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水利水电的开发速度越来越快，根据规划环评的实况，我国相关部门应对水利水电开发提出制度约束，通过构建制度形成环境评价的体系，用于规划环评的实践中，科学保护水利水电中的生态环境，确保水利水电所处生态环境的可持续发展，优化环境评价。
2规划环评技术在水利水电开发中的应用
根据水利水电开发与规划环评技术的关系，分析规划环评技术的实际应用，体现技术性的环境保护，由此确保环境保护下水利水电的顺利开发。具体分析如下：
2.1环境评价环境评价技术能够提高规划环评的应用效率，满足水利水电开发的基础应用。环境评价技术可以根据水利水电项目的基本情况，划分评价的范围，在此基础上确定评价对象，深入研究水利水电项目中的多个差别，由此确保环境评价技术更加适用于水利水电项目的开发。水利水电开发中的环境评价技术，主要包括数学模型和情景分析等，利用系统的评价方式，得出水利水电开发的环境依据，避免水利水电开发偏离环境保护的要求。
2.2区域分析不同区域的水利水电项目，对环境存在不同的影响。水利水电项目属于国家基础建设，呈现区域性建设，增加了规划环评技术的应用压力。为优化水利水电的开发，需在环境评价技术中引进区域分析，根据规划环评的以往经验，完善区域性的环评分析。区域分析决定了水利水电项目中的环境规划，同时明确环境在区域中的表现特征，能够降低水利水电项目中环境规划的难度，有利于提高环境的稳定度。环境评价技术中的区域分析，归属于一类基础性的措施，可以为水利水电开发的规划环评提供技术性的保障。
2.3政策评价政策评价是规划环评技术的核心，辅助环境评价技术进行决策。政策评价具有一定的实用性，其可以发现环境评价技术中的差异点，全面反馈水利水电开发中环境因素之间的关系，同时渗透到政策评价中。政策评价在水利水电开发规划环评中，可以分为三个阶段，如：(1)政策分析，利用价值观念分析水利水电中的环境现状，实行多维度划分，进而实现多个层次的政策解析；(2)政策预测，利用定性的分析，得出政策中的环评信息，通过判断环境评价技术前后的政策形态，估计环评的价值；(3)政策评估，利用实践规划出水利水电项目中的环评价值，评估环境评价技术在项目开发中是否具备效益和效率保障。
2.险预测规划环评技术在水利水电开发中，可以经过一系列的动态行为，找出开发过程中引发环境破坏的因素或潜在因素，并预测可能出现的风险[2]。环境评价技术能够根据水利水电开发中的环境风险，估计此类风险引发的损失，包括经济损失和生态损失，而且风险预测具有一定的决策优势，预先评估风险损失，有利于控制开发中的环境破坏，充分控制开发行为，保护生态环境。
3结语
关键词：工程水文；水利规划；可持续发展水利；工程水文及水资源
中图分类号：G712 文献标识码：A 文章编号：1002-7661（2012）17-007-02
我国的水利工程专业、水利水电工程建筑专业以及农业灌排技术专业中，一般都设有“工程水文及水利水电规划”或称“工程水文及水利计算”课。水利水电工程技术人员所接受的主要是传统的“工程水文及水利水电规划”的思想方法。改革开放以来，代表性文献有华东水利学院(现为河海大学)、西北农学院(现为西北农业大学)、武汉水利电力学院(现为武汉大学)合编的《水文及水利水电规划》，都科技大学(现为四川大学)、华东水利学院、武汉水利电力学院合编的《工程水文及水利计算，长江流域规划办公室水文处主编的《水利工程实用水文水利计算》，蒋金珠主编的《工程水文及水利计算》。朱歧武、拜存有主编的《水文与水利水电规划》这些文献为水利水电工程的规划、设计、施工、管理运用提供有关暴雨、洪水、径流、泥沙等方面的分析计算，为合理开发水资源、治理河流、确定水利水电工程的开发方式、规模和效益。以及拟定水利水电工程的合理管理运用方式等提供依据。随着工程水利向资源水利转变，传统水利向现代水利、可持续发展水利的转变，传统的“工程水文及水利水电规划”的某些内容亦越来越不适应可持续发展水利的要求。为使水利工程专业、水利水电工程建筑专业以及农业灌排技术专业中的“工程水文及水利水电规划”的内容适应现代水利、可持续发展水利的要求，笔者对传统“工程水文及水利水电规划”与可持续发展水利适应性进行了分析研究。
一、可持续发展水利内涵概述
汪恕诚部长曾指出，恢复和建设良好的生态系统，以水资源的可持续利用支持经济社会的可持续发展，是现代水利、可持续发展水利工作的基础性目标。具体而言：就是要实现环境水利、资源水利和信息水利，通过工程措施和非工程措施实现水多能控、水少能引、水脏能调，为社会经济发展提供主要的防洪安全保障、水资源供给保障和水资源保护。为了满足经济社会发展需要，不断提高水资源的利用效率，以水资源的可持续利用保证经济社会的可持续发展是可持续发展水利的本质特征。具体包括四个方面：一是实现水资源的可持续利用；二是建立节水型社会；三是恢复和建设良好的生态系统；四是实现水资源的优化配置。水资源的可持续利用与传统水利对水资源“竭泽而渔”的开发利用方式完全不同，它是循着生态经济学的原理，实现生态水利的公平和高效发展,实现当代人与后代人、上游与下游、河道内与河道外、相邻区域(或流域)等水资源开发利用的公平。水资源的可持续利用是在人口、资源、环境和经济协调发展战略下进行的，是在保护生态环境的同时促进经济的发展和繁荣。建立节水型社会是一项涉及社会各层面的综合性系统工程。以循环经济理念推动节水型社会建设和区域经济可持续发展是节水型社会建设的新路子，而循环经济是运用生态学规律把经济活动组成为一个“资源开发—产品生产—资源再生利用”的反馈式流程，实现低开采、低排放、高利用,以最大限度地提高资源利用效率，提升经济运行的质量和效益。
恢复和建设良好的生态系统，实现人与自然的和谐，实现经济社会和资源环境的协调发展是现代水利的基本目标。实现水资源的优化配置，也就是要实现资源、经济、社会和生态环境的协调发展，这是建设现代水利的根本途径。由此可见，可持续发展水利的本质特征是高等院校水利专业教学的理论指导，是现代水利水电规划的思想方法，也是“工程水文及水利水电规划”内容的参照系。
