與關(guān)鍵技術(shù)措施,為干旱內(nèi)陸河流域打造幸福河湖提供參考。
咸海是亞洲第二大內(nèi)陸咸水湖,補(bǔ)給源是中亞最大的兩條內(nèi)陸河——阿姆河和錫爾河,兩河多年平均徑流量約1 165億m3,流域涉及哈薩克斯坦、吉爾吉斯斯坦、塔吉克斯坦、土庫(kù)曼斯坦、烏茲別克斯坦、阿富汗、伊朗等七個(gè)國(guó)家。長(zhǎng)期以來(lái),咸海上游國(guó)家重經(jīng)濟(jì)發(fā)展,輕環(huán)境保護(hù);重各自國(guó)家利益,輕流域協(xié)調(diào);國(guó)家間的協(xié)調(diào)機(jī)制缺乏權(quán)威性,且執(zhí)行不力;水資源開(kāi)發(fā)利用不合理,利用效率低。流域農(nóng)業(yè)用水約占地表水資源總量的90%,再加上工業(yè)和城鎮(zhèn)生活用水的增加和大型水庫(kù)的攔蓄調(diào)節(jié),使阿姆河80%以上、錫爾河90%以上的入咸海水量被攔截分流,原有三角洲河網(wǎng)逐漸消失,95%的沼澤、濕地退化成鹽漠,咸海面積從1950年的6.6萬(wàn)km2減少到1985年的4萬(wàn)km2、2020年的不足0.5萬(wàn)km2(圖1),由此引發(fā)了一系列生態(tài)環(huán)境問(wèn)題,并轉(zhuǎn)化成生態(tài)危機(jī)和社會(huì)危機(jī),形成了舉世矚目的“咸海危機(jī)”。
圖1 1985—2020年咸海湖面萎縮變化
干涸湖底形成鹽漠,嚴(yán)重影響周邊地區(qū)的氣候和環(huán)境條件。由于湖泊萎縮、鹽床裸露,風(fēng)力作用引發(fā)的“鹽沙暴”波及天山和帕米爾高原的冰川,加速了冰川消融,對(duì)鄰接區(qū)域(約250 km范圍)氣候和環(huán)境產(chǎn)生了較大影響,同時(shí)也使咸海周邊近2萬(wàn)km2耕地和20%的牧場(chǎng)減產(chǎn)。
水土環(huán)境污染嚴(yán)重,影響流域農(nóng)業(yè)生產(chǎn)和居民健康。流域地表水和地下水受到嚴(yán)重污染,導(dǎo)致30%~60%的灌溉地被污染,污染物濃度超過(guò)極限允許濃度的20~40倍,鹽堿地面積達(dá)到總灌溉面積的56%;同時(shí),居民健康也受到嚴(yán)重影響,腸胃病、呼吸道疾病和癌癥的發(fā)病率大增,成人和胎兒死亡率急劇升高。
生物物種和數(shù)量減少,嚴(yán)重威脅中亞地區(qū)自然生態(tài)系統(tǒng)。隨著咸海日益干涸,湖水含鹽濃度由1951年的9.7 g/L上升至2013年的114 g/L。1970—1999年,阿姆河和錫爾河兩河入湖三角洲地帶胡楊林面積從3 000 km2縮減到300 km2;1960—2000年,阿姆河三角洲內(nèi)動(dòng)物有6種或亞種絕跡,鳥(niǎo)類有30種消失,魚(yú)類及其他野生動(dòng)物的數(shù)量急劇減少,生物多樣性遭到嚴(yán)重破壞。
國(guó)家間關(guān)系惡化,嚴(yán)重威脅中亞地區(qū)穩(wěn)定。咸海危機(jī)對(duì)經(jīng)濟(jì)社會(huì)、國(guó)家安全和地區(qū)穩(wěn)定造成了嚴(yán)重威脅。周邊居民生存環(huán)境惡化,制約了中亞地區(qū)經(jīng)濟(jì)社會(huì)的可持續(xù)發(fā)展;國(guó)家間關(guān)系不斷惡化,威脅著中亞地區(qū)穩(wěn)定;此外,跨境水資源問(wèn)題使中亞地區(qū)的安全形勢(shì)更加復(fù)雜和嚴(yán)峻。
從1992年開(kāi)始,哈、塔、烏、土、吉五國(guó)簽訂了一系列多邊和雙邊合作協(xié)議,1993年成立了咸海委員會(huì)(ICAS),并建立了拯救咸海國(guó)際基金會(huì)(IFAS)及國(guó)家間水資源協(xié)調(diào)委員會(huì)(ICWC)。許多國(guó)家和國(guó)際組織紛紛出資,改革流域現(xiàn)行水管理體制,開(kāi)展水利技術(shù)合作,建設(shè)水利基礎(chǔ)設(shè)施。盡管如此,咸海問(wèn)題仍未得到有效解決,一些學(xué)者認(rèn)為,就現(xiàn)狀和后果而言,咸海危機(jī)給人類社會(huì)帶來(lái)的災(zāi)害要比切爾諾貝利核泄漏事故大得多。對(duì)咸海進(jìn)行生態(tài)環(huán)境復(fù)蘇,解決水資源開(kāi)發(fā)利用中存在的問(wèn)題是中亞國(guó)家亟須開(kāi)展的工作。
我國(guó)西北干旱內(nèi)陸河流域資源性缺水,生態(tài)環(huán)境脆弱。自20世紀(jì)50年代起,河湖生態(tài)環(huán)境用水不斷被高強(qiáng)度的人類活動(dòng)擠占,河湖生態(tài)環(huán)境急劇惡化。塔里木河下游357 km河道斷流,尾閭湖臺(tái)特瑪湖干涸;黑河33條支流相繼斷流,尾閭湖西居延海、東居延海分別于1961年和1992年完全干涸;石羊河下游主河道近乎干涸,民勤綠洲地下水水位持續(xù)下降,綠洲面積急劇萎縮;疏勒河植被衰亡,泉水衰減,沙漠化嚴(yán)重。黨中央、國(guó)務(wù)院高度重視干旱內(nèi)陸河流域嚴(yán)峻的河湖生態(tài)環(huán)境問(wèn)題,自20世紀(jì)90年代開(kāi)始,針對(duì)性地批準(zhǔn)實(shí)施了一系列綜合治理方案用于流域河湖生態(tài)環(huán)境治理,如黑河干流水量分配方案、黑河流域近期治理規(guī)劃、塔里木河流域近期綜合治理規(guī)劃、石羊河流域重點(diǎn)治理規(guī)劃、敦煌水資源合理利用與生態(tài)保護(hù)綜合規(guī)劃等。上述方案的制定與實(shí)施,有效遏制了流域生態(tài)環(huán)境惡化趨勢(shì),取得了顯著的經(jīng)濟(jì)、社會(huì)和生態(tài)效益,但距離實(shí)現(xiàn)人與自然和諧共生的現(xiàn)代化流域目標(biāo),形成“生產(chǎn)空間集約高效、生活空間宜居適度、生態(tài)空間山清水秀”的發(fā)展格局還有一定差距。主要存在以下問(wèn)題。
