生態(tài)水利學(xué)結(jié)課PPT

1生態(tài)水利學(xué)結(jié)課PPT對(duì)課程的意見與建議對(duì)生態(tài)水利學(xué)的認(rèn)識(shí)與了解拓展案例：萊茵河生態(tài)修復(fù)Contents:對(duì)課程的意見與建議

首先，談?wù)勛约簩?duì)本門課程的感受吧。很感謝黃老師這六個(gè)星期對(duì)我們的教導(dǎo)，通過六個(gè)星期的理論學(xué)習(xí)和“求索溪”的實(shí)踐，使我對(duì)《生態(tài)水利學(xué)》有了基本的了解。本學(xué)期很多課程老師是隨便上上，學(xué)生隨便聽聽，打醬油成分居多，但可以看得出黃老師是真正用心備過每一節(jié)課，始終用熱情洋溢的講課讓同學(xué)們盡可能在你的課上多學(xué)到些東西，并且采用多種形式活躍課堂氣氛。相信大家都看到了老師的用心所以上課也是比較積極的。

通過老師的講解，我也漸漸地對(duì)這門課程也產(chǎn)生了比較濃厚的興趣。感覺這門課程的確是和我們水文專業(yè)以后所從事工作大有關(guān)聯(lián)。水利工程發(fā)展異常迅速的今天，落后的生態(tài)環(huán)保工程同快速發(fā)展的水電產(chǎn)生了嚴(yán)重的矛盾，而日益嚴(yán)峻的水環(huán)境也迫使生態(tài)水利這一門學(xué)科得以快速前進(jìn)發(fā)展。在今后的水利建設(shè)中，生態(tài)水利是其中的關(guān)鍵環(huán)節(jié)，而我堅(jiān)信生態(tài)水利這門學(xué)科必定大放異彩。下面我提出幾點(diǎn)這學(xué)期教學(xué)和學(xué)習(xí)的建議和意見，希望能夠?qū)σ院罄蠋煹慕虒W(xué)有所幫助。意見與建議：上課沒有課本，對(duì)學(xué)生的生態(tài)水利課專業(yè)知識(shí)學(xué)習(xí)有一定影響，學(xué)生若都有課本，效果可能會(huì)更好。《生態(tài)水利學(xué)》不是一門專業(yè)課，但我覺得它還是比較重要，對(duì)我們以后的發(fā)展也很有幫助，但課時(shí)偏少，希望能適當(dāng)增加課時(shí)。課程的內(nèi)容比較多，不可能每個(gè)方面都涉及到，可以選擇幾個(gè)當(dāng)前比較熱門而且應(yīng)用性強(qiáng)的，讓同學(xué)們把這幾個(gè)方面吃透，效果可能會(huì)比較好。平時(shí)課堂紀(jì)律好像不太理想，課上經(jīng)常亂哄哄的，出勤率也不是很理想，希望老師在今后的授課中能多強(qiáng)調(diào)一下這方面的問題。今后的課堂教學(xué)中，能夠像上次的演講一樣，讓大家自己主動(dòng)搜集材料，然后上臺(tái)講解，這樣不僅可以活躍課堂積極性，而且還能促進(jìn)大家主動(dòng)發(fā)現(xiàn)問題，尋找答案，積極思考。在課堂上多提一些問題，這樣能夠引起一些課堂上喜歡開小差的同學(xué)的警示，提高課堂的授課效率。在今后的施教過程中，涉及到新型的技術(shù)時(shí)，能夠盡可能多的引用一些實(shí)際工程案例或視頻來作具體講解。對(duì)生態(tài)水利學(xué)的認(rèn)識(shí)與了解

通過老師的綜合拓展，以及翔實(shí)豐富的實(shí)例及與其他新興技術(shù)的接軌拓展讓我對(duì)生態(tài)水利這門學(xué)科有了更深的了解。雖然課時(shí)少、任務(wù)重，但課堂授課內(nèi)容還是相當(dāng)豐富的，下面只是一些淺顯見解。Contents:一、生態(tài)水利簡(jiǎn)介二、生態(tài)水利研究的理論基礎(chǔ)三、推進(jìn)生態(tài)水利建設(shè)的措施生態(tài)水利問題的提出：

