缩略图
Education and Training

生态型水利设施对区域水旱灾害防御的影响探究

作者

向建兴

维西傈僳族自治县水务局 674600

摘要:生态型水利设施通过融合自然修复与工程调控,显著提升区域水旱灾害防御能力。以杭州西湖、广州珠江等案例为例,湿地修复与生态护坡工程使湖泊蓄洪能力增强30%,旱季水源涵养效率提高25%,同时削减洪峰流量15%-20%。通过恢复河道自然形态与水文连通性,此类设施可减少城市内涝发生频率40%以上,并提升水质净化能力(如COD削减50%、氨氮削减60%)。生态效益方面,生物多样性恢复率超20%,碳汇量增加3.2吨/公顷,环境质量改善显著(PM2.5浓度下降15%)。数据表明,生态水利设施兼具防洪抗旱与生态服务功能,其全生命周期成本效益比(B/C)达1:3.5,优于传统工程。研究为区域水旱灾害韧性提升与可持续发展提供了科学路径。

关键词:生态型水利设施对区域水旱灾害防御的影响探究

引言

全球气候变化致使水旱灾害愈发频繁,我国年均因洪涝与干旱损失超千亿元。传统水利工程单一防洪抗旱模式,面临生态破坏与可持续性不足困境。生态型水利设施以 “自然为本” 为核心,借湿地修复、生态护岸等措施,重构水文 - 生态协同机制,成为灾害防御新范式。像鄱阳湖退耕还湿工程,使蓄洪容积扩大 20%;九十九湾智慧河湖系统,将内涝响应时间缩至 24 小时内。其不仅缓解水资源时空分布不均,还能提升植被覆盖率与土壤固碳能力,达成减灾与生态增益双重目标。当下,我国 “海绵城市” 与 “水美乡村” 建设,正推动生态水利技术规模化应用,但效益量化与优化机制尚待系统研究。本文借助典型案例与数据分析,阐述生态水利设施在灾害防御中的作用机制与综合效益,为国土空间韧性规划提供理论支撑。

1研究区域概况

生态型水利设施通过融合生态修复与工程措施,在区域水旱灾害防御中展现出显著成效。以杭州西湖为例,其水生态修复工程通过种植水生植物、投放鱼类及构建人工湿地,恢复了湖泊的自净能力,增强了雨季蓄洪能力,同时改善了旱季水源涵养功能[1]。西湖综合保护工程实施后,水体透明度显著提升,生物多样性增加,周边区域防洪抗旱韧性明显增强。

2水旱灾害类型及其特征

如表1,气象干旱以降水减少为核心,范围广、时间长。2023年其直接经济损失达206亿元,农作物受灾超3803千公顷。农业干旱聚焦土壤水分与作物需水失衡,北方旱地年均减产10%-30%,灌溉保证率不足50%。水文干旱表现为河道断流、水库干涸,2022年长江流域损失513亿元,部分支流断流超60天。社会经济干旱源于水资源供需失衡,华北地下水超采形成10万平方公里漏斗区,年均水位下降1-3米。数据表明:干旱类型相互关联,气象干旱触发农业与水文干旱,而社会经济干旱多由人为管理不足加剧。

3生态型水利设施对水旱灾害防御的影响机制

3.1 生态型水利设施对洪水调控的作用

生态型水利设施通过恢复自然水文与生态功能,大幅提升区域洪水调控能力。像湿地修复、生态护坡及河道自然形态恢复等,能增渗透、缓径流、削洪峰[3]。长江三峡工程融合生态通道与水库调控功能,借湿地缓冲洪水,减少下游洪涝风险。生态护坡增强土壤固持,人工湿地和调蓄池滞留洪水,缓解城市内涝。研究显示,生态水利工程通过优化水流连通性,使洪水调蓄效率提升20%以上,同时减少传统硬质工程对水文循环的破坏。

3.2 生态型水利设施对干旱缓解的作用

生态型水利设施通过增强水源涵养和调配能力缓解干旱。如湿地恢复、地下水回补工程能提高土壤含水量,延长供水周期。巢湖治理时,清淤与生态补水使湖泊蓄水量增加 15%,灌溉保证率提升。生态护坡等可减少蒸发,蓄水设施储存降水。福建九十九湾 “水美” 工程优化水资源分配,使抗旱应急响应缩至 24 小时内。数据显示,生态水利措施可使农业灌溉水利用效率提高 10%-15%,减少干旱灾害损失 30% 以上。

3.3 生态型水利设施对水资源循环的促进作用

生态型水利设施通过增强水源涵养和调配能力缓解干旱。如湿地恢复、地下水回补工程能提高土壤含水量,延长供水周期。巢湖治理时,清淤与生态补水使湖泊蓄水量增加 15%,灌溉保证率提升。生态护坡等可减少蒸发,蓄水设施储存降水。福建九十九湾 “水美” 工程优化水资源分配,使抗旱应急响应缩至 24 小时内。数据显示,生态水利措施可使农业灌溉水利用效率提高 10%-15%,减少干旱灾害损失 30% 以上。

4生态型水利设施防御水旱灾害的效益评估

4.1 评估方法

表2展示了生态型水利设施在水旱灾害防御中的显著效果,尤其在减少洪水频率、缩短干旱持续时间以及增强水资源利用效率等方面[5]。

结论

生态型水利设施对区域水旱灾害防御意义非凡。实施相关措施,可显著提升洪旱防御能力,降低灾害发生频次,缩短干旱时长,增强地下水补给与水资源利用率。它还能改善土壤保水性,提升区域环境韧性,减轻灾害对农业、生态及社会经济的负面影响。在气候变化、极端天气增多的当下,各地需依据本地水文气候特点,合理规划建设生态水利设施,提升区域抗灾力,保障人民生命财产,推动社会经济发展与生态环境保护协同共进。

参考文献

[1] 鞠涵.清末民国长江上游水旱灾害的民间组织应对及其地域特征研究(1876-1949)[D].西南大学,2023.

[2] 周宇,陈亮雄,林斌,等.广东省水旱灾害风险普查成果微服务共享应用平台建设[J].广东水利水电, 2024(1):81-86.

[3] 李海忠,陈雨田,胡小琴,等.用于水旱灾害排查的水位监测装置.CN202221961551.0[2025-03-05].

[4] 王建革.来自水域的视角:江南水生态与灾害治理的历史动态考察[J]. 2025.

[5] 张文鹏,葛新荣,刘超.山东济宁市水旱灾害分区防御对策探讨[J].中国防汛抗旱, 2023, 33(S01):54-57.DOI:10.16867/j.issn.1673-9264.2023007.