論西北地區(qū)城市河流綜合治理工程

陳 莉

（陜西省水利電力勘測設(shè)計研究院 西安 710001）

1 引言

自然河流以她無與倫比的活力吐故納新，滋養(yǎng)著人類及其他生命，并孕育出燦爛的文化，所到之處，沙漠披上了綠裝，蠻荒書寫著文明。然而，自從人類進入工業(yè)革命以來，隨著工業(yè)化進程的不斷加快和人口的日益增長，人們在飽受“母親河”河水恩澤的同時，卻不斷地把河水瓜分殆盡，導致人類與河流的關(guān)系不斷惡化。

就我國而言，中華民族的搖籃黃河，1997年利津水文站長達226天無水入海，斷流河段上延到距入?？?00km的河南開封柳園口。內(nèi)流河的命運就更加令人擔憂，曾經(jīng)創(chuàng)造了“絲綢之路”、“樓蘭古城”等古代綠洲文明的塔里木河，由于中游地帶的過度開發(fā)耗水，導致“死亡之?！绷_布泊的形成；有西北“綠飄帶”之稱的河西走廊，由于水資源長期過度開發(fā)，加快了石羊河、黑河、疏勒河三大水系下游地區(qū)荒漠化進程，“綠色走廊”正在蛻變?yōu)椤帮L沙走廊”；曾經(jīng)有著“大漠孤煙直，長河落日圓”壯麗景象的黑河下游已淪為我國四大沙塵暴中心之一；石羊河下游的民勤綠洲有成為中國第二個羅布泊的危險……。而更多的不被關(guān)注的西北地區(qū)中小河流更是在人類追逐經(jīng)濟發(fā)展的浪潮中或萎縮、或長期斷流、或飽受污染，曾經(jīng)最美麗的“母親河”大多變成了干涸的荒灘，穿越城市的河道則成了天然的垃圾場、污水池。

鑒于半個世紀以來治水實踐中的經(jīng)驗教訓以及水短缺的嚴峻形勢，我國提出了由傳統(tǒng)水利向現(xiàn)代水利、可持續(xù)發(fā)展水利轉(zhuǎn)變，以水資源的可持續(xù)利用支持經(jīng)濟社會可持續(xù)發(fā)展的治水新思路。人與自然和諧相處成為江河治理的終極目標。在這一思想指導下，近年來，我國成功實施了黃河、黑河、塔里木河水資源的科學管理和統(tǒng)一調(diào)度，使 1999年以前頻繁斷流的黃河連續(xù)多年全河復流，黑河下游結(jié)束了多年干涸局面，重現(xiàn)碧波。

2 改善西北地區(qū)城市生態(tài)環(huán)境勢在必行

隨著人類對社會發(fā)展與自然界之間關(guān)系的深刻反省，怎樣在經(jīng)濟建設(shè)和社會不斷發(fā)展的過程中減少對自然生態(tài)的影響，恢復和拯救已經(jīng)造成的生態(tài)破壞，已逐漸成為社會的共識和建設(shè)的目標之一。

由于西北地區(qū)河流為季節(jié)性河流，具有多泥沙、洪枯水量變化大等自身特點，其承載力要脆弱得多。在人類無節(jié)制地開發(fā)利用以后，遭受破壞的程度要遠比南方地區(qū)河流嚴重得多，對西北地區(qū)城市發(fā)展的影響也要顯著得多。在國家實施西部大開發(fā)戰(zhàn)略下，一方面，各地社會經(jīng)濟均得到了長足發(fā)展；另一方面，如何保護脆弱的生態(tài)環(huán)境成為難點。大多數(shù)城市都是依河而建，城市河流成為一個城市的形象和品牌。但擺在人們眼前的河流卻或干涸、或垃圾遍地、或污水橫流，已成為城市藏污納垢之所，與城市發(fā)展極不協(xié)調(diào)。因此，對城市河流進行綜合治理成為歷史的必然選擇。