(1)復(fù)合系統(tǒng)耦合關(guān)系有待協(xié)調(diào)
干旱內(nèi)陸河流域資源性缺水、生態(tài)本底脆弱,加之區(qū)域經(jīng)濟(jì)社會(huì)的快速發(fā)展對(duì)河湖生態(tài)環(huán)境考慮不足,導(dǎo)致大量生態(tài)環(huán)境用水被擠占,生態(tài)修復(fù)壓力大,水資源配置與經(jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)展需求不相適應(yīng)。復(fù)蘇河湖生態(tài)環(huán)境是一個(gè)長(zhǎng)期、緩慢的過(guò)程,既要追求優(yōu)美的生態(tài)環(huán)境,也要穩(wěn)定流域經(jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)展,這就要著力打破水資源—生態(tài)系統(tǒng)—經(jīng)濟(jì)社會(huì)復(fù)合系統(tǒng)關(guān)系不協(xié)調(diào)的桎梏。
(2)水資源集約利用水平有待提高
水資源集約利用具有社會(huì)、生態(tài)和經(jīng)濟(jì)多重屬性。干旱內(nèi)陸河流域水資源安全保障水平偏低,單位水資源產(chǎn)出強(qiáng)度不高,水資源供給的多元化程度、配置能力和抗風(fēng)險(xiǎn)能力不足。亟須以水資源總量為剛性約束,提高流域水資源集約節(jié)約利用水平,獲取生態(tài)環(huán)境—經(jīng)濟(jì)社會(huì)復(fù)合系統(tǒng)綜合效益最大化。
(3)調(diào)度運(yùn)行科學(xué)體系有待完善
干旱內(nèi)陸河流域水資源形成區(qū)與消耗利用區(qū)相互分離,水文循環(huán)過(guò)程獨(dú)特,地表水、地下水水體轉(zhuǎn)換關(guān)系復(fù)雜。流域生態(tài)調(diào)度和運(yùn)行管理模式需考慮上述特征,完善調(diào)度機(jī)制,提高來(lái)水、需水預(yù)測(cè)預(yù)報(bào)水平,明確不同時(shí)期生態(tài)環(huán)境用水保證目標(biāo),統(tǒng)籌考慮上下游、左右岸、干支流協(xié)調(diào)供水,建設(shè)全流域、全要素水資源配置及調(diào)度工程體系。
(4)監(jiān)測(cè)評(píng)價(jià)體系亟待健全提升
河湖生態(tài)環(huán)境監(jiān)測(cè)與評(píng)價(jià)是構(gòu)建現(xiàn)代化治理體系的重要內(nèi)容。干旱內(nèi)陸河流域大數(shù)據(jù)、人工智能等信息技術(shù)應(yīng)用不充分,流域上下游共同防范、互通信息、聯(lián)合監(jiān)測(cè)、協(xié)同處置的聯(lián)動(dòng)機(jī)制有待完善。評(píng)價(jià)體系方面依然存在考核評(píng)估體系不健全,監(jiān)督管理和實(shí)施效果評(píng)估不及時(shí),體現(xiàn)河湖水資源保障、水環(huán)境安全、水生態(tài)活力、水休閑魅力、水文化弘揚(yáng)、水經(jīng)濟(jì)繁榮、水智慧賦能等方面的評(píng)價(jià)體系不完善等問(wèn)題。
(1)河湖生態(tài)系統(tǒng)復(fù)蘇目標(biāo)
復(fù)蘇河湖生態(tài)環(huán)境必須完整、準(zhǔn)確、全面貫徹新發(fā)展理念,樹(shù)立和踐行綠水青山就是金山銀山理念,加強(qiáng)河湖、濕地生態(tài)保護(hù)治理,推動(dòng)河湖岸線資源和水資源集約安全利用,提升水安全、水資源、水生態(tài)、水環(huán)境、水文化等領(lǐng)域公共產(chǎn)品的供給質(zhì)量,維護(hù)河湖生態(tài)健康,支撐流域經(jīng)濟(jì)社會(huì)綠色低碳發(fā)展,維持河湖功能永續(xù)利用,最終實(shí)現(xiàn)人水和諧共生目標(biāo)。
(2)河湖生態(tài)環(huán)境復(fù)蘇的指導(dǎo)思想
