武烈河橡膠壩群對承德市區(qū)水系生態(tài)景觀的影響及其管理

劉偉華，張宏玉

(1．承德石油高等?？茖W(xué)校黨群工作部，河北承德067000; 2．承德市園林管理局，河北承德067000)

武烈河橡膠壩群對承德市區(qū)水系生態(tài)景觀的影響及其管理

劉偉華1，張宏玉2

(1．承德石油高等?？茖W(xué)校黨群工作部，河北承德067000; 2．承德市園林管理局，河北承德067000)

通過對武烈河橡膠壩群建成運(yùn)行后，武烈河生態(tài)景觀、河岸帶景觀、避暑山莊湖區(qū)景觀等城市水系生態(tài)景觀的變化分析，研究城市河流橡膠壩群對河流生態(tài)系統(tǒng)、避暑山莊供水保障體系以及市區(qū)水系生態(tài)景觀的影響，嘗試將適應(yīng)性管理理念運(yùn)用到武烈河橡膠壩群的管理和運(yùn)行中，為城市河流管理提供借鑒。

橡膠壩群;水系生態(tài)景觀;適應(yīng)性管理

水系統(tǒng)是城市生態(tài)基礎(chǔ)設(shè)施的重要組成部分，發(fā)揮著排澇、防洪、供水、涵養(yǎng)生態(tài)等作用。作為世界文化名城和著名旅游城市，承德市坐落著中國現(xiàn)存最大的古典皇家園林－避暑山莊。在建設(shè)國際旅游城市的總目標(biāo)下，承德市確定了大避暑山莊水戰(zhàn)略，實(shí)施河流生態(tài)水利工程［1-2］，1988年至今，共修建了由34道梯級橡膠壩組成的橡膠壩群，完善了城市生態(tài)水網(wǎng)建設(shè)，市區(qū)的武烈河、灤河等與避暑山莊的湖區(qū)一起形成了承德市交錯(cuò)的水系。其中，武烈河梯級橡膠壩工程在武烈河市區(qū)段15 km范圍內(nèi)建造了12道梯級橡膠壩，形成了防洪蓄澇分工的多層次的水系，并在水系基礎(chǔ)上建成了綠色網(wǎng)絡(luò)，顯著提升了承德市水系生態(tài)景觀的整體水平。但是，在橡膠壩群的運(yùn)行中，也出現(xiàn)了長期蓄水導(dǎo)致局部水體富營養(yǎng)化、泄洪影響城市景觀、蓄泄交替頻繁又會(huì)增加運(yùn)行成本等問題。本文通過研究武烈河梯級橡膠壩群對承德市水系生態(tài)景觀的影響及其管理方式的研究，探索適應(yīng)性管理在橡膠壩群等河流生態(tài)水利工程中的應(yīng)用，為城市河流管理提供借鑒。

1　橡膠壩群對城市水系生態(tài)景觀的影響

1．1對武烈河景觀的影響

1．1．1水質(zhì)明顯好轉(zhuǎn)

武烈河現(xiàn)設(shè)磷礦上游、上二道河子、旅游橋和雹神廟4個(gè)監(jiān)測斷面，其水質(zhì)類別見表1。2007年，全年平均水質(zhì)達(dá)到功能區(qū)劃要求的有3個(gè)斷面，出現(xiàn)超標(biāo)的項(xiàng)目有生化需氧量、高錳酸鹽指數(shù)、氨氮、化學(xué)需氧量、總磷，雹神廟斷面水質(zhì)更是達(dá)到了劣Ⅴ類。2007年10月，武烈河橡膠壩群全部竣工，立壩運(yùn)行。2008年，4個(gè)監(jiān)測斷面全年平均水質(zhì)均達(dá)到功能區(qū)劃要求，單次監(jiān)測出現(xiàn)超標(biāo)的項(xiàng)目只有生化需氧量。2009年，4個(gè)監(jiān)測斷面全年平均水質(zhì)均為Ⅲ類，武烈河水質(zhì)明顯好轉(zhuǎn)。特別是雹神廟斷面，2009年此斷面水質(zhì)為Ⅲ類，2005年為劣Ⅴ類，COD濃度較2005年降低了83．7%，氨氮濃度與2005年相比降低了97．3%。2009～2014年，四個(gè)斷面平均水質(zhì)基本保持在Ⅲ類水平，武烈河水質(zhì)狀況良好［3］。

表12007　年至2014年武烈河各監(jiān)測斷面水質(zhì)類別

1．1．2水量得到保證

昔日的武烈河十年九旱，水流時(shí)斷時(shí)續(xù)，在臟亂的河道里蜿蜒流過。雨季時(shí)，又會(huì)爆發(fā)洪水，造成災(zāi)難。橡膠壩群建成蓄水之后，進(jìn)入武烈河的上游來水和山川、地面徑流得以攔蓄和利用，加之從上游水庫引水，武烈河水量充沛，形成了240萬m2壯觀的連續(xù)水面，呈現(xiàn)出梯級疊水、碧水繞城的優(yōu)美水景觀，令人心曠神怡。

1．1．3濕地景觀形成

十二道梯級橡膠壩蓄泄交替運(yùn)行，在承德市市區(qū)南出口武烈河、灤河交匯處三角地，形成了占地284畝的承德市中央濕地公園。濕地素有“地球之腎”的美譽(yù)，對于水體具有很強(qiáng)的凈化功能。特別是城市濕地公園，作為城市綠地系統(tǒng)規(guī)劃的重要部分，既有生態(tài)保護(hù)、科普教育的功能，又為市民提供了自然野趣、休閑游覽的去處。中央濕地公園依托武烈河、灤河豐富的水體資源，蘆葦、菖蒲等各種水生植物豐美錯(cuò)落，魚類、鳥類的品種也越來越豐富，呈現(xiàn)出流水潺潺、碧草青青、綠樹環(huán)繞的景象，成為市區(qū)南出口標(biāo)志性景觀地段。