二、传统“工程水文及水利水电规划”内容与可持续发展
水利之要求差距剖析前文所提及的代表性文献，不论内容还是形式基本是一致的，几十年不变，只是本专科内容的多少有所不同，显然与可持续发展水利对“工程水文及水利水电规划”内容的要求不相适应，主要表现在以下四个方
1、强调河流的水文功能，忽略河流的生态功能水文循环(水分循环)是认识水资源可恢复性、有限性和时空分布不均匀性等的基础知识，“工程水文及水利水电规划”一般都在开篇对其做重点介绍。河流是水文循环过程中液态水在陆地表面流动的重要通道。大气降水在陆地上所形成的地表径流，沿地表低洼处汇集成河流。降水入渗形成的地下水一部分也复归河流。同时，对河流的分段、河长、河系、纵横比降以及河流的集水区域———流域等都有详细的介绍，但是忽略了河流是形成和支持地球上许多生态系统的重要因素这一内容。河流在输送淡水和泥沙的同时，也运送由于雨水冲刷而带入河中的各种生物质和矿物盐类，为河流内以至流域内和近海地区的生物提供营养物，为分子输送种子，排走和分解废弃物等，使河流成为多种生态系统生存和演化的基本保证条件。
2、强调人类活动对“量”的影响和“还原”，忽略对生态环境的影响和修复“工程水文及水利水电规划”文献中，都有对人类活动影响使径流资料不一致而进行“还原量”计算的内容，但从不涉及由于水利水电工程的建设对生态环境的负面影响问题，更没有对生态环境如何修复的内容。一方面，水利水电工程可以促进或带动经济社会发展，有利于解决“人口——资源——环境恶化”问题，消除因贫困求生存而导致生态环境破坏的根本原因。另一方面，对生态环境也有负面影响，比如河流上建水库、电站，特别是梯级较多时，河流形态会发生显著变化，会出现生物多样性退化以及加剧水体污染等问题。
3、水利规划不考虑生态环境用水需要在开发利用水资源时，需要对河川径流进行水利规划，以确定水利水电工程的兴利规模。河川年径流的分析计算在“工程水文及水利水电规划”中一般作为一章内容介绍，其目的是提供长期年、月径流量系列以及设计代表年的年、月径流量，用于确定水利水电工程的兴利规模，即为满足工业、农业、城乡生活、发电、航运、养殖等用水部门的用水需要所需的工程规模。但是，一个区域(或流域)的水资源合理开发利用，不仅要考虑本区域( 或本流域)用水部门的用水要求，还必须考虑本区域(或本流域)以及临区域(或流域、或上、下游)的生态环境用水所要求的工程规模，本文称为“生态环境库容”。从现代水利、可持续发展水利的本质特征来分析，后者更为重要，可这恰恰是传统“工程水文及水利水电规划”所缺少的。
4、水库调度图的局限性和片面性“工程水文及水利水电规划”中，一般都含有水库调度的内容。水库调度可分为兴利调度、防洪调度和水库群的联合调度。水库的兴利调度是依据径流资料以及用水( 用电)部门的用水(用电)要求，按照经济效益最大(比如发电量最大，灌溉面积最大,供水保证率最高) 的所谓“最优准则”预先编制一组水库蓄水的指示线组成水库兴利调度图。防洪调度是依据工程地点的设计洪水资料经过防洪水利计算确定水库的一系列防洪特征水位，其目的是确保水库大坝安全和处理防洪与兴利的矛盾。水库群的联合调度其目的是使库群获得较大的综合经济效益。由此可知，水库调度图不论是在水库的规划设计阶段还是在其管理运用阶段，都没有考虑“生态环境库容”，也没有考虑水库的放水如何使下游河道还原为天然状态，维护下游河流生态的天然属性，更没有考虑“减污调度”、“调沙调度”。显然，传统水库调度图具有很大的局限性和片面性，与可持续发展水利的要求极不适应。
参考文献
[1] 华东水利学院,西北农学院,武汉水利电力学院.水文及水利水电规划[M].北京:水利出版社,1981.
[2] 成都科技大学,华东水利学院,武汉水利电力学院.工程水文及水利计算[M].北京:水利电力出版社,1980.
举办各种培训班，进行各类技能培训，提高移民的劳动技能，提升移民的科学文化素质，让移民掌握和开发多渠道生产门路和本领，增加创收途径。移民安置后的基础设施配套完善程度也是评价移民生产生活水平的一个重要方面，库区所在的农村通常都是基础设施薄弱的地方，交通不畅，上学看病不方便，个别地方用水用电都成问题。通过合理的安置规划解决移民的基础设施条件，建设与外界连通的公路，接入电信线路等，让移民群众出行方便，购物上学就医快捷，提高移民生产生活水平。为妥善安置水库移民的生产和生活，国家和各级地方政府在其职权范围内，在减免房屋建设、宅基地使用、农业生产恢复期的税费，以及在土地划拨、粮食供应、电价优惠、优先就业等方面给移民以优惠。
2社会经济发展
水利水电工程建设给当地的社会经济发展注入了活力，也带来了诸多不稳定因素，合理解决工程建设征地移民补偿安置中存在的问题，使移民搬得出，稳得住，能致富，是考验移民安置工作的客观要求。移民群众在移民工作中付出了许多，对水利水电开发促进地方经济发展和脱贫致富寄予厚望。地方政府是移民安置“工作主体、责任主体、实施主体”，移民工作的成效与各级地方政府的全力支持、积极投入和有效组织密不可分。地方各级政府在妥善安置移民，解决搬迁、维稳问题，解决库区移民群众发展致富和经济社会发展等方面，面临诸多压力。虽然水利水电开发对库区和安置区经济社会发展的具有促进作用，但有时并不十分明显，由于期望与现实之间的差距，影响了移民群众的积极性，容易直接导致移民安置进展不顺、效果不理想的被动局面。促进地方经济社会发展和移民群众脱贫致富应明确作为水利水电开发重要任务之一，需要进一步落实相关政策及细化配套措施，强调政府职责，明确企业的社会责任，合理地分工协作，才能充分调动各级政府及移民群众积极性，发挥水利水电开发对社会经济发展的促进作用。
3结束语
论文摘要：阐述水利工程与水域生态的关系，介绍了生态水利规划的基本原则：工程安全性与经济性原则；提高河流形态的空间异质性原则；生态系统自设计与自我恢复原则；景观尺度与整体修复原则；反馈和调整设计原则。
1水利工程对河流生态系统的影响