生態(tài)水利是河湖生態(tài)環(huán)境復(fù)蘇的指導(dǎo)思想,河湖生態(tài)環(huán)境復(fù)蘇是生態(tài)水利的主要研究?jī)?nèi)容之一。生態(tài)水利從流域(區(qū)域)生態(tài)系統(tǒng)全視角、水循環(huán)—生態(tài)環(huán)境—經(jīng)濟(jì)社會(huì)統(tǒng)籌協(xié)調(diào)發(fā)展多維度、水利工程規(guī)劃設(shè)計(jì)—建設(shè)管理—運(yùn)行調(diào)度全過(guò)程出發(fā),探索“三生空間”優(yōu)化布局與“三生用水”合理配置,是研究水資源合理開(kāi)發(fā)和高效利用等的原理與技術(shù)方法。其認(rèn)知的系統(tǒng)性、要素的多維性、過(guò)程的完整性、結(jié)構(gòu)的空間性、學(xué)科的交叉性對(duì)干旱區(qū)河湖生態(tài)環(huán)境復(fù)蘇具有指導(dǎo)性意義。
應(yīng)用生態(tài)水利思想進(jìn)行河湖生態(tài)環(huán)境復(fù)蘇,需要系統(tǒng)分析河湖中水與生物群落(包括動(dòng)物、植物和微生物)及其依存的食物鏈、養(yǎng)分循環(huán)、能量循環(huán)及氣候水文循環(huán)系統(tǒng)之間相互交織、共存的特性,并合理利用生態(tài)系統(tǒng)的自然修復(fù)功能,避免在河湖生態(tài)環(huán)境復(fù)蘇時(shí),對(duì)生態(tài)系統(tǒng)造成結(jié)構(gòu)性和功能性破壞。根據(jù)生態(tài)水利“多維度”特點(diǎn),生態(tài)環(huán)境復(fù)蘇應(yīng)篩選出復(fù)合系統(tǒng)中總量、質(zhì)量、結(jié)構(gòu)、效率等主控多維要素,采用“生態(tài)環(huán)境—經(jīng)濟(jì)社會(huì)—水循環(huán)調(diào)控”復(fù)合系統(tǒng)交互耦合調(diào)控理論與技術(shù),分析交互耦合的脅迫影響及臨界閾值,基于水資源、生態(tài)約束下的經(jīng)濟(jì)發(fā)展模式,進(jìn)行相關(guān)生態(tài)安全設(shè)計(jì)、生態(tài)調(diào)度和生態(tài)修復(fù)。
“雙碳”目標(biāo)提出后,我國(guó)生態(tài)文明建設(shè)進(jìn)入以減碳為重點(diǎn)戰(zhàn)略方向的新階段。聚焦河湖生態(tài)環(huán)境復(fù)蘇,降低河湖生態(tài)環(huán)境修復(fù)過(guò)程中的碳排放、提升河湖生態(tài)環(huán)境固碳能力、充分發(fā)揮新技術(shù)和新制度在提升減碳效率中的作用,是河湖生態(tài)環(huán)境復(fù)蘇中減碳理念的具體體現(xiàn)。
(1)對(duì)碳排放做“減法”
在河湖生態(tài)環(huán)境修復(fù)時(shí)采用“近自然狀況”理念,盡量選取生態(tài)系統(tǒng)內(nèi)本來(lái)的材料,營(yíng)造利于水生植物生長(zhǎng)、底棲動(dòng)物和魚(yú)類覓食與繁殖的自然環(huán)境,在保護(hù)生物多樣性的同時(shí),減少建筑、化工材料對(duì)生態(tài)系統(tǒng)的再次污染,避免碳排放量增加。加強(qiáng)對(duì)河湖岸邊堆棄物以及河湖點(diǎn)、面源污染的監(jiān)督及治理,集中處置河湖沿岸污水、垃圾等,控制碳排放。
(2)對(duì)碳吸收做“加法”
河湖生態(tài)系統(tǒng)主要以土壤、植被和水為載體進(jìn)行固碳。通過(guò)開(kāi)展水源涵養(yǎng)林建設(shè),實(shí)施河岸植被保護(hù)和修復(fù)、河湖生態(tài)緩沖帶和人工濕地建設(shè)等方式,涵養(yǎng)水土、保護(hù)植被、調(diào)節(jié)氣候、凈化環(huán)境、美化景觀,為流域內(nèi)土壤、植物和水體提供良好的自然生境,促進(jìn)土壤、植物、水體碳吸收。由于河湖生態(tài)系統(tǒng)中水體與生物群落共存共生,以上措施可以保證生態(tài)系統(tǒng)各種生物鏈條正常運(yùn)轉(zhuǎn),物種間聯(lián)系更加密切,使河湖本身?yè)碛凶詢裟芰Α?/p>
(3)對(duì)碳減排做“乘法”
從“生態(tài)環(huán)境—水循環(huán)調(diào)控—經(jīng)濟(jì)社會(huì)”多維度采用新技術(shù)措施和新監(jiān)管制度等,使碳減排產(chǎn)生倍增效益。通過(guò)利用在線監(jiān)控、衛(wèi)星遙感、大數(shù)據(jù)分析等科技手段開(kāi)展非現(xiàn)場(chǎng)檢查,結(jié)合生物群落動(dòng)態(tài)監(jiān)控、點(diǎn)面源監(jiān)測(cè)分析、碳排放量監(jiān)測(cè)計(jì)算等技術(shù),實(shí)現(xiàn)智能監(jiān)測(cè)、預(yù)警、溯源和輔助決策功能,有效感知系統(tǒng)內(nèi)碳排放;將碳減排融入河湖生態(tài)環(huán)境復(fù)蘇衍生的山水田園綜合體、濕地公園、文化創(chuàng)意公園等新業(yè)態(tài)中,使其改善生態(tài)環(huán)境的同時(shí)改變傳統(tǒng)生產(chǎn)模式,創(chuàng)造高效、節(jié)能、減碳的生產(chǎn)管理方式。
河湖生態(tài)環(huán)境復(fù)蘇應(yīng)體現(xiàn)人水和諧共生的理念,達(dá)到建設(shè)造福人民的幸福河湖目標(biāo)。根據(jù)目前現(xiàn)狀及存在問(wèn)題,河湖生態(tài)環(huán)境復(fù)蘇需要遵循綜合性、協(xié)調(diào)性、自然性和經(jīng)濟(jì)性原則。