傳統(tǒng)的水利工程是以水流的控制目標(biāo)建筑水工建筑物,以滿足人們對(duì)供水,防洪,水力發(fā)電,航運(yùn)等需求。人們?yōu)榱丝刂扑?或者改變了自然的水生態(tài)系統(tǒng),或者把水從生態(tài)系統(tǒng)中分割出來。當(dāng)水體在改變的生態(tài)系統(tǒng)中或在某種人工環(huán)境中,或者水體脫離了生物群落,自凈能力就會(huì)降低,以致造成水的供需矛盾突出.水環(huán)境污染,使水資源有效利用量減少;嚴(yán)重干旱,加劇了供水緊缺。這些都造成了水資源短缺,生態(tài)嚴(yán)重失衡。1999年劉昌明發(fā)表了“中國21世紀(jì)水供需分析:生態(tài)水利研究”,提出了水轉(zhuǎn)化是水資源評(píng)價(jià)的基礎(chǔ),建議在水資源供需平衡的研究中,把生態(tài)水利和環(huán)境水利結(jié)合在一起。2002年10

月,水利部國際合作與科技司司長(zhǎng)董哲仁教授,提出了生態(tài)水工學(xué)-人與自然和諧工程。指出在健全的生態(tài)系統(tǒng)中水體與生物群落相互依存,形成了江河湖泊的自凈能力,水工學(xué)吸收融合生態(tài)學(xué),建立和發(fā)展生態(tài)水工學(xué),為生態(tài)水利研究奠定了理論基礎(chǔ)