在社会生产过程中水利工程对经济与社会有着巨大的作用，同时也要看到水利工程对河流生态系统造成了不同程度的影响。人类整治河道修筑堤坝等活动人为的改变了河流的多样性、连续性和流动性，使水域的流速、水深、水温、自水流边界、水文规律等自然条件发生重大改变。这些改变对河流生态系统造成的影响是不容忽视的。未来的水利工程在权衡社会经济需求与生态系统健康需求这二者关系方面，似应强调水利工程在满足人类社会需求的同时，兼顾水域生态系统的健康和可持续性。
2生态水利工程
从学科发展角度看，现在的水利工程学的学科基础主要是工程力学和水文学，水利工程规划设计主要对象是水文系统，往往忽视生命系统的现状和未来风险等问题。学科的进一步发展应吸收生态学理论及方法，促进水利工程学与生态学的交叉融合，用以改进和完善水利工程的规划及设计理论，形成水利工程学新的学科分支——生态水利工程学。生态水利工程学作为水利工程学的一个新的分支，是研究水利工程在满足人类社会需求的同时，兼顾水域生态系统健康与可持续性需求的原理与技术方法的工程学。生态水利工程的内涵是：对于新建工程，是指进行传统水利建设的同时（如治河、防洪工程），兼顾河流生态修复的目标。对于已建工程，则是对于被严重干扰河流重点进行生态修复。生态水利工程将与传统治污技术、清洁生产（生态产业）及环境立法和资源管理一起，成为河流生态建设的主要手段之一。
3生态水利工程的规划设计原则
3.1工程安全性和经济性原则
生态水利工程是一项综合性工程，在河流综合治理中既要满足人的需求，包括防洪、灌溉、供水、发电、航运等需求，也要兼顾生态系统的可持续性。生态水利工程既要符合水利工程学原理，也要符合生态学原理。生态水利工程的工程设施必须符合水文学和工程力学的规律，以确保工程设施的安全、稳定和耐久性。工程设施必须在设计标准规定的范围内，能够承受洪水、侵蚀、风暴、冰冻、干旱等自然力荷载。按照河流地貌学原理进行河流纵、横断面设计时，必须充分考虑河流泥沙输移、淤积及河流侵蚀、冲刷等河流特征，动态地研究河势变化规律，保证河流修复工程的耐久性。
对于生态水利工程的经济合理性分析，应遵循风险最小和效益最大原则。由于对生态演替的过程和结果事先难以把握，生态水利工程往往带有一定程度的风险。这就需要在规划设计中进行方案比选，更要重视生态系统的长期定点监测和评估。另外，充分利用河流生态系统自我恢复规律，是力争以最小的投入获得最大产出的合理技术路线。
3.2提高河流形态的空间异质性原则
一个地区的生境空间异质性越高，就意味着创造了多样的小生境，能够允许更多的物种共存。反之，如果非生物环境变得单调，生物群落多样性必然会下降，生物群落的性质、密度和比例等都会发生变化，造成生态系统某种程度的退化。由于人类活动，特别是大规模治河工程的建设，造成自然河流的渠道化及河流非连续化，使河流生境在不同程度上单一化，引起河流生态系统的不同程度退化。生态水利工程的目标是恢复或提高生物群落的多样性，但是并不意味着主要靠人工直接种植岸边植被或者引进鱼类、鸟类和其他生物物种，生态水利工程的重点应该是尽可能提高河流形态的异质性，使其符合自然河流的地貌学原理，为生物群落多样性的恢复创造条件。
在确定河流生态修复目标以后，就应该对于河流进行生物调查、地貌历史和现状进行勘查和评估，建立河流地貌数据库和生物资源数据库。遥感技术和地理信息系统（GIS）是水文、河流地貌和生物调查的有力工具。关键的工作步骤是在以上两种调查工作的基础上，确定环境因子与生物因子的相关关系，必要时建立某种数学模型。河流环境因子包括河流河势、蜿蜒度、横断面形状及材料、流速、水位、水质、水温、泥沙、营养盐的迁移转化、水文周期变化等。研究的内容包括：调查单个生物因子的基本需求，评估各种生物因子的相互关系和制约条件，对于“关键种”或标志性生物的环境因子进行分类和评估。在众多的环境因子中，识别那些对于系统的结构和功能具有重要意义的环境因子，在此基础上进行河流地貌学设计和生物栖息地的设计。
3.3生态系统自设计、自我恢复原则
生态系统的自组织功能表现为生态系统的可持续性。自组织的机理是物种的自然选择，也就是说某些与生态系统友好的物种，能够经受自然选择的考验，寻找到相应的能源和合适的环境条件。
将自组织原理应用于生态水利工程时，生态工程设计与传统水工设计有本质的区别。像设计大坝这样的人工建筑物是一种确定性的设计，建筑物的几何特征、材料强度都是在人的控制之中，建筑物最终可以具备人们所期望的功能。河流修复工程设计与此不同，生态工程设计是一种“指导性”的设计，或者说是辅设计。依靠生态系统自设计、自组织功能，可以由自然界选择合适的物种，形成合理的结构，从而完成设计和实现设计。成功的生态工程经验表明，人工与自然力的贡献各占一半。
传统的水利工程设计的特征是对于自然河流实施控制。而设计生态水利工程时，要求工程师必须放弃控制自然界的动机，树立新的工程理念。因为依靠人力和技术控制自然界是不可能的。人们要善于利用生态系统自组织、自设计这个宝贵财富，实现人与自然的和谐。需要强调的是，地球上没有两条相同的河流，每一条河流的特点都是各不相同的。因此，每一项生态水利工程必须因地制宜，充分尊重每一条河流的自然属性和美学价值，寻求最佳的生态工程方案。
自设计理论的适用性还取决于具体条件。包括水量、水质、土壤、地貌、水文特征等生态因子，也取决于生物的种类、密度、生物生产力、群落稳定性等多种因素。在利用自设计理论时，需要注意充分利用乡土种。引进外来物种时要持慎重态度，防止生物入侵。
3.4景观尺度及整体性原则
河流生态修复规划和管理应该在大景观尺度、长期的和保持可持续性的基础上进行，而不是在小尺度、短时期和零星局部的范围内进行。在大景观尺度上开展的河流生态修复效率要高。小范围的生态修复不但效率低，而且成功率也低。整体性是指从生态系统的结构和功能出发，掌握生态系统各个要素间的交互作用，提出修复河流生态系统的整体、综合的系统方法，而不是仅仅考虑河道水文系统的修复问题，也不仅仅是修复单一动物或修复河岸植被。