(1)綜合性原則
河湖生態(tài)環(huán)境復(fù)蘇的綜合性原則體現(xiàn)在河湖治理主體、治理手段和治理目標(biāo)的復(fù)雜性和綜合性。河湖生態(tài)環(huán)境復(fù)蘇需要對(duì)河流、湖泊等水域空間和陸地河岸生態(tài)系統(tǒng)、水生生態(tài)系統(tǒng)、沼澤及濕地生態(tài)系統(tǒng)進(jìn)行多維度、綜合性考量,打破傳統(tǒng)的“頭疼醫(yī)頭,腳疼醫(yī)腳”的方法。需要對(duì)破壞的生態(tài)系統(tǒng)采取污染控制、水質(zhì)改善、生物修復(fù)、生態(tài)恢復(fù)、生態(tài)文明建設(shè)等綜合性措施,建立多方統(tǒng)籌、區(qū)域協(xié)同、部門聯(lián)動(dòng)、全社會(huì)參與等多維度、綜合性的治理體系,滿足人水和諧共生綜合性目標(biāo)。
(2)協(xié)調(diào)性原則
河湖生態(tài)環(huán)境復(fù)蘇的協(xié)調(diào)性原則指在保障生態(tài)基流、改善地下水超采現(xiàn)狀、保護(hù)河湖物理結(jié)構(gòu)、發(fā)揮水利工程設(shè)施生態(tài)調(diào)度功能等的基礎(chǔ)上,充分考慮“水資源—生態(tài)環(huán)境—經(jīng)濟(jì)社會(huì)”多維度的協(xié)調(diào)發(fā)展需求,實(shí)現(xiàn)生態(tài)性功能、景觀性功能的高質(zhì)量耦合。將人文、歷史、美學(xué)融入河湖生態(tài)環(huán)境治理之中,使治理后的河湖生態(tài)系統(tǒng)在保障河湖基本生態(tài)功能的同時(shí),與周邊區(qū)域的發(fā)展特點(diǎn)、流域文化特色與地域風(fēng)情、沿線的整體風(fēng)貌協(xié)調(diào)統(tǒng)一,提升景觀欣賞價(jià)值水平,展現(xiàn)河湖生態(tài)系統(tǒng)景觀魅力。
(3)自然性原則
河湖生態(tài)環(huán)境復(fù)蘇應(yīng)在尊重生態(tài)環(huán)境多樣性、保障河湖安全性功能和社會(huì)功能的基礎(chǔ)上,保持河湖自然形態(tài)。將“近自然狀況”作為河湖生態(tài)復(fù)蘇的依據(jù),充分發(fā)揮河流生態(tài)系統(tǒng)的自我凈化能力和自我調(diào)節(jié)能力,以自然修復(fù)為主、人工修復(fù)為輔,盡量就地選材、保留原有生物群落及其棲息地,實(shí)現(xiàn)河道生態(tài)系統(tǒng)的可持續(xù)發(fā)展,創(chuàng)造具有當(dāng)?shù)靥厣纳鷳B(tài)河湖景觀。
(4)經(jīng)濟(jì)性原則
河湖生態(tài)環(huán)境復(fù)蘇應(yīng)考慮經(jīng)濟(jì)方面的影響,同步考慮河湖環(huán)境與經(jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)展,在確保達(dá)到河湖生態(tài)環(huán)境復(fù)蘇目標(biāo)的前提下,合理統(tǒng)籌前期籌備、建設(shè)工作和后期監(jiān)測(cè)管理等。應(yīng)因地制宜、節(jié)能高效,最大限度地降低治理成本,使修復(fù)成本最小化,實(shí)現(xiàn)經(jīng)濟(jì)社會(huì)、生態(tài)環(huán)境、復(fù)蘇質(zhì)量等全方位、多維度可持續(xù)發(fā)展。
第二次工業(yè)革命以后,經(jīng)濟(jì)的飛速發(fā)展、城市的快速擴(kuò)張、人口的大量增加消耗了大量的水資源,農(nóng)業(yè)化肥的施用使許多污染物排入河湖,引發(fā)了河流斷流、水質(zhì)變差、水生生物死亡甚至滅絕等一系列河湖生態(tài)環(huán)境問(wèn)題。歐洲于19世紀(jì)60年代開(kāi)啟河湖生態(tài)復(fù)蘇的歷史進(jìn)程,隨后日本、美國(guó)等國(guó)家相繼加入,經(jīng)過(guò)一個(gè)多世紀(jì)的研究與實(shí)踐,出現(xiàn)了很多值得借鑒的成功案例。
(1)萊茵河生態(tài)環(huán)境修復(fù)
萊茵河是歐洲最大的河流,流域內(nèi)工業(yè)分布集中,人口高度密集。由于在早期開(kāi)發(fā)階段未能平衡河流開(kāi)發(fā)利用與生態(tài)環(huán)境保護(hù)的關(guān)系,萊茵河在19世紀(jì)下半葉出現(xiàn)嚴(yán)重生態(tài)問(wèn)題,具體表現(xiàn)為:①水質(zhì)嚴(yán)重污染,河流內(nèi)重金屬、有毒物質(zhì)和生活垃圾含量高。②大量水生生物資源喪失,鰻魚(yú)、鱒魚(yú)、水鴨等水生動(dòng)物大量死亡,洄游魚(yú)類數(shù)量顯著減少。