。生態(tài)水利內(nèi)涵所謂生態(tài)水利(Ecologicalhydraulicengineering)是人類文明發(fā)展到“生態(tài)文明”時(shí)代的水資源利用的一種途徑和方式。它以尊重和維護(hù)生態(tài)環(huán)境為主旨,開發(fā)水利、發(fā)展經(jīng)濟(jì),為人類社會(huì)持續(xù)發(fā)展服務(wù)。桂林山水目的：生態(tài)水利是按照生態(tài)學(xué)原理，遵循生態(tài)平衡的法則和要求，從生態(tài)的角度出發(fā)進(jìn)行水利工程建設(shè)，建立滿足良性循環(huán)和可持續(xù)利用的水利體系，從而達(dá)到可持續(xù)發(fā)展以及人與自然和諧相處。從宏觀上講，生態(tài)水利就是研究：一、水利與生態(tài)系統(tǒng)的關(guān)系；二、水資源的開發(fā)與利用對(duì)生態(tài)環(huán)境的影響、水利工程建設(shè)與生態(tài)系統(tǒng)演變的關(guān)系；三、水資源開發(fā)、利用、保護(hù)和配置中，在提高水資源的有效利用水平、節(jié)約用水的條件下，保證生態(tài)系統(tǒng)的自我恢復(fù)和良性發(fā)展的途徑和措施。內(nèi)容：第一、生態(tài)水利發(fā)展模式與途徑與傳統(tǒng)水利發(fā)展途徑對(duì)水的傳統(tǒng)利用方式有本質(zhì)性的區(qū)別;第二、生態(tài)水利的開發(fā)利用是在人口、資源、環(huán)境和經(jīng)濟(jì)協(xié)調(diào)發(fā)展的戰(zhàn)略下進(jìn)行的;第三、生態(tài)水利目標(biāo)明確,要滿足人類世代用水需求,體現(xiàn)人類共享環(huán)境、資源和經(jīng)濟(jì)、社會(huì)效益的公平原則;第四、生態(tài)水利的實(shí)施遵循生態(tài)經(jīng)濟(jì)學(xué)的原理,應(yīng)用系統(tǒng)方法和高新技術(shù),實(shí)現(xiàn)水利的公平和高效發(fā)展;第五、生態(tài)水利要求用生態(tài)學(xué)的基本觀點(diǎn)來指導(dǎo)水利規(guī)劃、設(shè)計(jì)、建設(shè)和管理;第六、用水是生態(tài)水利的長(zhǎng)久之策,也是緩解我國缺水的當(dāng)務(wù)之急。生態(tài)水利研究的理論基礎(chǔ)生態(tài)經(jīng)濟(jì)系統(tǒng)理論生態(tài)經(jīng)濟(jì)系統(tǒng)是生態(tài)系統(tǒng)和經(jīng)濟(jì)系統(tǒng)相互作用,相互聯(lián)系,相互交織構(gòu)成的具有一定的結(jié)構(gòu)和功能的復(fù)合系統(tǒng)水資源生態(tài)系統(tǒng)理論以水事活動(dòng)為主體的水資源系統(tǒng)與生態(tài)環(huán)境、社會(huì)經(jīng)濟(jì)相耦合,就是水資源生態(tài)經(jīng)濟(jì)復(fù)合系統(tǒng),屬于專業(yè)性復(fù)合系統(tǒng),簡(jiǎn)稱為“水資源復(fù)合系統(tǒng)”生態(tài)水工學(xué)理論基本觀點(diǎn)是把江河湖泊中的水體看作是生態(tài)系統(tǒng)中的重要組成部分,不但要掌握水在氣候系統(tǒng),水文循環(huán)中的運(yùn)移轉(zhuǎn)換規(guī)律,還要掌握在特定的生態(tài)系統(tǒng)中,特定的生物群落與水體的相互依存關(guān)系。它運(yùn)用技術(shù)手段協(xié)調(diào)人們?cè)诠┧?、防洪、發(fā)電、航運(yùn)效益與生態(tài)系統(tǒng)建設(shè)的關(guān)系,利用已建水利工程的調(diào)度、管理手段,為江河湖庫的水生態(tài)系統(tǒng)恢復(fù)提供支撐推進(jìn)生態(tài)水利建設(shè)的措施一、轉(zhuǎn)變觀念、理清思路第一、要放棄“根治水患”的“雄心壯志”,樹立科學(xué)防治的觀念。第二、要拋棄“頭痛醫(yī)頭,腳痛醫(yī)腳”的防治方法,樹立定高標(biāo)準(zhǔn),分部實(shí)施的戰(zhàn)略思想觀念。第三、轉(zhuǎn)變“小水利”的觀念,樹立“大水利”的觀念。第四、轉(zhuǎn)變水資源短缺就是水少的傳統(tǒng)觀念,樹立新的生態(tài)水資源觀。第五、轉(zhuǎn)變重目標(biāo)效益和行政區(qū)域利益的觀念,樹立以市場(chǎng)為導(dǎo)向,以全流域綜合利益為目標(biāo),重長(zhǎng)期生經(jīng)濟(jì)效益的觀念。第六、轉(zhuǎn)變水利管理是行政管理的觀念,樹立水利管理法制化、市場(chǎng)化的新觀念。二、建立現(xiàn)代水利管理機(jī)制完善水利法規(guī)體系在法制基礎(chǔ)上建立適應(yīng)社會(huì)主義市場(chǎng)機(jī)制的水利管理機(jī)制完善水利管理體制,健全水利管理機(jī)構(gòu)三、實(shí)施流域綜合規(guī)劃

流域規(guī)劃必須合理確定水源林的面積比重及森林結(jié)構(gòu),同時(shí)制定水土保持目標(biāo),逐步治理流失區(qū),控制工礦、交通、建筑等經(jīng)濟(jì)活動(dòng)中所產(chǎn)生的新的水土流失。四、合理配置水資源一、將水資源管理納入法制化、科學(xué)化、一體化的軌道。二、建立適應(yīng)社會(huì)主義市場(chǎng)機(jī)制的資源分配機(jī)制。三、協(xié)調(diào)配置流域的水資源。四、嚴(yán)格控制地下水的開采量,防止地下水資源枯竭和被污染。五、完善防汛體系建設(shè)防汛體系建設(shè)要堅(jiān)持防治并重,軟硬件同建,工程和非工。程措施并舉的原則,區(qū)分輕重緩急,逐步實(shí)施。宜昌防汛體系建設(shè)六、發(fā)展抗旱農(nóng)業(yè)采取節(jié)水灌溉措施采取生物抗旱措施甘肅省發(fā)展“梯田+水窖+地膜+結(jié)構(gòu)調(diào)整”的旱作模式,在未增加灌溉的情況下取得了良好的增產(chǎn)效果。七、城鎮(zhèn)生態(tài)水利建設(shè)