景观则是指生态学中的景观尺度。景观尺度包括空间尺度和时间尺度。为什么在景观的大尺度上进行河流修复规划？首先，水域生态系统是一个大系统，其子系统包括生物系统、广义水文系统和人造工程设施系统。广义水文系统又与生物系统交织在一起，形成自然河流生态系统。而人类活动和工程设施作为生境的组成部分，形成对于水域生态系统的正负影响。水域生态系统受到胁迫时，需要对于各种胁迫因素之间的相互关系进行综合、整体研究。其次，必须重视水域生境的易变性、流动性和随机性的特点，这些特点决定了生物种群的基本生存条件。水域生态系统是随着降雨、水文变化及潮流等条件在时间与空间中扩展或收缩的动态系统。再者，河流生态系统是一个开放的系统，与周围生态系统随时进行能量传递和物质循环，一条河流的生态修复活动不可能是孤立的，还需要与相邻的流域的生态修复活动进行协调。最后，河流生态修复的时间尺度也十分重要。河流系统的演进是一个动态过程。每一个河流生态系统都有它自己的历史。河流生态修复是靠时间做工作的。有研究指出，湿地重建或修复需要大约15~20a的时间。因此对于河流生态修复项目要有长期准备，同时进行长期的监测和管理。
3.5反馈调整式设计原则
生态系统的成长是一个过程，河流修复工程需要时间。从长时间尺度看，自然生态系统的进化需要数百万年时间。进化的趋势是结构复杂性、生物群落多样性、系统有序性及内部稳定性都有所增加和提高，同时对外界干扰的抵抗力有所增强。从较短的时间尺度看，生态系统的演替，即一种类型的生态系统被另一种生态系统所代替也需要若干年的时间，期望河流修复能够短期奏效往往是不现实的。
生态水利工程规划设计主要是模仿成熟的河流生态系统的结构，力求最终形成一个健康、可持续的河流生态系统。在河流工程项目执行以后，就开始了一个自然生态演替的动态过程。这个过程并不一定按照设计预期的目标发展，可能出现多种可能性。
意识到生态系统和社会系统都不是静止的，在时间与空间上常具有不确定性。除了自然系统的演替以外，人类系统的变化及干扰也导致了生态系统的调整。这种不确定性使生态水利工程设计不同于传统工程的确定性设计方法，而是一种反馈调整式的设计方法。是按照“设计—执行（包括管理）—监测—评估—调整”这样一种流程以反复循环的方式进行的。在这个流程中，监测工作是基础。监测工作包括生物监测和水文观测。评估的内容是河流生态系统的结构与功能的状况及发展趋势。常用的方法是参照比较方法，一种是与自身河流系统的历史及项目初期状况比较，一种是与自然条件类似但未进行生态修复的河流比较。
在反馈调整式设计过程中，提倡科学家、管理者和当地居民及社会各界的广泛参与，通过对话、协商，以寻求共同利益。提倡多学科的交流和融合，提高设计的科学性。
参考文献：
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随着社会的发展，环境与发展的矛盾日益突出。可持续发展作为“解决环境与发展问题的唯一出路”已成为世界各国之共识。水是人类生存不可缺少的必要条件，水资源可持续利用是可持续发展的前提条件之一。然而，随着人类社会的发展，对水资源的需求日益增长，在世界许多地区产生了水资源污染、水资源短缺等严重问题。如何使有限的水资源满足不断增加的需水要求，同时又不导致水质恶化呢？这就给研究水资源的学术界提出了一个十分严峻又富有挑战性的课题。1996年，联合国教科文组织（UNESCO）国际水文计划工作组将“可持续水资源管理”定义为“支撑从现在到未来社会及其福利而不破坏它们赖以生存的水文循环及生态系统完整性的水的管理与使用”。这是针对现行水资源管理提出的新的思路，即在可持续发展思想的指导下。但是，如何去量化研究它？以及如何在定量上来寻找以可持续发展为指导的水资源规划与管理决策？还是一个难题。
本文从量化的角度，提出一套定量研究方法，主要内容包括：面向可持续发展的水利规划与管理的量化研究方法以及水资源优化配置模型；并给出在可持续发展思路指导下的水利规划研究方法步骤；最后给出一个具体应用实例。
1水利规划应该以可持续发展为基本指导思想
1.1可持续发展的概念与内涵
关于“可持续发展”这一术语的定义，目前有许多种。最常被引用的定义仍是1987年Brundtland夫人等在世界环境与发展委员会上提出的定义，即可持续发展是指“人类在社会经济发展和能源开发中，以确保它满足目前的需要而不破坏未来发展需求的能力”[7]。
综观可持续发展的定义和论述，可以把可持续发展的基本思想概括为：⑴可持续发展鼓励经济增长，但可持续发展所鼓励的经济增长决不是以消耗资源、污染环境为代价，而是力求减少消耗、避免浪费、减小对环境的压力。⑵促进社会进步是可持续发展的最终目标。可持续发展鼓励经济增长，但短期的经济增长不是可持续发展的最终目的，提高生活质量、促进社会进步才是可持续发展的最终目标。⑶可持续发展以资源、环境为基础，社会进步、经济增长必须同资源环境可承载能力相协调。⑷可持续发展战略的实施以适宜的政策和法律体系为条件，必须有全社会公众的广泛参与。
1.2可持续发展——水资源～生态环境状况与社会～经济发展的综合
面向可持续发展的水利规划目标，是为社会经济的发展和生态环境的保护提供源源不断的水资源。实现水资源在当代人之间、当代人与后代人之间、以及人类社会与生态环境之间公平合理的分配。因此，水利规划研究的对象系统应该界定在社会经济—水资源—生态环境复合系统上。在这个复合系统中，社会经济、水资源、生态环境三大子系统相互作用与影响，构成了有机的整体。
（1）生态环境系统和水资源系统是社会经济系统赖以存在和发展的物质基础，它们为社会经济的发展提供持续不断的自然资源和环境资源。
（2）社会经济系统在发展的同时，一方面通过消耗资源和排放废物对生态环境和水资源进行污染破坏，降低它们的承载能力；另一方面又通过环境治理和水利投资对生态环境和水资源进行恢复补偿，以提高它们的承载能力。
（3）水资源系统在社会经济系统和生态环境系统之间起到一条纽带作用。它置身于生态环境系统之中，是组成和影响生态环境的重要因子。同时它又是自然和人工的复合系统，一方面靠流域水文循环过程产生其物质性；另一方面靠水利工程设施实现其资源性。
