“多规融合”角度下的水生态空间重塑

2022-02-18 05:57朱滢
水利水电快报 2022年1期
关键词:金沙江城乡规划

朱滢

摘要:水生态空间既是城镇的生态屏障,也有助于推动地方特色经济的发展。以元谋县龙川江滨江绿廊规划为例,在长江上游金沙江干热河谷生态环境的背景下,提出“水生态缓冲区”的概念,通过确权划界、统筹规划、多元融合等工作路径,站在多规融合的视角,将水生态涵养、水环境保护的需要与城市娱乐休闲功能的需求相结合,注入地方历史文化元素,实现居民亲水自由,既满足龙川江行洪安全通畅,又能促进元谋县土地开发建设的目标,在生态与经济发展中找到平衡点。

关键词:水生态空间; 水生态缓冲区; 城乡规划; 干热河谷; 金沙江

中图法分类号:TU984 文献标志码:A DOI:10.15974/j.cnki.slsdkb.2022.01.012

文章编号:1006 - 0081(2022)01 - 0065 - 06

0 引 言

在中国沿江、沿海城市中,水生态空间(Ecological Storeroom of Water, ESW)是城市重要的组成部分,承担了城市生命线和生态基础设施的重要功能[1]。赵梦琳[2]根据河流四维连续体理论,将水生态空间定义为河流纵向的连续结构、横向洪泛造成的“河流-漫滩”结构,以及河床底质与地下水交换的垂直结构,其主要从水安全、水资源、水环境、水生境角度出发,仅关注水形成、迁移、转化等过程发生的空间。而俞孔坚等[3]提出水生态空间还应该涵盖水文化遗产、关键风景和游憩空间,更系统地提出了水生态空间的供给服务、调节服务、生命支持服务和文化服务等四大功能。本文以元谋县龙川江滨江绿廊的规划建设为例,在梳理水生态空间的现状问题与城市发展需求的基础上,站在“多规融合”的系统性视角,通过水生态缓冲区的建设,提出了解决水生态空间严格管控与城市功能拓展矛盾的一种思路。

1 水生态空间

本文的水生态空间不仅包括生态保护红线范围内的空间,即狭义的水文空间、维持水生态系统健康稳定、保障水安全的水域空间,还包括结合城市发展的生态涵养空间,称为“水生态缓冲区”。不同于河湖治理中“生态缓冲带”[4]的概念,“水生态缓冲区”是城市韧性[5]中的基础设施部分,是城市缓冲、应对突发洪水、干旱等不确定性扰动的重要功能区,如表1所示。

2 研究区域概况

元谋县位于滇中城市群,连接四川、滇西北城市群的重要通道上,处于昆明、楚雄、攀枝花三大经济体的中心,区位优势明显,是滇中面对攀西的重要出入口。元谋全县中心地带均处于盆地中,元谋盆地为晚新生代狭长断陷沉积盆地,以流水堆积地貌为主。全县地势东南高、西北低。东部为陡峻的中山地貌,西侧为平缓中低山地貌,盆地内有丘陵阶地和河谷等地貌。

龙川江为元谋县内主要过境河流,又名西溪河,是金沙江的一级支流。龙川江自南华发源经楚雄、禄丰、牟定流入盆内,最终汇于金沙江,干流全长257 km,径流面积9 185 km2,河床平均坡度为6.1%。龙川江被称为“元谋母亲河”,曾是地方居民戏水、休闲的重要场所,保存着元谋县城的重要城市记忆。龙川江元谋县境内流域多年平均水资源量为1.621亿m3,现状水质较好,为Ⅲ类水质,其中城区段长约6 km,主要支流水系包括清安寺河、沙地河、张二村河、怕郎小河、雷涡干河等,如图1所示。

龙川江河道现状为自然边坡,经过多年时间累积,形成“谷底(河床+河漫滩)-阶梯谷坡”[9]河流空间横向结构,以京昆高速为界,上游河道周边主要为农田,受人工干扰较大,从上至下依次为坡顶农田、坡地灌木植被带和水生植被带[10],下游未受开垦,生态系统较为完整,从上至下依次为坡顶乔木植被带、坡地灌木植被带、河滩挺水植被带和水生植被带。

3 现状及问题

3.1 热坝效应明显

元谋县距离金沙江28 km左右,在金沙江干热河谷气候范围内,由于区域内光热资源丰富,被称为“热坝”;该区域炎热少雨,水土流失严重,生态十分脆弱。元谋县域根据地形分山區、半山区、坝区,形成立体气候,如地处金沙江河谷的江边乡年平均气温达23.1 ℃,而地处山区的花同乡年平均气温仅13.4 ℃。