盡管我國城鎮(zhèn)目前用水比例較小,但居民城鎮(zhèn)化進(jìn)程步伐很快,城市洪澇、缺水和水污染日益嚴(yán)重,緩解這一矛盾已是當(dāng)務(wù)之急。未來城鎮(zhèn)設(shè)想圖

八、農(nóng)村生態(tài)水利建設(shè)建設(shè)農(nóng)村生態(tài)水利的基礎(chǔ)是發(fā)展生態(tài)農(nóng)業(yè),只有廣大農(nóng)村應(yīng)用生物防治技術(shù),利用生物鏈達(dá)到循環(huán)利用,逐步減少農(nóng)藥、化肥、鋤草劑等用量,種植無公害食品、有機(jī)食品,才能從根本上控制農(nóng)村的污染源。生態(tài)水利研究展望生態(tài)水利是一個(gè)長(zhǎng)期的系統(tǒng)工程,需有現(xiàn)代科學(xué)技術(shù),尤其是生物科學(xué),以及雄厚的經(jīng)濟(jì)實(shí)力作基礎(chǔ)才能實(shí)現(xiàn)。生態(tài)水利的進(jìn)一步發(fā)展將成為自動(dòng)化生態(tài)水利。未來的生態(tài)水利將是這樣的:流域的中上游由“綠色水庫”、“綠樹水庫”、水庫和湖泊組成的調(diào)蓄系統(tǒng)可有效地調(diào)節(jié)水資源

。流域內(nèi)實(shí)施生態(tài)農(nóng)業(yè),農(nóng)作物一般只使用無害農(nóng)藥,不施用有害農(nóng)藥、化肥和激素;洪澇區(qū)種植的春夏作物可耐半個(gè)月的水淹而照樣有良好的收成;干旱區(qū)的作物即使一個(gè)月不下雨也不怕干旱。城鎮(zhèn)實(shí)現(xiàn)生態(tài)化,工業(yè)和生活廢水90%以上循環(huán)利用,達(dá)到微量排污。水資源得到有效保護(hù),能比較合理地分配資源;沿海地區(qū)通過海水淡化而獲取廉價(jià)的水資源,部分地區(qū)應(yīng)用生物工程措施種植鹽生植物,直接利用海水灌溉。水位能資源在不破壞生態(tài)環(huán)境的基礎(chǔ)上得到充分利用,如潮汐電站、海浪電站為沿海提供充足的環(huán)保能源。水資源管理實(shí)行自動(dòng)化測(cè)報(bào),流域水利管理中心可顯示各時(shí)空的資源量和質(zhì),并按生態(tài)經(jīng)濟(jì)規(guī)律自動(dòng)調(diào)控水資源。真正實(shí)現(xiàn)綠色、健康、有機(jī)發(fā)展。拓展案例：萊茵河生態(tài)修復(fù)

河流生態(tài)恢復(fù)經(jīng)典案例：萊茵河生態(tài)修復(fù)