3 西北地區(qū)城市河流綜合治理發(fā)展迅速

我國率先進行城市河流綜合治理的有福州的閩江、太原的汾河、成都的府南河、遼寧阜新的細河等，生態(tài)環(huán)境的改善和景觀效果顯著。其中太原的汾河治理和成都的府南河治理榮獲聯(lián)合國“人居獎”。近幾年，西北地區(qū)城市河流綜合治理蓬勃發(fā)展，西安浐灞河、陜西渭河沿線城市段、漢中市的漢江“一江兩岸”、鳳縣的嘉陵江、甘肅蘭州的黃河、天水的耤河、敦煌的黨河、嘉峪關(guān)的討賴河、武威的楊家壩河、青海西寧的湟水河、新疆庫爾勒的孔雀河等城區(qū)段河流均進行了或正在進行綜合治理建設(shè)。各地在城市水利上做足文章，彰顯城市河流獨特的魅力，力求人與自然和諧相處，使母親河重現(xiàn)勃勃生機。

4 對城市河流綜合治理工程效益分析應(yīng)持遠見

城市河流綜合治理工程不同于傳統(tǒng)的水利水電工程，一般為公益性項目，少有直接經(jīng)濟效益的產(chǎn)出。但卻是受益面最廣，功在千秋、利于子孫后代的工程。其效益不應(yīng)簡單地由直接的經(jīng)濟效益來衡量，工程的主要效益為社會效益、生態(tài)環(huán)境效益和經(jīng)濟效益。

4.1 社會效益和生態(tài)環(huán)境效益顯著

西北地區(qū)的城市，大多缺少水體和綠地。因此，類似工程一般均力求摒棄以往水利工程粗、笨的外觀，著力突出“水”、“綠”和“美”，最大可能的實現(xiàn)生態(tài)平衡。昔日雜亂無章的河灘被一片人工湖泊和綠地所代替，重現(xiàn)“水清、岸綠、景美”的自然河流景色，河流兩岸生機盎然，通過水系、綠地的交融，城市古老文明與現(xiàn)代文明的有機結(jié)合，形成良好的自然環(huán)境，創(chuàng)造出獨具特色的城市水景觀廊道。工程的實施對維系城市水體，提高城市人居環(huán)境質(zhì)量，具有十分重要的現(xiàn)實意義。城市綠了，環(huán)境美了，工程所帶來的城區(qū)段河流生態(tài)的恢復和對環(huán)境質(zhì)量的改善作用巨大，具有顯著的生態(tài)效益和社會效益，這方面僅僅用錢來衡量是膚淺的。

4.2 經(jīng)濟效益可觀，帶動城市發(fā)展

工程的經(jīng)濟效益主要體現(xiàn)在防洪效益、河流沿岸和周邊區(qū)域的土地開發(fā)效益、城市排澇效益等。成功的城市河流綜合治理后，作為基礎(chǔ)平臺，可以帶動周邊城市發(fā)展，甚至可以承載一個城市新區(qū)的開發(fā)建設(shè)。

西北地區(qū)大多數(shù)城市目前的防洪標準偏低，達不到國家規(guī)定的設(shè)防標準。而城市河流綜合治理工程的任務(wù)之一便是服從城市防洪總體規(guī)劃，首先提高城市防洪標準，使之達到國家要求，在保障城市防洪安全的基礎(chǔ)上，利用河道蓄水，有效利用灘區(qū)資源營造綠地景觀等。因此，通過城市河流綜合治理工程的建設(shè)，市區(qū)河段的防洪能力得以提高，工程的防洪效益顯著。譬如陜西咸陽市渭河城區(qū)段綜合治理工程，將市區(qū)治理前不足20年一遇的防洪標準提高到100年一遇；甘肅省天水市耤河城區(qū)段生態(tài)環(huán)境治理工程，將市區(qū)治理前不足20年一遇的防洪標準提高到50年一遇；西安市灞河入渭段綜合治理工程，將治理前20年一遇的防洪標準提高到100年一遇洪水設(shè)防；甘肅省敦煌市黨河城區(qū)段生態(tài)環(huán)境治理工程，將市區(qū)治理前不足 20年一遇的防洪標準提高到50年一遇。

