缩略图

河湖连通工程对区域水循环的改善作用

作者

唐善德 尹相生 徐进

连云港市赣榆区水生态建设服务中心 江苏省连云港 222000; 连云港市赣榆区水政水资源服务中心 江苏省连云港 222000

引言:区域水循环维系生态系统稳定与社会经济发展的核心环节,失衡引发的连锁反应不容小觑,近年来气候变化致极端降水事件频发,城市化进程中河道硬化、湿地围垦等人为活动影响,部分地区水循环系统调蓄、净化与传输功能显著弱化。开展河湖连通工程对区域水循环改善作用的研究,解析工程运作机制与实际成效,破解水循环困局、筑牢水资源安全防线提供科学依据与实践指导,工程实施后水系连通性提升,水循环受阻问题缓解,生态调节能力增强,相关研究成果支撑水资源管理优化与可持续利用推进。

一、区域水循环存在的突出问题

区域水循环受自然与人为因素交织影响,问题逐渐凸显,自然层面降水时空分配不均,部分时段水资源盈余部分时段匮乏,打破水循环动态平衡,季风区降水高度集中夏季,数月降水总量占全年 70% 以上,短时间形成地表径流汇入海洋,造成季节性水资源浪费。枯水期降水稀少,河流、湖泊水位下降,城市供水和农业灌溉均面临压力,显著时间差异加大水资源调配难度。地形阻隔影响水循环效率,山地与丘陵地带复杂地形地貌限制地表径流路径,山谷与山脊形成天然屏障,阻碍水流顺畅流动,这些自然因素叠加,使得区域水循环调节能力弱化,供需矛盾持续显现。

人为层面过度开发利用水资源,水循环遭严重破坏,人口增长与经济发展推高水量,地下水超采普遍,农业灌溉大量抽采致地下水位逐年下降。地下水位降低打破地下水与地表水天然交互循环,河流失去地下水补给后流量减少,部分河段出现断流,城市化进程加速让不透水面积急剧扩大,城市道路、建筑等设施覆盖地表,雨水难渗透至地下,转而形成地表径流。这些人为活动干扰水循环自然节律,加剧水资源供需失衡,对生态与生产用水安全构成威胁。

水体污染影响区域水循环的重要因素,工业、生活及农业污染直排水体,导致水质下降,污染物积累阻碍水体正常转化。受污染地表水难经自然净化转化为地下水,影响地下水水质;富营养化水体引发藻类过度繁殖,消耗水中溶解氧,破坏水生生态系统平衡,加剧水循环系统紊乱,污染问题影响水资源可持续利用,威胁人类健康和生态安全,成为制约水循环良性运转的突出障碍。

二、河湖连通工程的水循环改善路径

河湖连通工程构建贯通水系网络,为区域水循环改善提供有效路径,工程通过新建河道接连孤立湖泊河流,疏通淤塞水道恢复过水能力,构建完整水系网络。淤塞水道通过清淤疏浚,恢复原有过水能力,保障水流顺畅。这些措施打破水体间阻隔,构建连续水流通道,显著提升水体整体流动性,水流贯通后各水域交换加快,死水变活水的转变让水循环效率提升,原本停滞的水体获得更新动力,为区域水资源合理调配与生态修复奠定基础,推动水循环系统趋向平衡稳定。

在水资源调配方面,河湖连通工程作用重要,依托连通设施,相关部门根据不同区域水资源状况进行水量调控。丰水期将丰水区多余水资源通过连通水系输送至缺水地区,如山区余水引入平原灌溉,缓解区域间水资源分布不均矛盾,工程利用湖泊、水库调蓄功能,雨季存储多余水量形成水银行。旱季释放存储水量,补充河道流量和灌溉用水,调节水资源时间分配,时空调配机制优化水循环格局,提高水资源利用稳定性与效率,让水资源更好适应生产生活动态需求。

河湖连通工程促进水循环系统的生态修复。连通水系为水生生物提供更广阔生存与迁徙空间,促进鱼类等物种交流与繁衍。水流顺畅流动改善水生环境,提升水体溶解氧含量,为水生生物营造适宜生存条件,连通工程让湿地等生态系统获得充足水源补给,湿地植被恢复生长,涵养水源、净化水质、调节气候功能增强,湿地生态系统改善进一步优化区域水循环,形成良性循环,推动整个生态系统向健康、稳定方向发展。

三、河湖连通工程的综合效益体现

河湖连通工程改善区域水循环带来多方面综合效益,生态层面水体流动性增强提升河湖自净能力,水流速度加快让污染物扩散稀释更快,水中微生物分解作用因环境改善得到强化,污染物浓度有效降低。河流连通后,原本因水流缓慢堆积污染物的河段水质明显改善,浑浊河水逐渐清澈,水质提升为水生生物创造优良生存环境,鱼类、水草等生物数量和种类增加,水生生态系统多样性恢复。水循环优化滋养湿地等生态系统,湿地面积扩大,植被覆盖率提高,涵养水源、调节气候功能增强,湿地吸收储存水分,洪水期分洪蓄洪,干旱期释放水分缓解旱情,植物蒸腾调节小气候增加湿度,降低气温波动提升生态稳定性。

在水资源保障方面,河湖连通工程显著增强水资源调配能力,构建的连通水系让水资源在不同区域和时段灵活调配,有效缓解缺水地区供需矛盾,水资源匮乏的城市周边,连通工程引入远处水源,保障居民生活用水和工业生产用水需求,促进城市经济发展。农业灌溉中,连通工程将水资源精准输送至农田,提高灌溉效率,减少浪费,保障农作物生长用水,助力农业稳产增收,调节水循环使区域旱涝灾害频率降低,雨季连通水系和调蓄设施容纳多余洪水避免洪涝,旱季储存水资源及时补充减少旱灾损失,稳定供水为社会经济发展提供支撑,保障生产种植正常开展推动区域可持续发展。

从社会经济角度看,河湖连通工程带来的综合效益体现在多个领域,工程建设和运营带动相关产业发展,水利工程建设、生态修复工程等创造大量就业机会,促进地方经济增长。良好水环境和生态景观吸引更多游客,推动生态旅游产业发展,增加地方旅游收入,河湖连通工程改善区域人居环境,居民生活质量提升,城市和乡村吸引力增强,利于吸引人才流入,促进区域文化、教育、科技等领域交流与发展。这些效益相互关联、相互促进,形成有机整体,为区域长期稳定发展奠定坚实基础,工程实施后地方基础设施逐步完善,产业结构更趋合理,经济活力持续释放,社会民生保障能力增强,各领域发展协同推进,构建起可持续的发展格局。

四、结语

河湖连通工程改善水体流动、优化水资源调配,有效缓解区域水循环存在的问题,生态保护与水资源保障成效显著,未来需进一步优化工程设计,结合生态保护需求提升与自然系统的协调性。加强长期监测与评估,根据水循环变化动态调整工程运行策略,借助技术创新提升工程智能化管理水平,充分发挥在区域水循环改善中的作用,为构建健康稳定的水循环系统、实现可持续发展奠定基础,让生态与发展的平衡在水循环优化中持续巩固。

参考文献:

[1] 窦明,李祥龙。河湖水系连通的水循环效应及生态响应 [J]. 水利学报,2021, 52 (5): 521-530.

[2] 王建华,吕娟。河湖连通工程对区域水资源配置的优化作用 [J]. 水科学进展,2022, 33 (2): 201-210.

[3] 杨志峰,沈珍瑶。河湖水系连通的生态水文效应研究进展 [J]. 生态学报,2023, 43 (8): 3120-3128.