針對(duì)以上河流生態(tài)問(wèn)題,萊茵河沿岸國(guó)家于1950年成立了保護(hù)萊茵河國(guó)際委員會(huì),先后開(kāi)展了“萊茵河行動(dòng)計(jì)劃”“鮭魚(yú)計(jì)劃”“萊茵河2020行動(dòng)計(jì)劃”等河流專項(xiàng)治理行動(dòng)。行動(dòng)主要包括以下內(nèi)容:①成立全流域綜合管理國(guó)際組織,將河流、沿岸以及有關(guān)區(qū)域作為一個(gè)整體進(jìn)行綜合考慮,確定了河流水質(zhì)、地下水乃至整個(gè)河流生態(tài)系統(tǒng)的修復(fù)目標(biāo)。②興建污水處理廠,采用環(huán)保新技術(shù),減少生產(chǎn)活動(dòng)和意外事故造成的污染風(fēng)險(xiǎn)。③通過(guò)降低支流水系堰壩、修建魚(yú)道、障礙改造等方式使鮭魚(yú)等高營(yíng)養(yǎng)級(jí)物種重返原來(lái)的棲息地。④引入貧營(yíng)養(yǎng)水,添加化學(xué)稀釋物質(zhì),利用食物鏈原理通過(guò)下行效應(yīng)提升河流水質(zhì),改善富營(yíng)養(yǎng)化環(huán)境。⑤充分運(yùn)用經(jīng)濟(jì)和法律手段引導(dǎo)沿岸產(chǎn)業(yè)向環(huán)境友好的方向發(fā)展。
(2)北美五大湖生態(tài)環(huán)境修復(fù)
北美五大湖(伊利湖、蘇必利爾湖、安大略湖、密歇根湖和休倫湖)分布在美國(guó)與加拿大之間,五大湖東西延伸1 383 km,南北寬達(dá)1 125 km,總面積24.5萬(wàn)km2,是世界上最大的淡水湖群。20世紀(jì)50年代,五大湖周邊化工業(yè)冶金業(yè)向湖泊內(nèi)排入了大量未經(jīng)處理的廢水,造成了湖區(qū)水體嚴(yán)重污染。隨著人們對(duì)湖泊自然功能認(rèn)識(shí)的深入,美、加兩國(guó)政府開(kāi)始著手治理五大湖生態(tài)環(huán)境問(wèn)題。
2005年,基于“必須留給后代更好的大湖區(qū)”的思想,美國(guó)提出了“五大湖恢復(fù)行動(dòng)計(jì)劃”。該行動(dòng)于2010年正式啟動(dòng),擬定了為期十年的湖泊修復(fù)計(jì)劃,分為兩個(gè)階段:第一階段為2010—2014年,政府、機(jī)構(gòu)和民間組織共同參與,形成以委員會(huì)和行動(dòng)組為代表的分級(jí)管理體系;搭建跨部門的組織對(duì)話平臺(tái),開(kāi)展跨地區(qū)協(xié)作;開(kāi)展全面、深入的生態(tài)環(huán)保教育和五大湖行動(dòng)宣傳計(jì)劃;建立大湖環(huán)境數(shù)據(jù)庫(kù),開(kāi)展“合作與監(jiān)測(cè)計(jì)劃”。第二階段為2015—2019年,主要工作是通過(guò)種植遮蓋作物和草帶、實(shí)行作物輪作、恢復(fù)濕地等措施實(shí)現(xiàn)凈化水質(zhì)目標(biāo),并創(chuàng)造大量就業(yè)機(jī)會(huì),促進(jìn)區(qū)域經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng),有效提高周圍居民參與湖泊治理的積極性。同時(shí),加強(qiáng)清理污染嚴(yán)重的湖區(qū),避免富營(yíng)養(yǎng)化導(dǎo)致有害藻類暴發(fā)。
(3)美國(guó)哈肯薩克濕地保護(hù)區(qū)生態(tài)環(huán)境修復(fù)
伴隨長(zhǎng)期農(nóng)業(yè)開(kāi)墾、氣候變化和人為因素的干擾,美國(guó)新澤西州北部哈肯薩克濕地保護(hù)區(qū)面積持續(xù)大幅萎縮,由原來(lái)的200km2縮減至70km2,同時(shí)還產(chǎn)生了景觀破碎化、外來(lái)物種入侵、河湖水污染增加、水體咸化等生態(tài)問(wèn)題。為了保護(hù)濕地生態(tài)系統(tǒng),維持該地區(qū)經(jīng)濟(jì)合理增長(zhǎng),美國(guó)各級(jí)多部門聯(lián)合制定并實(shí)施了一項(xiàng)綜合性的濕地可持續(xù)利用計(jì)劃,即特殊地區(qū)管理計(jì)劃。該計(jì)劃包括以下內(nèi)容:①確定濕地生態(tài)功能區(qū)劃:明確可用于經(jīng)濟(jì)發(fā)展和交通改善的最大面積范圍,明確用于恢復(fù)的退化濕地范圍及面積,以及保留30.7 km2濕地永久保護(hù)區(qū)。②調(diào)整濕地保護(hù)區(qū)內(nèi)的產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)。③以實(shí)地調(diào)查為基礎(chǔ),對(duì)濕地內(nèi)動(dòng)植物建立“生物檢驗(yàn)”數(shù)據(jù)庫(kù),定量分析退化濕地的生態(tài)恢復(fù)過(guò)程。
縱觀一個(gè)多世紀(jì)的河湖生態(tài)復(fù)蘇研究與實(shí)踐,不難發(fā)現(xiàn)國(guó)外側(cè)重于生態(tài)完整性保護(hù)與近自然狀態(tài)恢復(fù),復(fù)蘇目標(biāo)在于兼顧河湖生態(tài)系統(tǒng)完整性與社會(huì)服務(wù)價(jià)值。我國(guó)干旱內(nèi)陸河流域河湖生態(tài)環(huán)境復(fù)蘇,可在借鑒其他國(guó)家的先進(jìn)理念、技術(shù)和經(jīng)驗(yàn)的基礎(chǔ)上,結(jié)合區(qū)域經(jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)展和河流自然環(huán)境特點(diǎn),以生態(tài)水利為指導(dǎo)思想,開(kāi)展針對(duì)性的復(fù)蘇工作。
