水利现代化和新水利理论.docx

水利现代化和新水利理论  国的水利建设取得了巨大的成就,但是传统的水利建设理论与现实的冲突越来越尖锐,由于水利工程建设所引起的生态环境的恶化日益显现。随着社会可持续发展、生物多样性保护、人与自然相和谐等现代观念的形成,应当认真总结传统水利建设理论的得失,建立能够满足社会可持续发展和国家现代化需求的新的水利建设理论已成为必然。本文是作者在这方面的一个初步思索。   一、20世纪的水利建设出现了问题   20世纪我国的水利建设是以“兴利”、“除害”为目标,大量兴建大坝、堤防、闸涵、渠道、机井等水利工程,以满足防洪、发电、城市供水、灌溉、航运、水产等多方面的要求。但是大型水利工程的建设必然要改变流域水循环的状况,出现了许多始料不及的问题。   一流域水循环的短路化   流域水循环的短路化是指由于水利工程的大量建设使流域水循环的时间过程加快的现象。在自然状态下,流域内的降雨在落到地面后,一部分经过地表产汇流的过程汇入河道,再流入湖泊和海洋,另一部分渗入地下,通过渗流缓缓地回归河道,形成河流的基流,整个流域的水循环时间过程较长,河流的基流分布较均匀,地下水位保持正常水平。但是,大量堤防和水库建成后,降雨迅速汇入河道,其水量大部分被贮存在水库内,河道内的汇流又因为河道的疏浚和堤防的修建而快速地排入大海,流域的水循环时间过程加快。   二流域水循环的绝缘化   河流的广大中下游平原地区大多是河流泛滥形成的冲积平原,河流的洪水泛滥过程不仅是一个灾害的形成过程,也是一个形成冲积平原的生态过程。河流洪水的泛滥给广阔的洪泛区带来水资源、土沙、肥料、物种、鱼类饵料,并冲洗河流和土壤的污染,维持流域的特有生态系统,因而洪水的泛滥过程也是一个生态过程。但是,由于河流防洪工程体系的建设,河流不再泛滥,洪泛区的水循环与河流的水循环无关,称之为绝缘化。洪泛区水循环的绝缘化不仅杜绝了洪水灾害,同时也中断了洪泛区的生态过程,使广大洪泛区的生态系统难以维持。   三流域生态系统的孤立化   生态系统是连续的,起源于水域的生态系统由水生物、两栖生物、陆地小动物、陆地大型动物等形成一个连续的流域生态系统,通过食物链关系维持流域生态系统的平衡。但是,水库的建设破坏了河流的连续性,堤防的建设破坏了水陆的连续性,使大量湿地消失。同时,陆地渠道、公路、铁路等大型连续性工程的建设也割断了流域生态系统的连续性,流域内的动物难以自由移动觅食,生物通道被阻隔,连续的生态系统被分割成一个个孤立的区域,生态系统的食物链被破坏,生态系统难于保持平衡。   二、流域的生态状况恶化   由于流域水循环状况的恶化,必然导致流域生态系统的恶化,主要表现在:   一流域的人工化   由于流域内人类的活动,自然状态的流域将逐渐人工化。没有受到人类干扰的自然状态的流域,在接受降雨后,大部分雨水渗入地下,以渗流的方式回归河道,而人工化的流域将随其人工化的程度的扩大,地表的产流比重不断增加,地下渗流的比重不断减少。目前经济活动发达的流域根据人类活动的干扰程度,大致可以分为人工化、半人工化、自然状态三种类型的区域。   自然状态的区域是指基本没有受到人类活动干扰的区域,其基本植被状况尚保持较原始的状态,比如目前国家所设置的各类自然保护区,自然环境基本没有受到人类活动干扰。尽管如此,这类区域的规模也大大缩小,生物通道受阻,加之受大气环境