城市河流綜合治理工程由于其特殊的地理位置，工程的建設(shè)能快速提升城市品位，加大對外部資金的吸引力，帶動城區(qū)沿河兩岸及周邊區(qū)域的開發(fā)建設(shè)，經(jīng)濟效益顯著。較為顯著的例子有：西安市灞河入渭段綜合治理工程，距西安市中心城區(qū)約15km，為渭、灞三角洲地帶，屬西安市較為偏遠的地區(qū)，工程區(qū)沿河兩岸地域開闊，村莊稀少，工程建設(shè)以防洪和生態(tài)環(huán)境治理為主，重點突出“水”、 “生態(tài)”和“文化”的特色優(yōu)勢，修筑橡膠壩形成寬約480m，長約4.2km，水面面積200萬m2的人工湖泊，沿河兩岸構(gòu)筑生態(tài)景觀長廊。它的建設(shè)使該區(qū)域生態(tài)環(huán)境得到了徹底的改善，以城市河流的綜合治理作為依托的平臺，已經(jīng)成為西安市極具潛力的浐灞河綜合治理開發(fā)區(qū)，2011年世園會就在此成功舉辦。

2006年底建成的甘肅省天水市耤河城區(qū)段生態(tài)環(huán)境治理工程，地處天水市中心市區(qū)，工程在市區(qū)河道內(nèi)兩岸灘地形成生態(tài)綠地景觀，在中心市區(qū)修筑6道彩色橡膠壩，形成3km長的5級連續(xù)蓄水景觀區(qū)，構(gòu)建出“兩山翠綠、碧水中流”的優(yōu)美生態(tài)環(huán)境，使沿河城區(qū)成為最具活力的地區(qū)；敦煌市黨河城區(qū)段生態(tài)環(huán)境治理工程，在塵土飛揚的黨河城區(qū)河段建成近 3km長的蓄水景觀區(qū)，使戈壁灘上的國家級旅游城市重新有了水的滋潤，2011年被評為國家級水利風景區(qū)；嘉峪關(guān)市通過對討賴河城區(qū)段的生態(tài)環(huán)境綜合治理，在河西走廊的戈壁灘上營造出獨具特色的河流水景觀廊道，支撐起城市南擴發(fā)展；衛(wèi)星城酒泉市的城市新區(qū)規(guī)劃依托的同樣是北大河的生態(tài)環(huán)境治理；陜西渭河流域的西安市、咸陽市、楊凌示范區(qū)等等，也多以周邊河流的綜合治理作為城市發(fā)展的基礎(chǔ)和平臺。

5 西北地區(qū)城市河流綜合治理工程設(shè)計特點

城市河流綜合治理工程不同于傳統(tǒng)的水利工程，在設(shè)計的側(cè)重點上也有別于南方地區(qū)的河道治理。

5.1 城市河流綜合治理工程是一項系統(tǒng)工程

城市河流綜合治理工程是一項綜合性、系統(tǒng)性工程，由于它地處城市區(qū)，涉及水源、城市水利、防洪、排洪、市區(qū)污水治理、工程景區(qū)美化、沿河兩岸土地開發(fā)利用、城市休閑娛樂功能、歷史文化內(nèi)涵等綜合性系統(tǒng)項目，有條件的地方，還涉及工程用水的水體循環(huán)等，必須統(tǒng)籌兼顧，方可打造出集水利、綠化、旅游休閑、城市景觀等多功能為一體的環(huán)境優(yōu)美、風景秀麗、歷史文化特色鮮明的園林化景區(qū)。