1.3现行水利规划面临的挑战
就现行的水利规划而言，主要考虑的是：经济效益(economicbenefit)、技术效率(technicalefficiency)和实施的可靠性(performancereliability)。尽管它们仍然被应用，但已经不能满足可持续发展的要求。从《21世纪议程》要求的社会、经济、资源、环境相协调的高度，已迫切需要逐步转变到新的行为准则。需要站在可持续发展的高度来研究和制定水利规划。具体地说，现行水利规划面临以下挑战：（1）不仅需要考虑经济效益，而且迫切需要考虑社会效益、环境效益；（2）需要站在可持续发展的高度，考虑社会经济发展与资源环境保护之间的协调、考虑当代人与后代人之间的协调；（3）不仅需要研究水资源、水利工程建设等问题，而且要研究社会经济系统发展变化以及与水资源-生态环境间的协调问题。（4）不仅仅要考虑水资源的供需平衡，而且要考虑不同区域、不同时代人（现代与后代）用水间的平衡。以谋求社会经济持续协调发展。
2面向可持续发展的水利规划方法量化研究
可持续发展的目标是，使社会经济发展与生态环境保护相协调。在文[1]中，作者曾对社会经济发展与生态环境保护相协调进行了度量，引进了发展综合指标测度DD。它是社会经济发展水平综合指标EG与生态环境质量综合指标LI的集成，计算式如下：
它是一个涉及社会经济、生态环境两大方面、且在社会经济系统与生态环境系统的耦合系统中运行、满足一定约束条件、要求总体效益最大的优化模型。该模型是一个十分复杂的多阶段非线性优化模型，其求解比较困难。对此，作者在文[3]介绍了采用计算机模拟技术的方法，求得模型的近似最优解。这样可以大大减少计算工作量。
3面向可持续发展的水利规划研究思路与技术路线
基本的研究思路和过程介绍如下：
（1）根据研究区的具体实际，制定水利规划的依据、具体任务、目标和指导思想。重点要体现可持续发展的思想；
（2）了解社会经济发展现状和发展趋势，建立社会经济主要指标的发展预测模型，对未来不同规划水平年的发展状况进行科学预测；
（3）分析研究区水资源量和可供水资源量，并建立水量模型，以作为研究的基础模型；
（4）综合社会经济系统和水资源与环境系统之间的联系，建立“水资源与社会经济生态环境耦合模型”。作为面向可持续发展的水资源优化配置模型的基础模型；
（5）研究可持续发展的量化方法，并建立面向可持续发展的水资源优化配置模型；
（6）通过优化模型的求解和优化方案的寻找，来制定水利规划的具体内容。
详细的研究过程及技术路线如图1所示。
4应用实例——新疆博斯腾湖流域水利规划与水资源管理研究
博斯腾湖位于新疆维吾尔自治区巴音郭楞蒙古自治州境内，是目前我国最大的内陆淡水湖泊。它既是开都河的尾闾，又是孔雀河的源头，兼有开都河来水的水资源调控、孔雀河流域农田灌溉、工业及城乡生活用水、流域生态环境保护和向塔里木河中下游紧急调水等多种功能。在水资源十分珍贵的新疆南部地区，有着十分重要的地位。
流入博斯腾湖的常年性河流只有开都河。开都河发源于西部积雪的高山（天山中部），由冰雪融水补给，也是天山南坡水量丰富的河流之一。在宝浪苏木处，该河流又分为东、西两支，东支注入博斯腾湖大湖，西支注入博斯腾湖小湖。以开都河为界（宝浪苏木分水枢纽以下，以东支为界），把开都河流域分成左、右两个灌区。灌区从开都河引水进行农田灌溉，并不断向大、小湖排水（盐）。经过博斯腾湖的调节，从大湖出口——西泵站、小湖出口——达吾提闸汇入到孔雀河，肩负着孔雀河流域农田灌溉、工业及城乡生活用水等重担。
如何协调该区工业、农业发展与生态环境保护的关系？如何协调上游灌区（即开都河灌区）发展规模与下游灌区（即孔雀河灌区）发展规模的关系？目前该区发展态势如何？采取什么样的措施，才能保证走可持续发展道路？等等。这些都是急待回答的问题。
由于在博斯腾湖流域，影响社会经济发展的最主要因素是水资源，水资源可持续利用是保证该区可持续发展的重要前提。本文作者与新疆巴音郭楞蒙古自治州水利局合作，开展了《博斯腾湖流域可持续水资源管理应用研究》。
首先，进行水文学、生态学基础研究、社会经济系统动态变化系统研究，得到全流域水量水质生态耦合系统模型和社会经济发展预测模型；
1.1设计标准
我国大部分地区属于季风气候，河流的径流量会随着雨季的变化而变化，而我国的农田灌溉很大程度上都是依赖地表水的。所以农田灌溉工程的设计要充分结合实际状况来确定灌溉设计标准。灌溉水源对于灌溉用水的保证程度就是我们所说的灌溉设计标准。一般说来，灌溉设计保证率和抗旱天数是衡量灌溉设计是否合理的两个重要指标。灌溉设计保证率在水利灌溉设计中一般用符号“P”表示，计算方法是取一定时间段内灌溉用水得到满足的年数占总年数的百分数。值得注意的是，在设计时，要充分考虑当地的水源状况和作物种类，因地制宜。如果该地区的P值在80%以上，完全可以种植水稻等需水量大的作物。如果该地区的P值较小，就应该考虑抗旱作物的种植，以此保证水资源的合理利用。所谓抗旱天数，就是以灌溉设施的供水能力为依据，在连续无雨的情况下，能满足作物需水要求的天数为标准。关于抗旱天数的确定，要根据具体施工地区的实际情况来确定，不是由设计师随便规定的一个标准定值。
1.2取水方式的设计
在进行水利灌溉设计的过程中，取水方式的设计是其中非常重要的一环。设计者要切实结合当地的灌溉水源进行设计。目前，自流取水灌溉和提水取水灌溉是我国农田最主要的两种灌溉水源类型。水利工程的设计和建设工作应该围绕这两种不同类型的取水方式结合当地实际进行。实际生活和生产过程中往往以河流作为水源，自流取水灌溉就顺理成章地广泛应用，而自流取水灌溉可分为无坝取水和有坝取水。根据实际施工地点的不同，无坝取水会设计有建闸和不建闸。但是在应用中，由于有建闸的设计能够合理调节汛期河流的径流量，保护灌溉渠道和农田，减少洪涝灾害，所以更加适合水利灌溉工程的改善。另一方面，有坝取水则是在河流上修建堤坝，提高河流水位，以此来保证自流灌溉。这样就克服了由于地势或者其他原因导致的水位低的自然因素，虽然工程建设投资变大，但是惠泽万亩良田的功劳与投资金额相比就变得不值一提了。在有坝取水的设计中，溢流坝的设计既可以有效地提高河流水位，又可以起到汛期泄洪排汛的作用。进水闸在用于引水灌溉的同时又能很好的控制水进入灌溉渠的流量。排沙闸可以减少泥沙入渠，而防洪堤可以保护城镇、农田和交通设施在洪水期的安全。