萊茵河簡(jiǎn)介河流污染治理河流生態(tài)修復(fù)研究背景

人類對(duì)河流的生態(tài)環(huán)境修復(fù)的認(rèn)知和實(shí)踐經(jīng)歷了漫長(zhǎng)的過程。發(fā)達(dá)國家對(duì)河流的保護(hù)行動(dòng)始于20世紀(jì)30年代，到20世紀(jì)的60年代末開始以污染治理為主的水質(zhì)修復(fù)，美國、日本和歐洲各國分別建立了水污染防治法，并采取了產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整、清潔生產(chǎn)、普及下水管道、建設(shè)污水處理廠和河道水質(zhì)凈化技術(shù)等綜合措施，到20世紀(jì)80年代初，這些國家的污染問題得到了一定程度的解決。20世紀(jì)70年代，人們?cè)趯?shí)踐中逐步認(rèn)識(shí)到河流是城市生態(tài)系統(tǒng)和景觀體系的稀缺資源，又是城市的生命之源和活力之源，對(duì)傳承城市歷史文化起著不可須臾的重要作用。自此，歐美和日本等發(fā)達(dá)國家的城市建設(shè)從單純的道路網(wǎng)絡(luò)建設(shè)開始向水和綠生態(tài)網(wǎng)絡(luò)的建設(shè)方向發(fā)展。進(jìn)入21世紀(jì)以后，不僅是歐美日等發(fā)達(dá)國家，中國北京、上海等多個(gè)亞洲國家的城市也開始了對(duì)城市河流景觀與生態(tài)環(huán)境的治理。近年來，隨著城市化進(jìn)程的不斷加速、防洪工程的逐步實(shí)施、國民經(jīng)濟(jì)的迅速發(fā)展和用水量的持續(xù)增長(zhǎng)，我國諸多河流的生態(tài)環(huán)境問題日趨凸顯，許多城市在城市建設(shè)規(guī)劃中開始重視河網(wǎng)水系的規(guī)劃和河岸的整治與美化，有多個(gè)城市進(jìn)行了集“安全、環(huán)境、生態(tài)、景觀、文化”等多種元素為一體，具有“自然、親水、文明”特征的現(xiàn)代城市河道綜合治理，旨在提高和改善城市河流在經(jīng)濟(jì)發(fā)展、生態(tài)環(huán)境和人居質(zhì)量，以及文化傳承等方面的作用。至此，在人們提出“生態(tài)水利”這個(gè)新型詞匯后，關(guān)于水利開發(fā)與生態(tài)環(huán)境保護(hù)的問題，已經(jīng)成為人與自然和諧相處中的一個(gè)重要課題，現(xiàn)在社會(huì)上對(duì)這個(gè)問題很關(guān)注，爭(zhēng)論也非常激烈。在我看來，水利工程設(shè)施不僅要具備河流傳統(tǒng)治理的各種功能，比如防洪、供水、水土保持等，同時(shí)還應(yīng)該達(dá)到接近自然的目的。親河川工程既經(jīng)濟(jì)又可以保持自然景觀，它能使人類從物質(zhì)文明進(jìn)步到精神文明，從工程技術(shù)進(jìn)步到工程藝術(shù)，從實(shí)用價(jià)值進(jìn)步到美學(xué)價(jià)值。提到生態(tài)水利，就有了河流的治理，河流的治理除了要滿足人類社會(huì)的需求外，還要滿足維護(hù)生態(tài)系統(tǒng)穩(wěn)定性及生物多樣性的需求，同時(shí)把河流的自然狀態(tài)或原始狀態(tài)作為河流整治及人類干預(yù)的尺度，從而發(fā)展更深的生態(tài)技術(shù)和理論。建設(shè)生態(tài)型的水利工程可以在一定的程度上減輕對(duì)生態(tài)的破壞，它也需要進(jìn)行技術(shù)經(jīng)濟(jì)論證，保證技術(shù)的可行性和經(jīng)濟(jì)的合理性。

河流生態(tài)恢復(fù)

定義：

指使用綜合方法，使河流恢復(fù)因人類活動(dòng)的干擾而喪失或退化的自然功能。河流生態(tài)修復(fù)的步驟：Ⅰ制定總體目標(biāo);Ⅱ協(xié)調(diào)分目標(biāo)包括分析約束條件;Ⅲ分析目標(biāo)要素包括功能指標(biāo)閾值與功能受損程度;Ⅳ確定修復(fù)方案。需要包括四個(gè)步驟:明確修復(fù)階段,排列優(yōu)先次序,制定修復(fù)措施,維護(hù)修復(fù)成果。河流生態(tài)修復(fù)的主要技術(shù)方法緩沖區(qū)恢復(fù)植被恢復(fù)河道補(bǔ)水生物-生態(tài)修復(fù)生境修復(fù)水生生物群落修復(fù)技術(shù)緩沖區(qū)恢復(fù)作用：分蓄和削減洪水河流與緩沖區(qū)河漫灘之間的水文連通性是影響河流物種多樣性的關(guān)鍵因素。將洪水中污染物沉淀、過濾、凈化,改善水質(zhì);截留、過濾暴雨徑流,凈化水體;提供野生動(dòng)植物的生息環(huán)境;保持景觀的自然特征;為人類提供良好的生活、休閑空間等。植被恢復(fù)作用