結(jié)合近年來(lái)我國(guó)典型干旱內(nèi)陸區(qū)河湖生態(tài)復(fù)蘇案例,分別針對(duì)水域濕地面積減小、生態(tài)用水被擠占、生物數(shù)量和種類減少、河湖富營(yíng)養(yǎng)化加劇等問(wèn)題,提出河湖生態(tài)復(fù)蘇途徑和技術(shù)措施,如圖2所示。
圖2 干旱區(qū)河湖生態(tài)環(huán)境修復(fù)措施
(1)河湖生態(tài)空間優(yōu)化布局
生態(tài)空間是生態(tài)水文過(guò)程產(chǎn)生和維持的主要空間場(chǎng)所。干旱內(nèi)陸區(qū)河湖生態(tài)空間呈現(xiàn)濕地游移和退化以及濕地和湖泊面積減小的趨勢(shì)。河湖生態(tài)空間優(yōu)化布局,可采取的措施包括退耕還湖還濕,擴(kuò)大濕地湖泊面積;治理河湖濱岸帶,構(gòu)建湖泊濕地與陸生系統(tǒng)過(guò)渡帶;人工濕地協(xié)同自然濕地系統(tǒng)等。
案例一:博斯騰湖濕地生態(tài)環(huán)境修復(fù)
近幾十年,在人類大規(guī)模開(kāi)發(fā)和氣候變化的影響下,博斯騰湖生態(tài)空間出現(xiàn)一系列問(wèn)題,較為明顯的是20世紀(jì)80年代初期,湖泊水位下降,自出流困難。1983年開(kāi)始,國(guó)家開(kāi)展博斯騰湖治理行動(dòng):①采取退耕還湖還濕的策略。通過(guò)人工修復(fù)與自然修復(fù)相結(jié)合的方法,建設(shè)自然濕地保育和生態(tài)技術(shù)修復(fù)研究示范區(qū),以人工修復(fù)促進(jìn)自然修復(fù)。②構(gòu)建近原湖區(qū)的自然生態(tài)系統(tǒng)。通過(guò)擴(kuò)大濕地湖泊空間,建立人工濕地,填筑湖體洼地,種植蘆葦?shù)冉?jīng)濟(jì)、抗水、生長(zhǎng)周期長(zhǎng)的水生植物等方式,打造貼近原湖區(qū)的自然生態(tài)系統(tǒng)。目前已建成46 km2人工濕地,協(xié)同博斯騰湖原生態(tài)濕地,形成了天然穩(wěn)固的防護(hù)屏障。③建設(shè)湖濱濕地。將湖濱濕地作為博斯騰湖與陸生系統(tǒng)的過(guò)渡帶和緩沖帶,達(dá)到修復(fù)及保護(hù)水生態(tài)環(huán)境的目的。④加大湖體水量循環(huán)。通過(guò)向黃水溝輸水,形成黃水溝水流入湖和博斯騰湖揚(yáng)水泵站出流的良性循環(huán),促進(jìn)湖體水量循環(huán),并嚴(yán)格實(shí)行城鎮(zhèn)污廢水達(dá)標(biāo)排放制度,COD濃度由2013年的28.68mg/L降至2016年的21.50mg/L。
(2)生態(tài)需水保障
“綠洲經(jīng)濟(jì)、灌溉農(nóng)業(yè)”是干旱內(nèi)陸區(qū)經(jīng)濟(jì)的顯著特征,由于水資源量匱乏、水資源利用效率偏低,生態(tài)用水被經(jīng)濟(jì)社會(huì)用水長(zhǎng)期擠占。為滿足生態(tài)需水,主要可從以下幾個(gè)方面開(kāi)展工作:統(tǒng)一管理地表水和地下水;通過(guò)水系連通工程以及水工程調(diào)度,構(gòu)建多通道聯(lián)合生態(tài)輸水方式,逐步退還被擠占的生態(tài)水量,同時(shí)擴(kuò)大生態(tài)用水的惠及面積;規(guī)范調(diào)水行為,實(shí)現(xiàn)有序調(diào)水,采用高效節(jié)水技術(shù),提高各領(lǐng)域用水效率。
案例二:塔里木河流域生態(tài)需水保障
塔里木河流域是中國(guó)乃至歐亞大陸最為干旱、生態(tài)最為脆弱的地區(qū)之一。受20世紀(jì)50年代開(kāi)始的大規(guī)模灌溉農(nóng)業(yè)、過(guò)度水土資源開(kāi)發(fā)利用等因素影響,1972年以后,塔里木河下游長(zhǎng)達(dá)357 km的河道斷流,持續(xù)近30年。2001年,國(guó)家啟動(dòng)塔里木河流域近期綜合治理規(guī)劃,開(kāi)始實(shí)施生態(tài)輸水工程,截至2021年,累計(jì)向塔里木河下游生態(tài)輸水87.9億m3,下游生態(tài)環(huán)境得到初步改善,2017年尾閭臺(tái)特瑪湖形成最大面積511 km2的水面,遠(yuǎn)大于綜合治理規(guī)劃提出的200 km2湖面恢復(fù)目標(biāo)。通過(guò)采用“雙通道+溝道、汊河”的面狀生態(tài)輸水方式以及“汊滲輪灌”的胡楊林灌溉技術(shù),既最大限度地滿足了河岸植被的河道外生態(tài)水量需求,又不至于將從源流、上游輸送至下游的生態(tài)水直接匯流至尾閭湖泊,導(dǎo)致臺(tái)特瑪湖面積無(wú)序擴(kuò)大、水資源無(wú)效蒸發(fā)增加等問(wèn)題。除轉(zhuǎn)變生態(tài)輸水方式以外,塔里木河生態(tài)需水保障措施還包括:采用水資源集約利用策略,以源流區(qū)山區(qū)水庫(kù)替代平原水庫(kù);各水庫(kù)遵循“夏蓄-秋供-冬蓄-春供”的中長(zhǎng)期調(diào)度方式,充分滿足流域生態(tài)需水。
(3)生物棲息地保護(hù)與修復(fù)
