《生态水利学》PPT课件

《《生态水利学》PPT课件》由会员分享，可在线阅读，更多相关《《生态水利学》PPT课件（26页珍藏版）》请在装配图网上搜索。

1、 生 态 水 利 是 按 照 生 态 学 原 理 ， 遵 循 生 态平 衡 的 法 则 和 要 求 ， 从 生 态 的 角 度 出 发 进行 水 利 工 程 建 设 ， 建 立 满 足 良 性 循 环 和 可持 续 利 用 的 水 利 体 系 ， 从 而 达 到 可 持 续 发展 以 及 人 与 自 然 和 谐 相 处 。 从 宏 观 上 讲 ， 生 态 水 利 就 是 研 究 ：水 利 与 生 态 系 统 的 关 系 ； 水 资 源 的 开 发与 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 ； 水 资 源 发 、利 用 、 保 护

2、 和 配 置 中 ， 在 提 高 水 资 源 的有 效 利 用 水 平 、 节 约 用 水 的 条 下 ， 保 证生 态 系 统 的 自 我 恢 复 和 良 性 发 展 的 途 径和 措 施 。 生 态 水 利 是 把 人 和 水 体 作 为 整 个 生态 系 统 的 要 素 来 考 虑 ， 照 顾 到 人 和 自 然对 水 利 的 共 同 需 求 ， 通 过 建 立 有 利 于 促进 生 态 水 利 工 程 规 划 、 设 计 、 施 工 和 维护 的 运 作 机 制 ， 达 到 水 生 态 系 统 改 善 优化 、 人 与 自 然 和 谐 、 水 资 源 可 持 续 利 用 、社 会 可

3、持 续 发 展 的 目 的 。 要 实 现 人 与 自 然 的 和 谐 共 处 ， 必 须 尊重 生 态 法 则 ， 将 生 态 用 水 列 入 水 资 源 开发 、 利 用 和 配 置 方 案 中 ， 抢 救 和 保 护 湿地 生 态 系 统 ， 逐 步 恢 复 湿 地 生 物 多 样 性 。水 资 源 的 开 发 利 用 不 仅 要 考 虑 量 和 质 的问 题 ， 而 且 应 该 是 在 不 超 过 生 态 系 统 自我 调 节 和 自 我 修 复 能 力 基 础 上 的 合 理 开发 利 用 。 生 态 水 利 工 程 学 的 原 理 生 态 水 利 工 程 学 关 注 的 对 象 不

4、 仅 是 具 有 水 文 特 性和 水 力 学 特 性 的 河 流 , 而 是 具 有 生 命 特 性 的 河 流 生态 系 统 。 研 究 的 河 流 范 围 从 河 道 及 其 两 岸 的 物 理 边界 扩 大 到 河 流 走 廊 生 态 系 统 的 生 态 尺 度 边 界 生 态 水利 学 以 水 力 学 、 结 构 力 学 、 岩 土 力 学 等 工 程 力 学 和生 态 学 为 基 础 , 运 用 生 态 水 利 学 技 术 手 段 协 调 人 们在 供 水 、 防 洪 、 发 电 、 航 运 效 益 与 生 态 系 统 建 设 的关 系 。 生 态 水 利 涵 盖 了 水 利 事

5、业 和 水 利 产 业 目 标 , 重 点 突 出 环 境 目 标 , 与 可 持 续 发 展 的 三 维 目 标 即 经济 、 社 会 、 环 境 是 一 致 的 生 态 修 复 水 利 学 的 技 术 包 括 以 下 内 容v对 于 新 建 工 程 , 提 供 减 轻 对 于 河 流 生 态 系 统 的技 术 方 法 ; v对 于 已 经 人 工 改 造 的 河 流 , 提 供 河 流 生 态 修 复规 划 和 设 计 的 原 则 和 方 法 ; v河 流 健 康 评 估 技 术 、 水 库 等 工 程 设 施 生 态 调度 的 技 术 方 法 ; v提 供 污 染 水 利 生 态 修 复