元谋热坝的主要特点是气候炎热,元谋县年平均气温21.9 ℃,年平均日照时数7.3 h/d,山区无霜期305~314 d,半山区302~331 d,县城所在的坝区平均霜日仅2 d。其次特色便是高蒸发量,元谋县年平均降雨量613.8 mm,雨季一般在5月29日开始,在10月11日结束,年蒸发量为降水量的6.4倍,平均相对湿度仅53%,如表2所示。

3.2 水生态环境被破坏

龙川江上下游水位高程高差约为15 m,规划设计范围内无明显坡降方向,支流流向各异,加之元谋干热气候特点、上游各类型水电站建设,龙川江常年处于干涸状态,不能形成常流水系,仅在清安寺河交会处形成常年汇水区。而在丰水期,由于上游水量较大,县城雨水也主要通过内部穿行河道排入龙川江,导致龙川江河道水位上升较快、水量较大,严重威胁城市安全。针对常年水量较小、汛期安全威胁等问题,龙川江城区段全线进行了传统型河道治理,其中城区段防洪标准为20 a一遇,设计常年水深0.6 m,2 a一遇设计洪水水深2.9 m,20 a一遇设计洪水水深5.9 m。河道断面由“谷底-谷坡”自然断面变为梯形、复式梯形形式,如图2所示,考虑到河流生态治理的要求,部分区域护坡采取生态格构等形式,但半渠化的工程措施完全改变了龙川江原有水生态环境,对元谋干热河谷脆弱的生态造成了压力,同时原本的亲水空间格局也被打破。

3.3 城市滨水空间割裂

元谋县城沿龙川江呈南北带状组团分布,由于龙川江洪水频发、京昆高速和成昆铁路的建设,限制了元谋县城向西拓展,但在元谋县2003,2014年总体规划中,县城规划结构从“一线、六区、五廊、五大节点”的开放形式向“一城、两镇、三区”更为集约的空间结构转变,均试图跨江西扩。因此,为增强龙川江两岸联系,分别建设了元双路、凤凰大道、龙泉大桥等,进一步将元谋县城滨江空间割裂、碎片化,城市与水系一直处于各自独立的状态。

4 水生态空间重塑意义与思路

龙川江元谋县城区段是城市发展的重要水资源,并承载着城市重要的文化与记忆,但由于所在干热河谷产生的热坝效应、河道治理工程措施的人工干扰和交通通道的割裂等问题,导致龙川江水位较低、动植物生境发生根本性变化、滨水空间与城市功能脱离。同时,由于龙川江属性较为多样,既是流域的重要泄洪通道,具有水利安全属性,又是城市拓展的重要衔接区域,具有城市功能属性。因此,水生态空间的重塑主要缓解行洪安全和生态保护的矛盾,打破管理部门和专业间的壁垒[11],解决水位较低和亲水需求的矛盾,重塑龙川江在元谋县城市发展中的定位和功能。

重塑的主要路径是通过“多规融合”的思路,整体分析梳理龙川江河道治理、生态保护、城市发展各部分的要求和范围,确权划界,将管理边界落在空间上,结合城市发展用地功能,将龙川江治理范围与元谋绿化用地统筹划为水生态缓冲区,利用多元化生态措施实现环境修复,形成城市的韧性滨水空间,并植入元谋文化因素,综合提升城市生态价值、社会价值、经济价值[12]和文化价值。

5 多规融合的实践路径

对于元谋热坝气候特点,龙川江无疑是整个县城宝贵的水系资源,如何在保证城市水安全的前提下弥补元谋县城水生态空间的缺失,则需要通过“多规融合”视角统筹解决。

5.1 确权划界——解决泄洪与亲水矛盾

确权划界,明确各规划建设范围是多规融合的第一步。规划区域涉及河道治理工程[13]、道路桥梁工程、绿化景观工程等,龙川江作为规划的主要角色和设计主体,最重要的是要解决龙川江“保安全”和“造景观”的矛盾,即明确龙川江的河道管理范围、城市建设范围,基于此划定水域蓝线、城市生态保护红线[14]、城市建設边界[15]等,指引后续的规划与建设。

龙川江既是元谋城区雨洪排泄的通道,作为主要水体景观界面,也是城市滨江绿廊景观的重要元素。为保障龙川江的泄洪量与行洪安全,以及水利工程的完整性[16],在规划中保留其河道断面设计,让出河道管理范围,将防汛通道作为河岸景观通廊综合考虑。为最大化城市滨水景观性,规划在龙川江河道整治工程设置的3座橡胶坝基础上,再增设2座橡胶坝,形成近1 000 m连续水面,利用河滩地作为景观二级平台,设计湿地、亲水步道与平台,柔化河道的工程印记,为生态恢复提供生境条件。