5.2 工程總體布局需因地制宜，力求減少泥沙淤積，確保防洪安全

西北地區(qū)的河流大多數(shù)是多泥沙季節(jié)性河流，汛期峰高量大，暴漲暴落，河水渾濁；非汛期干涸少水，水質(zhì)較清。因此，在這樣的河流上建人工湖泊，如何確保城市防洪安全，如何減少泥沙淤積，確保水質(zhì)和工程自身的運行安全，是工程成敗的關(guān)鍵。西北地區(qū)城市河流治理工程總體布局具有鮮明的特點。諸如汾河太原城區(qū)段治理、咸陽渭河城區(qū)段治理、天水市耤河城區(qū)段工程、敦煌市黨河城區(qū)段治理等，為了解決泥沙淤積問題和低標準洪水情況下蓄水景觀區(qū)的淹沒問題，工程的總體布局均采用了清洪分治兩槽方案，即將蓄水區(qū)河道一分為二，形成復式河槽，一側(cè)為渾水槽，另一側(cè)為蓄水區(qū)河槽。低標準洪水情況下，蓄水河槽按蓄清水功能運行，平時為蓄水水面；中小洪水或不滿足景觀水質(zhì)要求的水自渾水河槽泄流，為平時主要的泄洪通道；當上游下泄超過渾水槽標準的洪水時，蓄水河槽橡膠壩塌壩，蓄水河槽與渾水河槽共同泄洪，達到暢泄大洪水，確保城市安全的目的。多數(shù)工程采用中隔墻將蓄水區(qū)河道一分為二。但敦煌市黨河城區(qū)段治理工程，由于上游修建了黨河水庫，市區(qū)50年一遇設(shè)防標準下的洪水由建庫前的555m3/s削減為86m3/s。為此，設(shè)計在清洪分治基礎(chǔ)上，于河道左側(cè)布設(shè)10m寬的漿砌石渾水槽，使低于市區(qū) 50年一遇設(shè)防標準下的洪水均從渾水槽通過，剩余的河道規(guī)劃為蓄水區(qū)。為使?jié){砌石渾水槽外觀優(yōu)美，并與市區(qū)環(huán)境協(xié)調(diào)，設(shè)計采用在漿砌石渾水槽背水側(cè)種植葡萄，使渾水槽成為一條葡萄溝。這樣，整個工程的總體布局既解決了蓄水區(qū)洪水和泥沙淤積的問題，同時也延長了蓄水區(qū)每年的運行周期，美化了河道。

5.3 工程應(yīng)側(cè)重水體和綠地，滿足人們親水的渴望

西北地區(qū)水資源匱乏，城市大多缺少水面和綠色，僅有的穿過市區(qū)的河流也大多干涸無水，有的城市甚至沒有可供市民休閑的水體和綠地。因此，西北地區(qū)的城市河流綜合治理工程在保障市區(qū)防洪安全的前提下，重要的治理目標是通過修建閘、壩等壅水建筑物在河道內(nèi)形成蓄水景觀和生態(tài)綠地。因此，在充分節(jié)約水資源，合理確定蓄水規(guī)模的原則下，應(yīng)最大限度地為城市提供水面和綠色，使人們能夠近距離的親水。有了“水”，城市就有了靈氣；有“綠色”，城市才更秀美。

5.4 工程設(shè)計應(yīng)注重文化內(nèi)涵和美學理念，兼顧城市景觀功能

一般的水利水電工程多建在偏遠的地方，而城市河流綜合治理工程卻多處于一個城市的市區(qū)。因此，環(huán)境的需要賦予了工程文化內(nèi)涵、美學理念以及綜合功能。設(shè)計人員一是要充分了解當?shù)厝宋臍v史，將文化元素融入水利工程設(shè)計中，體現(xiàn)其歷史文化特色。如：在工程區(qū)合適位置布設(shè)文化長廊景區(qū)，以歷史畫卷、雕塑等形式反映當?shù)貧v史文化和現(xiàn)代文明；二是水利工程設(shè)計除滿足功能性要求外，美學理念應(yīng)貫徹始終。如：河流以自然彎曲為美，應(yīng)減少人工裁直；水工建筑物外觀的粗、笨視覺如何達到柔和和軟化視覺，如何美化等，注重其景觀效果。在壩型上，可采用橡膠壩這種目前已廣泛應(yīng)用的低水頭、不阻水、可隨時塌泄的壩型，投資省、施工快、管理運行方便，特別是其優(yōu)美柔和的外觀改變了圬工壩粗笨的外觀形象。 橡膠壩的壩袋色彩可根據(jù)各個城市建筑的特點進行選擇，更利于與城市環(huán)境相協(xié)調(diào)；三是設(shè)計應(yīng)滲透人文理念，在傳統(tǒng)的堤防梯形斷面型式上可布設(shè)親水平臺、人工碼頭等。在硬性護坡上可采用生態(tài)環(huán)保的柔性材料，同時可采用壁畫、花壇等加以裝飾和軟化。有條的地方，可采用草皮護坡等最自然的形式恢復河流的自然本色。此外，燈光對整個工程的景觀效果、休閑娛樂功能等可以起到很好的提升作用，各種造型優(yōu)美的燈飾或掩映花叢，或亭亭玉立于小徑，或藍、或紫…，本身就是對工程的一個點綴，同時夜晚的流光異彩將整個工程景區(qū)烘托出別樣景色，可成為市民和游人留戀忘返之所。這應(yīng)該是現(xiàn)代城市水利所能達到，且應(yīng)該具備的美。最為典型的工程實例當屬太原的汾河治理、成都的府南河治理、西安浐灞河和漢城湖治理以及庫爾勒的孔雀河治理工程等。