6、 技 术 等 对 生 态 水 利 学 在 城 市 河 流 生 态 修 复 中的 几 点 认 识 保 持 自 然 河 道 的 蜿 蜒 性 和 空 间 异 质 性 ： 河道 蜿 蜒 性 和 空 间 异 质 性 形 成 了 在 流 速 、 流 量 、水 深 、 水 温 、 水 质 、 河 床 材 料 构 成 等 多 种 生态 因 子 的 异 质 性 , 造 就 了 生 物 群 落 的 多 样 性因 此 , 保 持 河 道 的 蜿 蜒 性 与 空 间 异 质 性 , 是提 高 生 物 群 落 多 样 性 的 重 要 前 提 。 实 现 城 市 雨 污 分 流 , 构 筑 新 型 生 态 化 水 网工

7、程 ： 暴 雨 径 流 直 接 导 致 了 城 市 内 涝 灾 害 , 将 城 市 污 染 物 带 入 河 道 , 大 大 加 剧 了 城 市 河道 的 污 染 负 荷 。 综 合 运 用 生 态 措 施 治 理 和 保 护 城 市 河 道 ：城 市 河 道 作 为 一 个 完 整 的 生 态 系 统 , 要 想 治理 或 恢 复 其 生 态 , 必 须 综 合 运 用 物 理 、 化 学和 生 物 措 施 。 生 物 修 复 技 术 包 括 微 生 物 修 复技 术 、 植 物 修 复 技 术 、 生 态 型 护 坡 技 术 和 生物 稳 定 塘 净 化 技 术 等 。 生 态 水 利 学

8、应 用 实 例 ： 成 都 府 南 河 综合 整 治 工 程 多 年 来 由 于 自 然和 人 为 因 素 的 影 响 , 府 南 河 具 有 的 功 能 大多 丧 失 , 除 洪 期 仍 有一 定 排 洪 能 力 外 , 全年 中 多 数 时 间 均 为 排污 纳 垢 的 河 道 , 制 约着 成 都 经 济 发 展 。 治 理 前 的 成 都 府 南 河 府 南 河 综 合 整 治 内 容 包 括 河 道 整 治 ： 新 建 河 堤 18km, 加 固 河23km,疏 淘 河 道 16km, 新 建 桥 梁 5座 污 水 截 流 ： 沿 府 南 河 两 侧 及 西 安 路 、 北巷 子 、

9、 王 爷 庙 、 红 星 路 等 处 铺 设 排 污 干 管 ,将两 岸 污 水 截 流 纳 入 南 郊 污 水 处 理 厂 处 理 后 ,将其 达 到 国 家 三 类 水 质 标 准 , 再 排 入 府 南 河 道 路 工 程 ： 沿 府 南 河 内 侧 形 成 1479km 长的 内 环 路 (滨 江 路 、 琴 台 路 已 建 成 231km) ,一般 宽 为 25m 左 右 , 道 路 面 积 约 为 32万 m2, 沿河 有 宽 为 16m的 防 洪 通 道 , 沿 府 南 河 外 侧 形 成86km 长 的 道 路 滨 河 绿 化 ： 沿 府 南 河 两 岸 开 辟 、 2353h

10、m2 的 绿 带 并 建 造 多 种 形 式 的 小 游 园 及 文 化 建 筑小 品 , 形 成 以 巴 蜀 文 化 为 内 涵 的 滨 河 绿 化 带 , 呈 现 不 同 地 段 、 各 具 特 色 的 滨 河 绿 化 圈 旧 城 改 造 ： 将 河 道 两 侧 污 染 严 重 的 工 厂迁 至 规 划 工 业 区 , 对 河 道 两 侧 占 全 市 60% 的低 洼 棚 户 、 破 旧 危 房 进 行 拆 迁 、 改 造 和 开 发 , 并 建 成 458hm2的 新 商 贸 区 和 占 地 5731hm2 的新 居 住 区 整 治 后 的 府 南 河 像 一 条 纽 带 , 把 沿 岸