1.3灌溉渠布置的设计原则
在进行灌溉渠的设计规划时，设计者应该从经济效益和社会效益的双重角度着眼，既要考虑当地的土地资源整治，也要考虑当地的山、水、田、林、路等各项工程的规划，使灌溉渠的规划与之相互配合，密切合作。此外还要考虑其他用水部门的需求。要对灌溉渠的布置进行合理设计，应该遵循以下三方面的原则。首先，要合理利用地形的有利条件充分实现自流灌溉，在地势较高处建设灌溉渠，地势低的地方布置排水沟。对局部高地或洼地，可分别采取小片提灌(排)等措施进行处理。其次，要遵循安全第一的原则，在设置渠道时应该尽量避免深挖方、高填方和难工险段，山地丘陵地区要尽量避免靠近沿河、溪布置。第三，要遵循综合利用的原则，山地丘陵地区应该开展多种经营，一水多用。平原地区要采用地表水与地下水联合运用的灌溉系统。
2农田灌溉技术的探讨
2.1农业水利灌溉模式分析
在水资源日益匮乏的今天，农业灌溉技术的改进就意味着节水农业技术的推广。农业节水技术体系包括很多方面，应用在我国，主要包括蓄水保墒耕作技术、抗旱作物的栽培技术、秸秆覆盖或地膜覆盖保墒技术、化学药剂抗旱保墒与保水剂应用技术、限额灌溉及节水抗旱作物品种选育技术等。在我国，渠道输水作为我国农田灌溉的重要输水方式一直被广泛应用，但传统的土渠输水渗漏严重。所以，渠道防渗应该作为发展节水农业的第一要务。因此，采用防渗材料对灌溉渠进行修建就成为了推广节水灌溉技术的重中之重。只有减少输水过程中的水量渗漏，才能提高水渠水的利用系数，减少水资源的浪费。同时还应该大力推广管道输水，这样既能够避免沟渠占用土地，充分节约土地资源，同时减少了灌溉水源在输送过程中蒸发。此外，我国农田水利建设中节水灌溉技术主要包括微灌、喷灌、步行式灌溉、低压管道输水等。这要根据不同地区、不同季节来具体实施不同的灌溉技术进行节水。这样既能满足农作物对水的需求，又能节约水资源，提高水资源的利用率。
2.2农田水利灌溉中存在的问题
目前，我国节水农业的发展虽然已经进入到大力推广的阶段，但是，仍然不能避免许多问题的出现。首先，在某些地区对节水农业的积极性不高，认为本地水资源充足，不需要搞节水农业。同时，相关部门对于新技术、新设备的推广力度小，甚至仅限于示范工程。其次，在推广节水农业的过程中资金投入不足也是影响节水农业发展的重要因素之一。没有足够的资金维护已有的灌溉工程，没有足够的资金维持新建的节水工程，必然影响节水农业的发展规模。由于资金不足，导致各种节水设备的配备质量参差不齐，严重影响使用效果。同时对于设备维修也就更不言而喻了。最后，有些地方不能够因地制宜地制定节水推广规划，导致节水工程不能正常发挥效益。另一方面，由于灌区和节水工程都存在产权关系混乱的现象，导致管理职责不清，政企不分;同时，节水工程缺乏相应的监督激励机制。粗放的管理模式为节水农业的推广增加了极大的阻力。
2.3农田节水灌溉的改善措施
目前我国农田水利建设中节水灌溉系统制度主要包括不完全灌溉和水稻薄浅湿晒灌，以保证农作物水资源的充足应用，并保证对其使用的栽培技术和灌溉技术最优化。由于水稻是需水量较大、种植面积广的粮食作物，所以，水稻田灌溉技术的改进应该作为重点工作及时开展起来。农田节水灌溉技术的改良，需要建立一套完整而又切实可行的节水农业技术体系。这个体系的建立应该严格遵循可持续发展的战略目标，积极调整农业种植结构，研发和推广抗旱作物，在这一方面，应该根据当地的实际，适当压缩耕地面积，扩大林、草地和经济作物的种植面积，同时在选择作物种类时，选用低耗水作物。只有从需求角度统筹考虑节水农业的推广，才能在节约水资源的同时保证丰收，从而促进农业产业结构调整。因地制宜是节水农业推广过程中不能被忽略的重要宗旨。选择适当的节水灌溉技术，因地制宜地制定节水方案，同时根据不同的作物类型和农田的水土条件选择灌溉技术，而且在选择时要注意分清重点，很据不同的情况进行不同的节水灌溉技术的安排。另一方面，中低产田的改造对于节水农业的推广也至关重要，对于盐碱地要安排适当的灌溉方法，搞好以水冲盐、以水压碱和土壤改良。红壤分布区灌溉时要加强土壤改良，补充营养元素，增加作物产量。
3结语
作为直接影响到农民、农村、农业“三农”问题的工程,农田水利灌溉工程规划设计的相关单位、部门一定要严格做好本工程的设计工作,以此发展并壮大我国农业领域。在实际工作中,应始终以惠民利民为基本指导方针,进而规划设计出科学、合理、安全、高效的农田水利灌溉工程。通过水利灌溉规划设计,选用科学的设计标准,并总结出农田水利灌溉工程的正确布局,这对于合理利用水土资源以及发展区域经济具有积极意义。
2农田水利灌溉工程规划设计准则
由于受到河流径流量以及农作物类别持续变化等因素的影响,农田水利灌溉亦伴随季节的改变而改变,存在着不确定因素,平均每年的水量和耗水量均具有一定的不同。所以,农田水利灌溉工程切不可完全根据传统经验而工作,而是应该拥有科学、合理的设计规划准则,最终保证规划设计工作具有科学性、合理性。通常情况下,农田水利灌溉规划设计都是水利设施、区域水源情况,以及农业发展条件等因素为基础,并在全面考量之后方可确定。一旦在初期出现涉及标准偏高的情况,那么保障农田水利的程度就要高一些,并且设计标准将会直接关系到工程的规模状况。从当前形势来看,农业水利部门,多从灌溉设计保证率以及抗抗旱天数2各方面来制定准则。
2.1灌溉设计保证率
这一问题主要指的是在长时间使用条件下,水利灌溉工程用水应该充分达到年数和总年数的比值,这一比值也就是农田水利灌溉设计保证率。通常情况下,农田水利灌溉工程要按照区域内部的作物种植情况以及实际水文条件进行拟定。
2.2抗旱天数
