程水文及水利规划可持续发展

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。