水庫(kù)生態(tài)調(diào)度研究的若干思考

王方明

(江西省民盛水利建設(shè)有限公司，江西九江332005)

水庫(kù)生態(tài)調(diào)度研究的若干思考

王方明

(江西省民盛水利建設(shè)有限公司，江西九江332005)

水庫(kù)的產(chǎn)生其初衷是給社會(huì)帶來(lái)經(jīng)濟(jì)效益，然而卻不可避免的危及流域生態(tài)健康。在我國(guó)采取的傳統(tǒng)水利工程調(diào)度方式中，沒(méi)有重視保護(hù)生態(tài)環(huán)境方面的問(wèn)題。我國(guó)當(dāng)前緊迫的任務(wù)是調(diào)整水庫(kù)生態(tài)調(diào)度方式以達(dá)到人類(lèi)和河流生態(tài)系統(tǒng)之間的和諧，使得人與自然共同發(fā)展。文中對(duì)國(guó)內(nèi)外生態(tài)調(diào)度的研究狀況展開(kāi)了分析，介紹了生態(tài)調(diào)度所包含的內(nèi)容，在此基礎(chǔ)上討論了一些技術(shù)性問(wèn)題，希望能夠?yàn)榻窈髮?duì)水庫(kù)生態(tài)調(diào)度的研究提供參考。

水庫(kù);調(diào)度;經(jīng)濟(jì)效益;生態(tài)環(huán)境

1 興建水庫(kù)的利與弊

目前，全世界已建成的水庫(kù)可調(diào)節(jié)全球1/3以上的河川徑流量。我國(guó)是世界上水庫(kù)數(shù)量最多的國(guó)家，截至2006年底已建成各類(lèi)水庫(kù)8.59萬(wàn)座。水庫(kù)，一般被解釋為“攔洪蓄水和調(diào)節(jié)水流的水利工程建筑物，它是指由于建設(shè)大壩而在山溝或河流的狹口處形成的人工湖泊。有時(shí)天然湖泊也稱(chēng)為水庫(kù)(天然水庫(kù))。

水庫(kù)的主要作用為防洪抗旱、防汛抗旱、發(fā)電。次要作用為灌溉、供水、航運(yùn)、漁業(yè) 、旅游。我國(guó)修建的各種水庫(kù)一定程度上給人類(lèi)和社會(huì)帶來(lái)了巨大的經(jīng)濟(jì)效益。然而任何事物都有它的雙面性，人們?cè)谥匾暽鐣?huì)效益的同時(shí)忽視了興建水庫(kù)對(duì)生態(tài)環(huán)境的惡劣影響。興建水庫(kù)會(huì)增加地質(zhì)災(zāi)害發(fā)生的頻率，如泥石流、塌方、山體滑坡和地震等。過(guò)多的建設(shè)水庫(kù)還可能對(duì)下游水環(huán)境造成影響，水庫(kù)建成之后由于水質(zhì)逐漸惡化和水流速度減慢，水生植物會(huì)生長(zhǎng)蔓延，長(zhǎng)此以往這些水下的植物逐步遍布了灌溉渠道，還會(huì)進(jìn)一步侵犯主河道，阻礙灌溉的正常運(yùn)行。

除此之外，過(guò)多的水庫(kù)修建還會(huì)帶來(lái)增加疾病傳播的幾率、導(dǎo)致下游土地土壤鹽堿化、影響附近區(qū)域氣候和附近陸生生物的生長(zhǎng)等危害。

2 水庫(kù)生態(tài)調(diào)度的概念和內(nèi)容

水庫(kù)調(diào)度是一種控制運(yùn)用水庫(kù)的技術(shù)管理方法。是按照水庫(kù)每年蓄水情況與預(yù)計(jì)的可能天然來(lái)水及含沙情況，根據(jù)各用水部門(mén)的合理需要，有計(jì)劃地合理控制水庫(kù)在各個(gè)時(shí)期的蓄水和放水過(guò)程。其內(nèi)容包括:擬定水庫(kù)調(diào)度方式、編制水庫(kù)調(diào)度計(jì)劃及確定各項(xiàng)控制運(yùn)用指標(biāo)、進(jìn)行面臨時(shí)段的實(shí)時(shí)調(diào)度等。若要滿足既定的防洪、興利任務(wù)，擬定與水庫(kù)實(shí)際情況相適應(yīng)的調(diào)度方式是水庫(kù)能夠順利、安全運(yùn)行的中心。