这主要是指以小水库、塘坝等灌溉设施供水情况为基础,在降水偏少好雨水连绵等状况下,能够符合农作物耗水所需天数为准则。比如,在灌溉设施当中,水源能够保证80d连续无雨的用水量,此水泥他规划设计的标准即为80d,上述抗旱天数的确定主要是利用规定时间内区域农作物需水时间为准则。此外,在农田水利灌溉规划设计过程中,还应充分按照区域的实际情况作出全面、具体的分析和研究。
3农田水利灌溉工程规划设计
3.1针对规划设计的建设规模进行预测研究
当规划设计工作开始之前,先应该针对农田水利建设规模实施预测研究,这一工作我们通常可以从以下几方面进行:首先,区域经济和社会发展对水泥灌溉面积的要求,全面考量农田水利在区域内部农业生产中的具置,以实现农民的创收和保障粮食安全为基础,并在发展规划区域农业的前提下,研究区域农业经济对水利建设的实际需求,在此基础上确定出农田水利工程规划设计的具体规模大小。其次,研究可供灌溉使用水资源对灌溉规模的潜力,并以水源视角来论证农田水利灌溉规模的发展潜能,然后再以区域为单位来负荷水资源的实际承载力。按照水源规划确定的总耗水量利用状况以及控制准则等,深入分析、研究农业生产对于水源的具体需求量,从而保证农田水利灌溉工程水资源供求实现平衡的根本目标。再次,针对地区土地资源对农田水利灌溉的规模潜能进行分析、研究,重点是按照区域土地资源对灌溉面积的素质和潜能实施研究。最后,针对农田水利灌溉规模的发展进行规模的预测,利用分析、研究农田水利省水改进以及水源供求关系,确定出农田水利灌溉规模以及实际灌溉面积。
3.2关于农田水利灌溉工程规划设计的重要内容
(1)设计取水方法。取水方法是农田水利灌溉规划设计过程中的关键构成要素,其设计方向应当按照不同区域灌溉水源进行确定。通常情况下,灌溉水源具体分成2类,其中一种是提水取水,而另一种则是自流取水,农田水利灌溉工程规划设计取水方法一般是对以上两种水源来完成设计。自留取水主要是以河流水为主的灌溉方法,同时它也包括两种方式,首先是有坝取水,此种取水方式通常是在地下水位处于很低的情况,其水量虽然充沛,然而却不能自行流入到农田当中,为保证正常灌溉,一般都在河道上来修筑节制闸或者堤坝,在此基础上才能将水源引入到农田当中;其次是无坝取水,此种取水方式的设计还可分成建闸以及不建闸,为避免由于没建闸而无法控制洪期的水量以及农田被淹、渠道被冲走等问题,最好在设计过程中实施建闸设计,从而确保水流的稳定性,降低水流对引水口的侵蚀。
(2)灌溉工程规划设计的基本原则。①安全性原则。安全性是所有工程中都应遵守的要求,在农田水利灌溉工程中,需要尽量防止出现深挖方、高填方和险段位置的施工。还应避免在沿河位置设置此工程,以防山洪将其冲垮、冲毁。②综合利用原则。灌溉工程需要集中落差,同时结合水利加工,开展多种经营,全面且合理的利用水资源以及水资源。与此同时,相关工作人员还应重点考虑结合河水与井水的灌溉,构建起地表水和地下水综合利用的水利灌溉系统。最终,保证农田水利灌溉工程得以正常投入使用。
4结语
论文摘要：阐述水利工程与水域生态的关系，介绍了生态水利规划的基本原则：工程安全性与经济性原则；提高河流形态的空间异质性原则；生态系统自设计与自我恢复原则；景观尺度与整体修复原则；反馈和调整设计原则。
1水利工程对河流生态系统的影响
在社会生产过程中水利工程对经济与社会有着巨大的作用，同时也要看到水利工程对河流生态系统造成了不同程度的影响。人类整治河道修筑堤坝等活动人为的改变了河流的多样性、连续性和流动性，使水域的流速、水深、水温、自水流边界、水文规律等自然条件发生重大改变。这些改变对河流生态系统造成的影响是不容忽视的。未来的水利工程在权衡社会经济需求与生态系统健康需求这二者关系方面，似应强调水利工程在满足人类社会需求的同时，兼顾水域生态系统的健康和可持续性。
2生态水利工程
从学科发展角度看，现在的水利工程学的学科基础主要是工程力学和水文学，水利工程规划设计主要对象是水文系统，往往忽视生命系统的现状和未来风险等问题。学科的进一步发展应吸收生态学理论及方法，促进水利工程学与生态学的交叉融合，用以改进和完善水利工程的规划及设计理论，形成水利工程学新的学科分支——生态水利工程学。生态水利工程学作为水利工程学的一个新的分支，是研究水利工程在满足人类社会需求的同时，兼顾水域生态系统健康与可持续性需求的原理与技术方法的工程学。生态水利工程的内涵是：对于新建工程，是指进行传统水利建设的同时（如治河、防洪工程），兼顾河流生态修复的目标。对于已建工程，则是对于被严重干扰河流重点进行生态修复。生态水利工程将与传统治污技术、清洁生产（生态产业）及环境立法和资源管理一起，成为河流生态建设的主要手段之一。
3生态水利工程的规划设计原则
3.1工程安全性和经济性原则
生态水利工程是一项综合性工程，在河流综合治理中既要满足人的需求，包括防洪、灌溉、供水、发电、航运等需求，也要兼顾生态系统的可持续性。生态水利工程既要符合水利工程学原理，也要符合生态学原理。生态水利工程的工程设施必须符合水文学和工程力学的规律，以确保工程设施的安全、稳定和耐久性。工程设施必须在设计标准规定的范围内，能够承受洪水、侵蚀、风暴、冰冻、干旱等自然力荷载。按照河流地貌学原理进行河流纵、横断面设计时，必须充分考虑河流泥沙输移、淤积及河流侵蚀、冲刷等河流特征，动态地研究河势变化规律，保证河流修复工程的耐久性。
对于生态水利工程的经济合理性分析，应遵循风险最小和效益最大原则。由于对生态演替的过程和结果事先难以把握，生态水利工程往往带有一定程度的风险。这就需要在规划设计中进行方案比选，更要重视生态系统的长期定点监测和评估。另外，充分利用河流生态系统自我恢复规律，是力争以最小的投入获得最大产出的合理技术路线。
3.2提高河流形态的空间异质性原则