為保障河湖生態(tài)系統(tǒng)的完整性,可以從以下幾方面進(jìn)行生物棲息地保護(hù)與修復(fù):打造河流生態(tài)廊道,通過(guò)配置喬、灌、草相結(jié)合的植被群落,構(gòu)建植被緩沖帶;開(kāi)展生態(tài)調(diào)度,營(yíng)造河水漫溢條件,形成適宜河岸帶植被系統(tǒng)修復(fù)和動(dòng)植物生存的水文條件;通過(guò)保持或恢復(fù)泥質(zhì)、石質(zhì)和沙質(zhì)等自然形態(tài),營(yíng)造有利于水生植物生長(zhǎng)、底棲動(dòng)物和魚(yú)類的覓食與繁殖的自然環(huán)境。
案例三:湟水流域生物棲息地修復(fù)
湟水流域是青藏高原與黃土高原的生態(tài)過(guò)渡帶,生境類型多樣、生態(tài)環(huán)境脆弱。湟水干流已建、在建水電站超過(guò)30座,水電站密集且開(kāi)發(fā)無(wú)序,河流縱向連通性較差,引發(fā)了河流生態(tài)功能退化、生物棲息地改變等問(wèn)題。2011年,我國(guó)將“祁連山冰川與水源涵養(yǎng)生態(tài)功能區(qū)”劃定為湟水流域重要濕地保護(hù)區(qū)與流域水源重點(diǎn)涵養(yǎng)區(qū),開(kāi)展生物棲息地修復(fù)治理行動(dòng)。行動(dòng)主要內(nèi)容包括:①明確生物生存所需環(huán)境。根據(jù)生物多樣性以及魚(yú)類的瀕危程度、土著意義和保護(hù)級(jí)別,明確主要保護(hù)魚(yú)類品種、棲息地所在地及生存所需的棲息地環(huán)境條件。②確定分段分級(jí)保護(hù)方案。采取“重點(diǎn)保護(hù)區(qū)特殊保留河段禁止開(kāi)發(fā),重點(diǎn)保護(hù)河段限制開(kāi)發(fā),水電站開(kāi)發(fā)河段建設(shè)過(guò)魚(yú)設(shè)施并進(jìn)行增殖放流,限制河道挖沙采石和河灘地洗沙加工”的分級(jí)原則進(jìn)行棲息地保護(hù)修復(fù)。③制定基于生態(tài)環(huán)境保護(hù)的水電站運(yùn)行調(diào)度方案。在一系列棲息地修復(fù)措施下,湟水濕地保護(hù)區(qū)生態(tài)系統(tǒng)不斷改善,濕地面積從2.41 km2增長(zhǎng)至8.29 km2,濕地率從4.5%提高至64.67%;濕地內(nèi)生物多樣性持續(xù)改善,在新建的100多處鳥(niǎo)類“生境島”的保障下,鳥(niǎo)類由45種增加到現(xiàn)在的152種。2020年,濕地生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)價(jià)值達(dá)6.18億元。
(4)水質(zhì)改善與維護(hù)
河湖水質(zhì)改善與維護(hù)主要是為了解決湖泊富營(yíng)養(yǎng)化、湖泊沼澤化、黑臭水體等水質(zhì)性缺水問(wèn)題,增加區(qū)域可用水量。具體措施包括:加強(qiáng)飲用水水源保護(hù);開(kāi)展點(diǎn)、面源綜合治理,加大污染水體防治力度,從陸域污染源到內(nèi)源河流污染源進(jìn)行全過(guò)程治理;加強(qiáng)流動(dòng)源環(huán)境風(fēng)險(xiǎn)防范,對(duì)危險(xiǎn)有毒有害物質(zhì)的運(yùn)輸、儲(chǔ)存實(shí)施全過(guò)程監(jiān)管,提升風(fēng)險(xiǎn)管理水平。
案例四:烏梁素海水質(zhì)改善與維護(hù)
烏梁素海流域是黃河中上游最大的農(nóng)業(yè)用水區(qū),也是國(guó)家生態(tài)安全戰(zhàn)略格局中“北方防沙帶”的重要組成部分。20世紀(jì)80年代以來(lái),由于農(nóng)業(yè)化肥的大量施用和城市污水的匯入,烏梁素海湖區(qū)水質(zhì)咸化趨勢(shì)明顯,富營(yíng)養(yǎng)化日益嚴(yán)重,湖泊沼澤化趨勢(shì)加劇。為解決上述問(wèn)題,當(dāng)?shù)卣铜h(huán)保部門采取了一系列水質(zhì)改善與維護(hù)措施,包括:①劃定飲用水水源保護(hù)區(qū)。監(jiān)測(cè)飲用水水源水質(zhì),控制烏梁素海流域水污染物的產(chǎn)生和流通。②開(kāi)展點(diǎn)、面源綜合治理。在黃河灌區(qū)回收處理城鎮(zhèn)污水和工業(yè)園區(qū)廢水,推進(jìn)中水回用,實(shí)現(xiàn)“點(diǎn)源污水零入?!钡哪繕?biāo)。開(kāi)展“控化肥、控農(nóng)藥、控用水、控地膜”四項(xiàng)行動(dòng),采取灌排分離等措施控制農(nóng)田氮磷流失。③河湖內(nèi)源綜合治理。合理收獲沉水植物,阻止蘆葦蔓延,科學(xué)實(shí)施重污染底泥環(huán)保疏浚,有效處理與處置疏浚污泥,加速湖水更新,避免二次污染。通過(guò)以上措施,烏梁素海水質(zhì)逐步好轉(zhuǎn),湖體生態(tài)功能逐漸恢復(fù)。2013年到2019年,烏梁素海氨氮、總氮、總磷和化學(xué)需氧量質(zhì)量濃度年均下降率分別為12.7%、8.9%、10.9%和2.5%,各入湖口主要污染物指標(biāo)均可達(dá)到Ⅴ類標(biāo)準(zhǔn)。烏梁素海保護(hù)修復(fù)案例入選國(guó)家自然資源部與世界自然保護(hù)聯(lián)盟(IUCN)聯(lián)合發(fā)布的《基于自然的解決方案中國(guó)實(shí)踐典型案例》。