河道補(bǔ)水：生物-生態(tài)修復(fù)生物-生態(tài)修復(fù)是生態(tài)修復(fù)和構(gòu)建自然環(huán)境和人居環(huán)境和諧統(tǒng)一的主要技術(shù)，主要包括：人工曝氣復(fù)氧底泥污染控制生物強(qiáng)化人工河道自然河道生態(tài)塘生態(tài)溝渠生態(tài)修復(fù)耦合系統(tǒng)生態(tài)護(hù)岸等技術(shù)生境修復(fù)生境修復(fù)技術(shù)涉及多個(gè)領(lǐng)域的技術(shù)：淺灘—深塘結(jié)構(gòu)的再造有助于植被的良好發(fā)育和構(gòu)建多樣性的生物棲息地,還可營(yíng)造天然的河流景觀。裁彎河流的恢復(fù)則可利用彎曲河流消耗河流能量強(qiáng)化河流的自凈功能,同時(shí)恢復(fù)河流的天然景觀,是實(shí)現(xiàn)流域中河流回歸自然的重要改造措施。魚道恢復(fù)則是近年來河流系統(tǒng)生態(tài)修復(fù)中最受關(guān)注的問題之一魚道是當(dāng)今最受關(guān)注問題之一水生生物群落修復(fù)技術(shù)經(jīng)典案例：萊茵河生態(tài)修復(fù)

萊茵河是一條著名的國際河流，流域面積170000km2,在歐洲僅次于伏爾加河和多瑙河，位于第三位。它發(fā)源于瑞士阿爾卑斯山圣哥達(dá)峰卡，自南向北流經(jīng)瑞士、列支敦士登、奧地利、德國、法國和荷蘭等九個(gè)歐洲國家，于鹿特丹港附近注入北海。全長(zhǎng)1360公里。自古以來萊茵河就是歐洲最繁忙的水上通道，也是沿途幾個(gè)國家的飲用水源。新聞鏈接：歐洲運(yùn)輸大動(dòng)脈—萊茵河.mp4萊茵河自1817年著名的“圖拉整治”之后，大力發(fā)展航運(yùn)，沿江修建碼頭、鐵路和公路等基礎(chǔ)設(shè)施，使萊茵河流域成為重要的交通樞紐。多年來沿萊茵河干流形成了6個(gè)世界文明的工業(yè)基地，它們是巴塞爾-米盧斯-弗萊堡，斯特拉斯堡，萊茵-內(nèi)卡，萊茵-美茵，科隆-魯爾和鹿特丹。

萊茵河的水環(huán)境問題也隨著大面積的沿流域的洪泛平原被開發(fā)利用而日益尖銳。萊茵河在20世紀(jì)50年代初本來水質(zhì)尚可，50年代末開始日益惡化，60年代更加惡化，必須加以整治。萊茵河行動(dòng)計(jì)劃目標(biāo)1回復(fù)萊茵河的生態(tài)系統(tǒng)必須使水質(zhì)達(dá)到能使較高等魚類回歸的標(biāo)準(zhǔn)2使萊茵河河水只用簡(jiǎn)單的處理就可以引用3必須減少有害物質(zhì)污染，改善河流沉積物的質(zhì)量，使之達(dá)到可用作陸地及填海的標(biāo)準(zhǔn)主要行動(dòng)1制定并量化整個(gè)萊茵河的水質(zhì)目標(biāo)2截止到1995年，在1985年的基礎(chǔ)上，在各個(gè)工業(yè)部門應(yīng)用最新技術(shù)，實(shí)現(xiàn)43種物質(zhì)減排50%的目標(biāo)3制定并執(zhí)行減少意外排放的目標(biāo)4初步制定擴(kuò)散污染