11、 著名 文 物 古 迹 、 风 景 名 胜 和 现 代 建 筑 连 接 起 来 , 使 两 岸 绿 带 、 沿 岸 建 筑 和 宽 阔 的 道 路 融 为 一体 , 使 “ 二 江 抱 城 ” 、 水 绿 天 青 的 蓉 城 具 有良 好 的 生 态 环 境 、 生 活 环 境 和 投 资 环 境 。 治 理 后 的 成 都 府 南 河 生 态 护 岸 的 功 能 景 观 功 能 ： 水 与 绿 色 植 被 相 互 交 接 的 地 方 , 从 来都 是 人 们 所 喜 爱 的 休 闲 与 运 动 场 所 。 若 护 坡 有 丰 富的 植 被 覆 盖 , 再 配 合 河 岸 的 小 道 , 以

12、及 相 应 的 休 闲 , 娱 乐 设 施 等 , 不 难 想 象 , 这 里 将 使 人 们 亲 近 自 然 的 梦想 成 为 现 实 。 净 水 功 能 ： 生 态 护 岸 是 陆 地 与 河 流之 间 的 缓 冲 带 , 有 助 于 河 流 水 质 的 安 全与 稳 定 , 一 定 宽 度 生 态 护 岸 带 的 存 在 , 通过 捕 获 流 失 的 土 壤 和 营 养 物 质 , 可 减 少岸 坡 上 的 营 养 物 质 流 入 河 流 生 态 功 能 ： ( 1) 保 护 生 物 多 样 性 ： 植 被 覆盖 充 分 的 护 岸 是 河 岸 带 生 物 多 样 性 的 保 障 ( 2

13、) 消 能 固 土 ： 防 止 水 流 、 雨 滴 等 的 冲 刷 破 坏 ；提 高 土 壤 的 固 着 力 ( 3) 对 径 流 变 化 的 延 滞 作用 :地 表 有 植 被 的 覆 盖 , 植 被 可 以 在 护 坡 的 土壤 表 面 形 成 一 层 保 护 层 , 削 弱 水 流 的 冲 刷 作 用 生 态 护 岸 的 发 展 趋 势 （ 1) 研 究 多 集 中 在 植 被 的 选 择 与 搭 配 、 护 岸材 料 的 选 择 、 结 构 形 式 的 优 化 等 方 面 , 对 机 理的 研 究 还 不 多 。 植 被 护 坡 、 土 工 材 料 复 合 种植 基 护 坡 、 植 被

14、 型 生 态 混 凝 土 护 坡 等 , 都 是 从表 观 和 现 象 出 发 来 研 究 护 坡 的 生 态 化 , 这 样 的研 究 已 经 很 多 。 而 从 物 质 流 动 、 能 量 流 动 和食 物 链 关 系 等 角 度 来 分 析 和 研 究 生 态 护 岸 的还 比 较 少 见 。 ( 2)生 态 护 岸 , 不 是 只 重 视 植 被 在 生态 护 岸 中 的 作 用 。 生 态 护 岸 工 程 应当 是 一 个 土 壤 生 物 工 程 , 是 土 壤 保持 技 术 、 地 表 加 固 技 术 、 以 及 生 物技 术 和 工 程 技 术 的 综 合 体 。 当 前 护岸

15、功 能 的 研 究 主 要 是 对 护 岸 植 物 功能 的 研 究 , 廊 道 功 能 、 缓 冲 带 功 能和 护 岸 功 能 等 。 廊 道 功 能 是 指 护 岸的 传 输 通 道 、 过 滤 和 阻 抑 功 能 , 护岸 的 缓 冲 带 功 能 是 指 植 物 的 截 流 纳污 功 能 , 护 岸 功 能 是 指 植 物 的 根 系固 土 作 用 和 茎 叶 的 消 能 作 用 。 然 而护 岸 的 功 能 不 应 该 仅 仅 局 限 于 此 , 护 岸 处 于 水 陆 交 界 地 带 , 具 有 活 跃的 物 质 、 能 量 、 信 息 流 动 , 它 与 相邻 的 生 态 系 统