5.5 合理規(guī)劃蓄水區(qū)規(guī)模，充分節(jié)約水資源

對城市河流進行綜合治理，目的是改善生態(tài)環(huán)境，在城市河流上筑壩蓄水，營造生態(tài)水景觀，應(yīng)合理規(guī)劃蓄水區(qū)規(guī)模，節(jié)約水資源，不宜一味強調(diào)大水面工程。宜以蓄水景觀為主，根據(jù)各地實際情況，輔以濱河生態(tài)綠地、休閑沙灘、濕地等多種生態(tài)型式和多功能性，體現(xiàn)出以水景觀為主，綠地景觀、自然濕地為輔的優(yōu)美景觀，盡量減少人工修復痕跡，多保留河流的自然特色。

5.6 科學預報，安全運行模式是工程的關(guān)鍵

由于城市河道水景觀工程處于城市區(qū)，其科學預報、安全運行模式尤為重要。一方面在于它的安全運行直接關(guān)系到城市的防洪安全；另一方面在于工程自身的安全保障。因此，此類工程需充分利用流域現(xiàn)有的水情預報系統(tǒng)，做到水情提前預報，及時塌壩泄空迎洪，確保城市安全。在流域現(xiàn)有的水情預報系統(tǒng)滿足不了工程需要時，需對工程的水情預報系統(tǒng)進行專門設(shè)計。譬如，天水市耤河城區(qū)治理工程和天水市渭河治理工程，都分別在相應(yīng)控制流域內(nèi)現(xiàn)有雨水情預報設(shè)施的基礎(chǔ)上，分別在合適的地點建設(shè)專用遙測雨量站和自記水位站監(jiān)測斷面等，達到工程水情預報系統(tǒng)全面預報、自動化和安全可靠。

6 工程資金的籌措模式

早期的城市河流綜合治理工程，由于缺乏對此類項目建設(shè)的經(jīng)驗，缺少統(tǒng)籌帷幄和通盤考慮，仍抱著貸款籌資建設(shè)的老思路。由于工程屬于公益性項目，要由工程自身產(chǎn)出的經(jīng)濟效益來償還貸款，是無法實現(xiàn)的。此外，工程的運行管理費用也成為負擔。因此，早期的類似工程，一方面由于工程無力償還貸款讓政府背上了沉重的包袱；而另一方面，由于城市河流的綜合治理使城區(qū)沿河兩岸及周邊區(qū)域的土地極大地升值，使開發(fā)商得到了最為直接的經(jīng)濟效益。近幾年，各地政府在進行城市河流綜合治理工程前期策劃時，從自身城市特點出發(fā)，吸取經(jīng)驗，探索出了一套良性循環(huán)的建設(shè)之路。