(5)監(jiān)測(cè)與制度建設(shè)
完善監(jiān)測(cè)與制度建設(shè)是實(shí)現(xiàn)河湖生態(tài)環(huán)境復(fù)蘇的必要保障,各類河湖生態(tài)復(fù)蘇技術(shù)措施的推行程度依賴于數(shù)據(jù)的監(jiān)測(cè)精度,政策的制定與細(xì)化,以及各項(xiàng)措施實(shí)施效果的及時(shí)反饋??赏ㄟ^(guò)河湖管理制度、水生態(tài)保護(hù)補(bǔ)償、河湖生態(tài)監(jiān)測(cè)等方面的建設(shè),建立健全水生態(tài)保護(hù)和修復(fù)的長(zhǎng)效管理體制和機(jī)制。
案例五:黑河流域水量調(diào)度管理建設(shè)
黑河是我國(guó)西北地區(qū)第二大內(nèi)陸河,源于祁連山區(qū),穿越河西走廊,流域占地面積約13萬(wàn)km2,是重要的商品糧生產(chǎn)基地。黑河流域水資源極度緊缺,中游地區(qū)經(jīng)濟(jì)社會(huì)用水和下游生態(tài)用水矛盾十分尖銳。國(guó)家先后批復(fù)了一系列水資源利用與管理制度:①“九二”分水方案。1992年,原國(guó)家計(jì)委在“關(guān)于《黑河干流水利規(guī)劃》的批復(fù)”中,批準(zhǔn)了多年平均情況下的黑河干流水量分配方案,即近期當(dāng)鶯落峽多年平均河川徑流量15.8億m3時(shí),正義峽下泄水量9.5億m3。②“九七”分水方案。為提高分水方案的可操作性,1997年水利部以“九二”分水方案為基礎(chǔ),對(duì)不同來(lái)水情況下的水量進(jìn)行了分配,提出了鶯落峽—正義峽水量分配方案,經(jīng)國(guó)務(wù)院審批,由水利部轉(zhuǎn)發(fā)甘肅省和內(nèi)蒙古自治區(qū)人民政府執(zhí)行。③2001年國(guó)務(wù)院批復(fù)《黑河流域近期治理規(guī)劃》,明確要求“流域內(nèi)各?。ㄗ灾螀^(qū))實(shí)行區(qū)域用水總量控制行政首長(zhǎng)負(fù)責(zé)制,各級(jí)人民政府按照黃河水利委員會(huì)黑河流域管理局制定的年度分水計(jì)劃,負(fù)責(zé)各自轄區(qū)的用配水管理”。2009年水利部下發(fā)《黑河干流水量調(diào)度管理辦法》,按照年度水量調(diào)度方案、月水量調(diào)度方案和實(shí)時(shí)調(diào)度指令相結(jié)合的方式開(kāi)展水量調(diào)度。1999—2019年鶯落峽斷面年平均下泄水量達(dá)19.0億m3。2005年以來(lái),黑河尾閭東居延海水域面積長(zhǎng)年保持在40 km2左右,以草地、胡楊林和灌木林為主的綠洲面積增加超200 km2。
河湖生態(tài)環(huán)境復(fù)蘇是維護(hù)河湖健康生命的重要手段,是實(shí)現(xiàn)人水和諧共生的必要舉措,也是推動(dòng)新階段水利高質(zhì)量發(fā)展的重要途徑。干旱內(nèi)陸河流域生態(tài)本底脆弱,水文循環(huán)過(guò)程獨(dú)特,水資源量匱乏,且被過(guò)度開(kāi)發(fā)利用,是河湖生態(tài)環(huán)境復(fù)蘇的重點(diǎn)難點(diǎn)地區(qū)。
河湖生態(tài)環(huán)境復(fù)蘇應(yīng)以維持河湖功能永續(xù)利用、實(shí)現(xiàn)人水和諧共生為目標(biāo),以生態(tài)水利為指導(dǎo)思想,兼顧減碳理念,遵循綜合性、協(xié)調(diào)性、自然性、經(jīng)濟(jì)性等原則。干旱內(nèi)陸河流域河湖生態(tài)環(huán)境現(xiàn)階段存在復(fù)合系統(tǒng)關(guān)系不協(xié)調(diào)、水資源集約利用水平低、調(diào)度運(yùn)行科學(xué)體系不完善等問(wèn)題。通過(guò)剖析國(guó)內(nèi)外河湖生態(tài)環(huán)境復(fù)蘇典型案例,圍繞河湖生態(tài)空間優(yōu)化布局、生態(tài)需水保障、生物棲息地保護(hù)與修復(fù)、水質(zhì)改善與維護(hù)、監(jiān)測(cè)與制度建設(shè)五大途徑,提出了干旱內(nèi)陸河流域河湖生態(tài)環(huán)境復(fù)蘇的關(guān)鍵技術(shù)措施。
此外,新時(shí)期開(kāi)展河湖生態(tài)環(huán)境復(fù)蘇還應(yīng)基于智慧水利總體框架,強(qiáng)化科技支撐作用,充分利用衛(wèi)星遙感、無(wú)人機(jī)、視頻監(jiān)控等各類手段,夯實(shí)“生態(tài)環(huán)境數(shù)據(jù)底座”;將數(shù)字孿生、虛擬現(xiàn)實(shí)、3D GIS+BIM、大數(shù)據(jù)、物聯(lián)網(wǎng)等新理念和新技術(shù)應(yīng)用到河湖生態(tài)保護(hù)與治理工作中,建立河湖生態(tài)多維空間數(shù)字孿生體,形成信息感知迅速、資料公開(kāi)共享、技術(shù)安全經(jīng)濟(jì)、管理長(zhǎng)期有效的河湖生態(tài)環(huán)境智慧復(fù)蘇模式。 ■