16、 相 比 , 具 有 明 显 的 生物 多 样 性 特 征 。 v ( 3) 生 态 护 岸 的 设 计 、 施 工 , 以 及 达 到 的 效 果 等 环 节 , 对 经 验 的 依 赖 性 过 多 , 缺 乏 定 量 性 的 分 析 与 评 价 。我 国 的 生 态 护 岸 是 从 水 利 学 演 变 而 来 的 , 其 设 计 和施 工 具 有 偏 重 经 验 的 特 点 。 长 期 以 来 , 护 岸 的 设 计和 施 工 多 注 重 已 有 的 工 程 实 践 和 经 验 , 缺 乏 相 应 的理 论 指 导 , 对 已 经 取 得 的 宝 贵 经 验 也 未 能 及 时 的 总结

17、和 理 论 化 。 一 方 面 由 于 理 论 研 究 的 投 入 不 足 , 另一 方 面 由 于 护 岸 生 态 化 建 设 的 地 方 性 强 和 需 求 量 大等 因 素 。 随 着 人 类 活 动 施 加 于 河 道 环 境 压 力 的 不 断加 大 , 有 太 多 的 河 道 护 岸 需 要 实 现 生 态 化 , 所 以 定 量化 的 分 析 和 评 价 生 态 护 岸 是 当 前 和 今 后 一 段 时 期 的迫 切 需 要 。 v ( 4) 生 态 护 岸 综 合 了 生 态 、 经 济 、 社 会 和 景 观 等 多种 功 能 , 是 园 林 、 生 物 、 环 境 工 程

18、 、 土 木 工 程 等 多种 学 科 的 交 叉 学 科 。 由 于 其 材 料 、 结 构 形 式 的 多 种多 样 , 以 及 受 地 域 和 气 候 的 影 响 , 情 况 较 为 复 杂 , 目前 的 理 论 研 究 滞 后 于 工 程 应 用 需 要 , 也 没 有 形 成 统一 的 规 范 。 自 然 护 岸 、 半 自 然 护 岸 、 多 自 然 护 岸 等 , 这 些 生 态 护 岸 有 着 不 同 的 构 成 和 形 式 ,但 都 是 为 了 在满 足 水 利 要 求 的 同 时 , 实 现 护 岸 的 生 态 化 , 应 当 有 统一 的 规 范 来 给 予 指 导 。

19、护 岸 生 态 化 是 河 道治 理 的 发 展 趋 势 和 新需 要 ,预 示 着 水 利 工 程建 设 发 展 到 一 个 新 的历 史 阶 段 , 要 还 自 然 于河 道 。 在 大 力 提 倡 崇尚 自 然 、 重 塑 生 态 河道 的 工 程 中 , 越 来 越 多的 河 岸 应 该 成 为 人 与自 然 的 和 谐 统 一 , 既 要满 足 行 洪 防 洪 的 基 本需 要 , 又 要 尽 可 能 地 从生 态 的 、 可 持 续 的 角度 来 看 待 河 道 的 护 岸 。 v 生 态 水 利 是 把 人 和 水 体 作 为 整 个 生 态 系 统 的 要 素 来考 虑 ， 照

20、 顾 到 人 和 自 然 对 水 利 的 共 同 需 求 ， 通 过 建立 有 利 于 促 进 生 态 水 利 工 程 规 划 、 设 计 、 施 工 和 维护 的 运 作 机 制 ， 达 到 水 生 态 系 统 改 善 优 化 、 人 与 自然 和 谐 、 水 资 源 可 持 续 利 用 、 社 会 可 持 续 发 展 的 目的 。 要 实 现 人 与 自 然 的 和 谐 共 处 ， 必 须 尊 重 生 态 法则 ， 将 生 态 用 水 列 入 水 资 源 开 发 、 利 用 和 配 置 方 案中 ， 抢 救 和 保 护 湿 地 生 态 系 统 ， 逐 步 恢 复 湿 地 生 物多 样 性 。 水 资 源 的 开 发 利 用 不 仅 要 考 虑 量 和 质 的 问题 ， 而 且 应 该 是 在 不 超 过 生 态 系 统 自 我 调 节 和 自 我修 复 能 力 基 础 上 的 合 理 开 发 利 用 。