生態水利工程

現代科學發展使我們認識到，傳統意義上的水利工程學在滿足社會經濟發展的需求時，不同程度地忽視了河流生態系統本身的需求。而河流生態系統的功能退化，也會給人們的長遠利益帶來損害。未來的水利工程在權衡水資源開發利用與生態與環境保護二者關係方面，理性地尋找資源開發與生態保護之間的合理的平衡點。從河流 生 態建設的全局看，生態水利工程將與河流環境立法、水資源綜合管理、循環經濟模式以及傳統治污技術一起，成為河流生態建設的主要手段之一。

傳統意義上的水利工程學作為一門重要的工程學科，以建設水工建築物為手段，目的是改造和控制河流，滿足人們防洪和水資源利用等多種需求。當人們認識到河流不僅是可供開發的資源，更是河流系統生命的載體，不僅要關注河流的資源功能，還要關注河流的生態功能，這時才發現水利工程學存在著明顯的缺陷，就是在滿足人類社會需求時，忽視了河流生態系統的健康與可持續性的需求。

面對河流治理中出現的水利工程對生態系統的某些負面影響，西方工程界對水利工程的規劃設計理念進行了深刻的反思，認識到河流治理不但要符合工程設計原理，也應符合自然原理。在工程實踐方面，20世紀80年代阿爾卑斯山區相關國家德國、瑞士、奧地利等，在山區溪流生態治理方面積累了豐富的經驗。萊茵河“鯉魚一2000”計劃實施成功，提供了以單一物種目標的大型河流生態的經驗。90年代美國的凱斯密河及密蘇里河的生態修復規劃實施，標誌著大型河流的全流域綜合生態修復工程進人實踐階段。近20 年來，隨著生態學的發展，人們對於河流治理有了新的認識，認識到水利工程除了要滿足人類社會的需求外，還要滿足維護生物多樣性的需求，相應發展了生態工程技術和理論。

水利工程學的學科基礎主要是水文學和水力學、結構力學、岩石力學等工程力學體系。學科的進一步發展需要吸收生態學的理論及方法，促進水利工程學與生態學的交叉融合，用以改進和完善水利工程的規劃方法及設計理論。所以生態水利工程學將是一門交叉學科，也是一門應用的工程學科。

傳統意義上的水利工程學研究的對象是河流、湖泊等組成的水文系統。生態水利工程學關注的對象不僅是具有水文特性和水力學特性的河流，而是還具備生命特性的河流生態系統。研究的河流範圍從河道及其兩岸的物理邊界擴大到河流走廊（river corridor ）生態系統的生態尺度邊界。

生態水利工程學的技術方法包括以下內容：對於新建工程，提供減輕對於河流生態系統脅迫的技術方法。對於已經人工改造的河流，提供河流生態修復規劃和設計的原則和方法，提供河流健康評估技術，提供水庫等工程設施生態調度的技術方法，提供污染水體生態修復技術等。

1、工程安全性和經濟性原則

2、保持和恢復河流形態的空間異質性

3、生態系統自設計、自我恢復原則

4、流域尺度及整體性原則

5、反饋調整式設計原則

探索和發展生態水利工程學，需要鼓勵多學科的合作與融合；需要積極借鑒發達國家的經驗，立足自主創新；需要在工程示範和實踐的基礎上提升理論，總結技術標準和規範。