一个地区的生境空间异质性越高，就意味着创造了多样的小生境，能够允许更多的物种共存。反之，如果非生物环境变得单调，生物群落多样性必然会下降，生物群落的性质、密度和比例等都会发生变化，造成生态系统某种程度的退化。由于人类活动，特别是大规模治河工程的建设，造成自然河流的渠道化及河流非连续化，使河流生境在不同程度上单一化，引起河流生态系统的不同程度退化。生态水利工程的目标是恢复或提高生物群落的多样性，但是并不意味着主要靠人工直接种植岸边植被或者引进鱼类、鸟类和其他生物物种，生态水利工程的重点应该是尽可能提高河流形态的异质性，使其符合自然河流的地貌学原理，为生物群落多样性的恢复创造条件。
在确定河流生态修复目标以后，就应该对于河流进行生物调查、地貌历史和现状进行勘查和评估，建立河流地貌数据库和生物资源数据库。遥感技术和地理信息系统（GIS）是水文、河流地貌和生物调查的有力工具。关键的工作步骤是在以上两种调查工作的基础上，确定环境因子与生物因子的相关关系，必要时建立某种数学模型。河流环境因子包括河流河势、蜿蜒度、横断面形状及材料、流速、水位、水质、水温、泥沙、营养盐的迁移转化、水文周期变化等。研究的内容包括：调查单个生物因子的基本需求，评估各种生物因子的相互关系和制约条件，对于“关键种”或标志性生物的环境因子进行分类和评估。在众多的环境因子中，识别那些对于系统的结构和功能具有重要意义的环境因子，在此基础上进行河流地貌学设计和生物栖息地的设计。
3.3生态系统自设计、自我恢复原则
生态系统的自组织功能表现为生态系统的可持续性。自组织的机理是物种的自然选择，也就是说某些与生态系统友好的物种，能够经受自然选择的考验，寻找到相应的能源和合适的环境条件。
将自组织原理应用于生态水利工程时，生态工程设计与传统水工设计有本质的区别。像设计大坝这样的人工建筑物是一种确定性的设计，建筑物的几何特征、材料强度都是在人的控制之中，建筑物最终可以具备人们所期望的功能。河流修复工程设计与此不同，生态工程设计是一种“指导性”的设计，或者说是辅设计。依靠生态系统自设计、自组织功能，可以由自然界选择合适的物种，形成合理的结构，从而完成设计和实现设计。成功的生态工程经验表明，人工与自然力的贡献各占一半。
传统的水利工程设计的特征是对于自然河流实施控制。而设计生态水利工程时，要求工程师必须放弃控制自然界的动机，树立新的工程理念。因为依靠人力和技术控制自然界是不可能的。人们要善于利用生态系统自组织、自设计这个宝贵财富，实现人与自然的和谐。需要强调的是，地球上没有两条相同的河流，每一条河流的特点都是各不相同的。因此，每一项生态水利工程必须因地制宜，充分尊重每一条河流的自然属性和美学价值，寻求最佳的生态工程方案。
自设计理论的适用性还取决于具体条件。包括水量、水质、土壤、地貌、水文特征等生态因子，也取决于生物的种类、密度、生物生产力、群落稳定性等多种因素。在利用自设计理论时，需要注意充分利用乡土种。引进外来物种时要持慎重态度，防止生物入侵。
3.4景观尺度及整体性原则
河流生态修复规划和管理应该在大景观尺度、长期的和保持可持续性的基础上进行，而不是在小尺度、短时期和零星局部的范围内进行。在大景观尺度上开展的河流生态修复效率要高。小范围的生态修复不但效率低，而且成功率也低。整体性是指从生态系统的结构和功能出发，掌握生态系统各个要素间的交互作用，提出修复河流生态系统的整体、综合的系统方法，而不是仅仅考虑河道水文系统的修复问题，也不仅仅是修复单一动物或修复河岸植被。
景观则是指生态学中的景观尺度。景观尺度包括空间尺度和时间尺度。为什么在景观的大尺度上进行河流修复规划？首先，水域生态系统是一个大系统，其子系统包括生物系统、广义水文系统和人造工程设施系统。广义水文系统又与生物系统交织在一起，形成自然河流生态系统。而人类活动和工程设施作为生境的组成部分，形成对于水域生态系统的正负影响。水域生态系统受到胁迫时，需要对于各种胁迫因素之间的相互关系进行综合、整体研究。其次，必须重视水域生境的易变性、流动性和随机性的特点，这些特点决定了生物种群的基本生存条件。水域生态系统是随着降雨、水文变化及潮流等条件在时间与空间中扩展或收缩的动态系统。再者，河流生态系统是一个开放的系统，与周围生态系统随时进行能量传递和物质循环，一条河流的生态修复活动不可能是孤立的，还需要与相邻的流域的生态修复活动进行协调。最后，河流生态修复的时间尺度也十分重要。河流系统的演进是一个动态过程。每一个河流生态系统都有它自己的历史。河流生态修复是靠时间做工作的。有研究指出，湿地重建或修复需要大约15~20a的时间。因此对于河流生态修复项目要有长期准备，同时进行长期的监测和管理。
3.5反馈调整式设计原则
生态系统的成长是一个过程，河流修复工程需要时间。从长时间尺度看，自然生态系统的进化需要数百万年时间。进化的趋势是结构复杂性、生物群落多样性、系统有序性及内部稳定性都有所增加和提高，同时对外界干扰的抵抗力有所增强。从较短的时间尺度看，生态系统的演替，即一种类型的生态系统被另一种生态系统所代替也需要若干年的时间，期望河流修复能够短期奏效往往是不现实的。
生态水利工程规划设计主要是模仿成熟的河流生态系统的结构，力求最终形成一个健康、可持续的河流生态系统。在河流工程项目执行以后，就开始了一个自然生态演替的动态过程。这个过程并不一定按照设计预期的目标发展，可能出现多种可能性。
意识到生态系统和社会系统都不是静止的，在时间与空间上常具有不确定性。除了自然系统的演替以外，人类系统的变化及干扰也导致了生态系统的调整。这种不确定性使生态水利工程设计不同于传统工程的确定性设计方法，而是一种反馈调整式的设计方法。是按照“设计—执行（包括管理）—监测—评估—调整”这样一种流程以反复循环的方式进行的。在这个流程中，监测工作是基础。监测工作包括生物监测和水文观测。评估的内容是河流生态系统的结构与功能的状况及发展趋势。常用的方法是参照比较方法，一种是与自身河流系统的历史及项目初期状况比较，一种是与自然条件类似但未进行生态修复的河流比较。
在反馈调整式设计过程中，提倡科学家、管理者和当地居民及社会各界的广泛参与，通过对话、协商，以寻求共同利益。提倡多学科的交流和融合，提高设计的科学性。
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