由于龙川江的常水位、丰水期水位变化较大,洪水较频繁,龙川江主要功能为雨洪通道,其河滩不适宜打造为休闲区。为满足元谋县居民亲水的迫切需求,结合城乡规划沿江划定的公园绿地,另辟蹊径,在龙川江右岸打造集中水面景观,名为凤凰湖,与对岸的凤凰山相呼应。考虑到元谋干热河谷气候,蒸发量较大,水景观的水源选择尤为重要,既要保证常年有水,又要可持续。首先解决绿廊水源,主要通过在上游振兴坝设置取水口,将农业灌溉尾水和城市废水作为水源,依据南高北低的现状地形,通过铺设暗管,将水体自流引入绿廊核心区。为保持湖水清澈,在进湖之前设置半地下式过滤和沉淀池,并在凤凰湖入水口设置阶梯式生态湿地,利用植物进行二次净化。其次,为保持水量,增加湿地植被减少蒸发量,对凤凰湖底和坡面做防渗处理以减少渗漏量。在凤凰湖靠龙川江一侧,设置跌水景观,湖水通过4级跌水后重回龙川江,保持水面水位稳定。

将龙川江和凤凰湖作为两套水系统打造,既避免了龙川江丰水期洪水等灾害威胁,也保证了居民有一个近水、亲水、戏水的生态空间,还能起到为绿廊灌溉植物、局部降温[17]、营造小气候等作用。

5.2 统筹规划——划定水生态缓冲区

通过解读元谋县的发展定位、元谋城市特色指引以及用地建设等上位规划,统筹协调城乡规划、土地利用规划[18]、水利工程规划、交通道路规划、区域旅游规划等,详细梳理了项目范围及元谋县城的地理风貌、气候特点、用地特色、历史人文、旅游资源等现状,在此基础上,将元谋沿江公园绿地划为城市与龙川江生态缓冲区,提出边界建设控制要求,以及缓冲区范围内生态环境恢复与保护措施。

水生态缓冲区包括生态基础设施完善、河道生态环境营造、人工湿地建设、本土植物种植等四大要求。

(1) 生态基础设施完善。生态基础设施是城市可持续发展所依赖的自然系统,是城市及其居民能持续获得自然服务的基础,广泛意义上包括了一切能提供自然服务的城市绿地系统、林业、农业系统与自然保护地系统等。

(2) 河道生态环境营造。依托龙川江河道治理的生态格构等工程生物手段,尽可能消除对自然环境的不利影响,重建受损、退化的河流生态系统,恢复河流泄洪排沙等重要自然功能,维持河流资源的可再生循环能力,促进河流生态系统的多样性与良性循环。

(3) 人工湿地建设。人工湿地是蓄水、调节河川径流、补给地下水、维持区域水平衡、改善区域小气候的重要组成部分,更重要的是具有减轻环境污染的作用,有利于生活与工业污水的沉淀和排泄,同时,芦苇、水湖莲等湿地植物能有效吸收有毒物质,净化下游河流。湿地的生态系统与多样的动植物群还能为教育、科研提供实验基地。

(4) 本土植物种植。在植物品种与类型的选择上,尊重地方特色,遵循本土植物种植的原则,选择适宜本地干热生境条件、具有城市代表性和遮阴观赏价值的植物种类。为营造、恢复龙川江及凤凰湖的水生态生境,形成“护坡绿带—河滩绿带—堤顶绿带”的三级立体生态绿化系统。

护坡绿带。根据龙川江河道治理工程,护坡采用生态连锁式,绿化龙川江岸线。护坡主要以草木种植为主,在此基础上,为丰富岸线颜色、增加视觉美化效果,间歇性种植不同花色植物。

河滩绿带。河滩绿带为龙川江滨江绿廊的特色二级平台,一般时期(2 a一遇设计水位以下)为休闲亲水平台,20 a一遇设计水位时,则为龙川江泄洪通道。二级平台既具有休闲功能,又是龙川江防洪、泄洪重要水利设施,因此河滩绿带的种植以草木、灌木为主,不种植乔木,以防影响行洪,保证防洪通道的通畅性。