水庫(kù)調(diào)度方式主要包括以下3種:①防洪調(diào)度方式。這種方式有水庫(kù)對(duì)下游無(wú)防洪任務(wù)和有防洪任務(wù)兩類(lèi)。②興利調(diào)度方式。③綜合利用調(diào)度方式。隨著近年來(lái)人們對(duì)生態(tài)環(huán)境的重視逐漸加大，對(duì)維護(hù)水資源健康發(fā)展的意識(shí)迅速增強(qiáng)，出現(xiàn)了一個(gè)新概念來(lái)討論對(duì)于河流生態(tài)系統(tǒng)的破壞如何控制和彌補(bǔ)，這就是水庫(kù)生態(tài)調(diào)度［1］。所謂水庫(kù)生態(tài)調(diào)度指的是水庫(kù)在滿足人類(lèi)和社會(huì)對(duì)水資源的需求的同時(shí)也要在一定程度上滿足生態(tài)環(huán)境對(duì)水資源的需求。也就是說(shuō)水庫(kù)在給人類(lèi)和社會(huì)帶來(lái)各種經(jīng)濟(jì)效益、社會(huì)效益的同時(shí)，又要盡量在最大限度上發(fā)揮生態(tài)效益，使水庫(kù)對(duì)生態(tài)環(huán)境的負(fù)面影響降到最低程度。水庫(kù)生態(tài)調(diào)度方式綜合考慮的因素有防洪、興利(發(fā)電、灌溉、漁業(yè)、航運(yùn)、供水等)、生態(tài)(修建水庫(kù)的地區(qū)給下游生態(tài)環(huán)境帶來(lái)的影響)。其最終目的是在保證防洪安全的前提下，使興利目標(biāo)和生態(tài)目標(biāo)達(dá)到平衡狀態(tài)，充分協(xié)調(diào)一致，維持水資源健康，達(dá)到能夠使河流水資源的可持續(xù)利用的目的。然而，眾所周知生態(tài)效益和社會(huì)經(jīng)濟(jì)效益這兩個(gè)方面在一定程度上是相互制約的，要達(dá)到生態(tài)效益和經(jīng)濟(jì)效益之間的平衡，無(wú)疑是一項(xiàng)巨大的挑戰(zhàn)。

水庫(kù)生態(tài)調(diào)度主要包括的內(nèi)容有:

1)水量調(diào)度。水量生態(tài)調(diào)度需要達(dá)到的目標(biāo)主要有以下2點(diǎn):①要盡量使生態(tài)徑流量保持在最小量，②使水文形勢(shì)創(chuàng)造成盡量靠近自然狀態(tài)。

2)水質(zhì)調(diào)度。水質(zhì)是衡量水資源是否良好的主要依據(jù)，可以通過(guò)相應(yīng)的技術(shù)功能適量增加枯水期泄水量，這樣能夠有效地增加下游河道蓄水量，也可以改善水質(zhì)。通過(guò)對(duì)水質(zhì)的改善可以控制住水生植物的蔓延。

3)泥沙調(diào)度。通過(guò)調(diào)整從水庫(kù)中流出的水流的含沙量，可以控制水流對(duì)下游河道沖擊的強(qiáng)度。可以通過(guò)減小堆積量的方法使水庫(kù)和下游河道得到保護(hù)，延長(zhǎng)壽命［2］。

3 國(guó)內(nèi)外對(duì)水庫(kù)生態(tài)調(diào)度的研究狀況

對(duì)水庫(kù)生態(tài)調(diào)度的研究開(kāi)始相對(duì)較早的國(guó)家是美國(guó)，早在20世紀(jì)40年代，美國(guó)就更加重視對(duì)河流生態(tài)環(huán)境的保護(hù)。除美國(guó)之外，日本等相對(duì)發(fā)達(dá)的國(guó)家在對(duì)水利水電工程的調(diào)度的過(guò)程當(dāng)中，更加注重對(duì)水資源生態(tài)健康的保護(hù)。

在20世紀(jì)70年代，對(duì)水利工程生態(tài)問(wèn)題的研究逐漸開(kāi)展起來(lái)，近幾十年來(lái)，世界人民對(duì)生態(tài)環(huán)境的保護(hù)意識(shí)都有很大程度的增強(qiáng)，在這種條件下，國(guó)外學(xué)者們更加熱情地投入到了對(duì)如何能夠控制水庫(kù)對(duì)生態(tài)環(huán)境帶來(lái)不利的影響這項(xiàng)研究中，隨著人們環(huán)保意識(shí)的增強(qiáng)，這項(xiàng)研究課題也成為了國(guó)際上研討的焦點(diǎn)和熱點(diǎn)。

我國(guó)是目前為止世界上修建水庫(kù)最多數(shù)量的國(guó)家，雖然這些水利設(shè)施毫無(wú)疑問(wèn)為社會(huì)帶來(lái)不可估量的價(jià)值，但它的雙面性也漸漸使社會(huì)對(duì)其進(jìn)行了深思。