值得一提的是甘肅天水市耤河城區(qū)段生態(tài)環(huán)境治理工程的策劃。工程區(qū)沿河兩岸為天水市繁華地帶，兩岸中低建筑密集，但開發(fā)滯后。市政府卓有遠見，將河道景觀治理工程同兩岸土地開發(fā)統(tǒng)籌考慮，控制周邊土地資源，對沿河兩岸各 150m范圍內(nèi)的建筑進行統(tǒng)一拆遷，拆遷后的土地進行統(tǒng)一拍賣，統(tǒng)一規(guī)劃建設(shè)，從而籌措到河道治理工程的資金，工程的建設(shè)無需貸款，也不需國家投資。在兩岸土地拍賣中，一宗不到0.2hm2的黃金地段拍賣成交價達到 1200萬元，直接經(jīng)濟效益可見一斑。因此，一方面，不但解決了工程的資金問題，同時還減輕了政府的負擔；另一方面，城市河道及沿河兩岸及周邊區(qū)域環(huán)境都得到了極大地改善，形成了城市環(huán)境的良性循環(huán)。這也應(yīng)該是經(jīng)營城市的一個方面吧。

該工程為此類項目在資金籌措方面探索出了一條可行之路。近幾年，城市河流治理蓬勃發(fā)展，項目的策劃也更進一步，諸如 BT模式、土地置換等型式。

7 對西北地區(qū)城市河流綜合治理的認識

城市河流的綜合治理不同于一般的水利水電工程，也不同于一般的河道防洪工程，它是在河流已經(jīng)遭受人類重創(chuàng)下利用人工建筑旨在恢復河流的自身功能，是一項生態(tài)環(huán)境的綜合治理。因此，其設(shè)計、施工和運行管理有其自身的特點和要求。關(guān)于城市河流綜合治理工程，有以下幾點認識，供討論。

（1）現(xiàn)代化城市水利，必須遵循人水和諧、可持續(xù)發(fā)展的治水理念。

（2）河流具有提供水源、合理納污、排泄洪水等自然功能，力求恢復并合理運用河流的自然功能是工程建設(shè)的主旨，不能治理過度，浪費投資。

（3）城市河流綜合治理不僅僅是水利工程，它承載并彰顯著厚重的歷史文化。因此，其設(shè)計理念應(yīng)摒棄只求安全、不注重文化、不注重美觀的陳舊的設(shè)計思路，應(yīng)大膽突破。

（4）每條河流有其自身的特性，也蘊涵著不同的地方文化。因此，設(shè)計必須因地制宜，反對照搬其他河流的工程治理模式。

（5）泥沙是西北地區(qū)河流治理的最大難點，必須處理好。否則，輕則影響工程的正常運行，重則是再次對河流的生態(tài)造成破壞。在城市河流綜合治理中，對泥沙應(yīng)以疏導排泄為主，采取工程措施和科學調(diào)度等非工程措施加以解決，盡量避免將泥沙淤積在蓄水景觀區(qū)內(nèi)。

（6）水源是有限的可再生資源。因此，對于西北缺水地區(qū)，工程規(guī)劃更應(yīng)節(jié)約水量，調(diào)配好生態(tài)用水，保持流域水資源平衡。不能由于城市河流的綜合治理，對其他水利工程造成大的影響。同時，更不能引起新的環(huán)境破壞，工程設(shè)計和管理應(yīng)很好地把握好這個度。

（7）對工程的效益應(yīng)持遠見，不應(yīng)僅著眼于短期效應(yīng)。在社會經(jīng)濟發(fā)展到一定程度時，有必要投入資金來改善我們生生相息的“母親河”，功在當代，利于子孫。

（8）政府應(yīng)統(tǒng)籌帷幄，在資金方面加大籌措力度，著眼于未來，探索出可行之路。

（9）河流是有生命的。維持河流生命的基本水量，修復其自然環(huán)境，是河流保護的最低目標，城市河流的綜合治理對整個河道流域而言僅僅是杯水車薪。如何從根本上保護河流，既把握好自然使其與社會發(fā)展目標同步，又能有效控制、保持與河流的和諧，是河流保護的終極目標，更是水利人義不容辭的責任。

（10）我國目前的城市河流水景觀工程建設(shè)不斷發(fā)展，但這類工程有它必須具備的條件和應(yīng)遵循的自然規(guī)律，不宜過熱、過度。治理開發(fā)中應(yīng)避免新的破壞，“河中碧波蕩漾，岸邊青草萋萋”才是人類母親河的自然風貌。