堤顶绿地。为滨江绿廊的核心部分,考虑到元谋天气干燥,降雨量较小,阳光照射强烈,堤顶绿地以大型乔木、多色灌木为主,树种则主要为元谋本土特色植物,凸显城市形象。

5.3 多元融合——提升区域综合价值

解决了根本的水安全、水资源、水生境的问题,水生态空间还应体现其社会和经济效应[18],融合城市发展需求,体现城市文化特质,以提升周边区域的综合价值[19]。

在水生态缓冲区内,将深入挖掘的元谋地方特色、提炼的历史文化特征融入其中。分析元谋县城的变迁历程,探寻城市发展的历史沉淀,提炼出地方符号,解析人与水的文化眷念,将元谋千年的历史浓缩在“酌水思源”“积水成渊”“日灿龙泽”“饮水曲肱”“沂水弦歌”5个主题中,并在规划的“24景”中一一呈现,且与已经消失的“元谋八景”呼应,再现元谋、龙川江的城市水记忆,最终形成“一带五段二十四景”的元谋特色滨江空间结构,以打造“大墩石器开荒宇,龙泽乳浆润沃田”的景观气质。

(1) “酌水思源”本意为不忘本源,作为滨江绿廊的起势部分,设计主题围绕元谋远古文明,意在营造原生态的自然环境,沿着蜿蜒曲折步道,追忆元谋古人类历史源头,同时恢复河道自然亲水界面,保证河道的生态湿地特性。

(2) “积水成渊”原意滴水聚集为深潭,喻指累积成就大事,“积土成山,风雨兴焉;积水成渊,蛟龙生焉”。涓涓细流在此汇聚蓄势待发,营造时机、酝酿高潮,元谋城市历史也如此,傣、回、汉等民族的统治交叠更替,形成元谋丰富多样的历史文化,推动元谋向前发展。蓄势另一部分是以农田种植为主的“田畴晓烟”片区,“水满田畴稻叶齐,日光穿树晓烟低”,以元谋特色的蔬果种植为背景,打造一个归隐田园、悠然南山为主题的休闲农业体验區。

(3) “日灿龙泽”段是整个滨江绿廊的核心区段,破点引势,掀起带状绿廊的高潮。“日灿龙泽”引自元谋古八景中的“日灿金沙”,意在营造一个金色飞霞、辉煌壮阔的主题形象,既是歌颂孕育元谋生命的母亲河龙川江,也是赞扬底蕴丰富的元谋、展望更加兴盛的生活。

(4) “饮水曲肱”意为清心寡欲、安贫乐道的生活,“饭疏食饮水,曲肱而枕之,乐亦在其中矣”,在激烈、恢弘的核心节点之后,游览节奏趋于平缓,体现炊烟袅袅、安然自得的主题。

(5) 绿廊尾声以“沂水弦歌”为主题,知时处世,逍遥游乐,“浴乎沂,风乎舞雩,咏而归”,延续郊野自然的氛围,人、水、绿最后归为大合,更强调与自然为伴,享受人与自然和谐之乐。

6 结 语

水生态空间是河流湖泊形成、迁移、转化的本底条件,随着城市的扩展,水生态空间逐渐与城市功能相结合,具有了城市属性,成为城市和生态环境之间的重要韧性空间。对于如何化解传统水利工程措施与生态环境保护的矛盾、工程模式下安全与城市发展功能疏解的矛盾,并提升水生态空间的综合价值,本文通过借鉴元谋龙川江滨江绿廊的设计思路和经验,提出了“水生态缓冲区”的概念,通过确权划界、统筹规划、多元融合等工作路径,站在多规融合的视角,打破不同专业、管理权限间的壁垒,将水生态涵养、水环境保护的需要与城市娱乐休闲功能的需求相结合,注入地方历史文化元素,实现治水的同时,尽可能平衡了水利安全、生态保护和滨水功能的要求和需求。

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(编辑:李 晗)

Water ecological space from perspective of multi-plan integration

ZHU Ying

(Changjiang Institute of Survey, Planning, Design and Research Co., Ltd., Wuhan  430010, China)

Abstract:Water ecological space is not only an ecological barrier for urban development, but also a characteristic economic growth point. Taking riverside green corridor planning of the Longchuan river in Yuanmou County as an example, this article put forward the concept of "water ecology buffer zone" for the hot and dry valley of the Jinsha river in the upstream of Changjiang river. Through work paths such as demarcation of rights, overall planning, and diversified integration, and from the perspective of multi-plan integration,the needs of water ecological conservation and water environmental protection is combined with the needs of urban recreation and leisure functions and local historical and cultural elements to realize the residents' freedom of water affinity. This water ecological space reshape can not only ensure flood discharge safety of the Longchuan river, but also promote the land development and construction of Yuanmou county, realizing the balance of ecological protection and economical development.

Key words:water ecological space; water ecological buffer zone; urban and rural planning  dry and hot valley; Jinsha River

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