中國(guó)近幾十年來(lái)伴隨著水利設(shè)施構(gòu)建規(guī)模的擴(kuò)大，水庫(kù)調(diào)度工作也迅速發(fā)展起來(lái)，迄今為止，在國(guó)內(nèi)的水庫(kù)基本上都擁有自己的年度調(diào)度計(jì)劃，還有一些單獨(dú)制定了適合自己的調(diào)度方式，水庫(kù)的調(diào)度方式由曾經(jīng)的單一化逐漸發(fā)展成為綜合化。不僅水庫(kù)的帶來(lái)的效益得到了更大限度的發(fā)揮，而且減小了對(duì)生態(tài)系統(tǒng)的危害。

我國(guó)如今已經(jīng)深刻地意識(shí)到，因過(guò)度開(kāi)發(fā)資源使危及到河流的生存在世界上不乏先例。在這種情況下，我國(guó)領(lǐng)導(dǎo)人提出，人類(lèi)治理河流有千年之久，最終目標(biāo)是為了將水資源維持在健康狀態(tài)，而絕不是把河“治死”，我們應(yīng)該致力于實(shí)現(xiàn)人與自然的和諧統(tǒng)一。“生態(tài)調(diào)度”這一嶄新的形式在我國(guó)學(xué)者的摸索中日臻成熟，使得我國(guó)當(dāng)前一些大型水庫(kù)的恢復(fù)指日可待。在我國(guó)黃河小浪底水利樞紐工程的和三峽工程的運(yùn)行以來(lái)，水庫(kù)生態(tài)調(diào)度已經(jīng)運(yùn)用當(dāng)中，并且取得了顯著的效果。

我國(guó)目前水系統(tǒng)生態(tài)惡化程度比較嚴(yán)重，針對(duì)這種局面，水庫(kù)生態(tài)調(diào)度將在今后我國(guó)水利工程發(fā)展路程中持續(xù)被運(yùn)用，成為使得河流環(huán)境得到改善的主要措施。在今后的發(fā)展中我國(guó)應(yīng)盡快地確立適應(yīng)我國(guó)具體狀況的生態(tài)調(diào)度的整體戰(zhàn)略，結(jié)合各個(gè)流域的具體特質(zhì)，指定合理的、符合經(jīng)濟(jì)發(fā)展的生態(tài)調(diào)度目標(biāo)。

4 結(jié)語(yǔ)

水利工程的建設(shè)，讓水資源更大程度的發(fā)揮的價(jià)值，滿足了人類(lèi)和社會(huì)發(fā)展的要求，但是水庫(kù)的大量建設(shè)與運(yùn)營(yíng)給水庫(kù)區(qū)域帶來(lái)的環(huán)境影響也是不可爭(zhēng)辯的事實(shí)，在以往的水庫(kù)調(diào)度中，我們沒(méi)有重視生態(tài)問(wèn)題的存在，而是一味的向大自然索取，忽視了因?yàn)槿藗儗?duì)自身利益的追求對(duì)河流生態(tài)造成的破壞。然而為了單純的追求良好的生態(tài)環(huán)境而放棄水庫(kù)的修建是不現(xiàn)實(shí)的，我國(guó)現(xiàn)階段嚴(yán)峻的水域生態(tài)問(wèn)題使得我們不得不積極地展開(kāi)生態(tài)調(diào)度實(shí)踐，大量的學(xué)者也投入到了對(duì)于生態(tài)恢復(fù)的研究上來(lái)，我國(guó)的水庫(kù)調(diào)度進(jìn)步和發(fā)展比較快，但是現(xiàn)階段也仍處于初級(jí)階段，仍有許多有待發(fā)掘和探索的潛力，要獲得更大的效果和進(jìn)步需要我們繼續(xù)學(xué)習(xí)先進(jìn)的技術(shù)，指定適合我國(guó)國(guó)情的近期目標(biāo)和長(zhǎng)遠(yuǎn)目標(biāo)，建立全面、創(chuàng)新、有效的促進(jìn)水庫(kù)生態(tài)健康的機(jī)制，積累更多成功的經(jīng)驗(yàn)，失敗的教訓(xùn)，敬畏自然、合理地利用自然，才能夠從大自然中獲得回報(bào)。

［1］金鑫，王凌河，趙志軒，嚴(yán)登華，王浩.水庫(kù)生態(tài)調(diào)度研究的若干思考［J］.南水北調(diào)與水利科技，2011(02):32-36，42.

［2］魯春霞，劉銘，曹學(xué)章，唐笑飛.中國(guó)水利工程的生態(tài)效應(yīng)與生態(tài)調(diào)度研究［J］.資源科學(xué)，2011(08):4-7.

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2013-10-16

王方明(1966-)，男，江西九江人，工程師。