1．2對河岸帶景觀的影響

12道橡膠壩蓄水工程建成后，在城市中心區(qū)形成長12 km的生態(tài)長廊，濱水綠化景觀長廊18萬m2。濱河景觀帶分為歷史古跡文化段和現(xiàn)代都市文化段。在一至六道橡膠壩的歷史古跡文化段，濱水景觀綠地、建筑采用清朝園林建筑風(fēng)格，體現(xiàn)了承德市的皇家文化、民俗文化元素［4］。

沿武烈河六至十二道橡膠壩東西兩側(cè)建設(shè)復(fù)式河床綠化而形成的帶狀公園(見圖1)，在不改變自然水系主流與淺灘格局的前提下，充分利用武烈河沿岸充沛的水源、豐富的植被、獨(dú)特的丹霞地貌等自然條件，將濱河綠化帶打造成生態(tài)穩(wěn)定、人文和諧、景觀優(yōu)美、休閑宜居的城市開放空間。公園由北至南約6公里長，兩側(cè)綠化帶平均寬度約25米，其中綠化面積19．6公頃，綠地率達(dá)到76%。

1．3對避暑山莊湖區(qū)景觀的影響

山莊湖水的補(bǔ)給源有兩個(gè)，一是由山莊的匯水面積內(nèi)的降雨所補(bǔ)給，二是由武烈河水補(bǔ)給(包括地下水側(cè)向補(bǔ)給)［5］。由于遭受連續(xù)干旱，2000年，避暑山莊湖區(qū)干涸達(dá)68 d，水生態(tài)系統(tǒng)嚴(yán)重受損。加之上游面源和點(diǎn)源污染，致使山莊湖水富營養(yǎng)化問題嚴(yán)重，影響了水景觀質(zhì)量。橡膠壩的蓄水，明顯抬高了周圍地區(qū)的地下水位，有效增加了避暑山莊湖區(qū)的補(bǔ)給量。橡膠壩群立壩蓄水后，武烈河水位高出避暑山莊湖水位，武烈河通過引水古道每天向山莊自流供水2萬m3。同時(shí)，在避暑山莊的第二道橡膠壩附近修建了倒虹吸水利工程，將庫區(qū)水直接引人東湖，每年可為湖區(qū)補(bǔ)水200萬m3［6-8］。通過水系工程建設(shè)，形成了橡膠壩地下水補(bǔ)給、故道引水和倒虹吸供水三位一體的供水保障體系，從根本上緩解了避暑山莊的“干旱”威脅。

湖水水質(zhì)也得到了保證。避暑山莊湖區(qū)設(shè)立芳園居、金山亭、熱河、水心榭四個(gè)監(jiān)測點(diǎn)位。2007年，避暑山莊湖水除總氮劣Ⅴ類，總磷、石油類為Ⅳ類，湖水有富營養(yǎng)化趨勢。2009～2011年，四個(gè)監(jiān)測點(diǎn)位水質(zhì)均為Ⅲ類［9］。

1．4對城市品位提升的貢獻(xiàn)

武烈河是承德市的景觀軸線、生態(tài)軸線和發(fā)展軸線，可以說，武烈河既是一條自然河流，又是一條城市發(fā)展的地理通道［10］。橡膠壩群的建設(shè)，使城市水系集防洪、排澇、供水、水質(zhì)保護(hù)、親水景觀、水生態(tài)于一體，水量、水質(zhì)、水生態(tài)并重，為承德市區(qū)營造了和諧的水系生態(tài)環(huán)境，城市品位顯著提高，有力地推動(dòng)了承德市建設(shè)國際旅游城市的步伐。

1．5存在的主要問題

雖然武烈河橡膠壩群的建成運(yùn)行對承德市市區(qū)的水系生態(tài)景觀影響巨大，顯著提升了城市品位。但是，經(jīng)過幾年的運(yùn)行，一些負(fù)面作用也開始顯現(xiàn)。特別是近幾年，每到5～10月份，為了保證旅游高峰期間武烈河和避暑山莊湖區(qū)水量充盈，橡膠壩大多立壩運(yùn)行，減少了水體的交換頻率和交換量，致使武烈河和避暑山莊湖區(qū)水體呈現(xiàn)富營養(yǎng)化趨勢，水草密集生長，水面大量懸浮，甚至散發(fā)出腥臭味。受武烈河水質(zhì)下降的影響，避暑山莊水污染也呈上升趨勢，2013年四個(gè)監(jiān)測點(diǎn)位水質(zhì)均為Ⅳ類。亟需通過調(diào)整橡膠壩運(yùn)行方式進(jìn)行改善。

2　適應(yīng)性管理在橡膠壩群運(yùn)行調(diào)度中的應(yīng)用

2．1適應(yīng)性管理

適應(yīng)性管理最初的名稱是“適應(yīng)性環(huán)境評估與管理”，它通過科學(xué)管理、監(jiān)測和調(diào)控管理活動(dòng)來滿足生態(tài)系統(tǒng)容量和社會(huì)需求方面的變化，并圍繞系統(tǒng)管理的不確定性展開一系列設(shè)計(jì)、規(guī)劃、監(jiān)測、管理資源等行動(dòng)，目的在于實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)健康及資源管理的可持續(xù)性［11］。適應(yīng)性管理的程序是根據(jù)設(shè)定的目標(biāo)實(shí)施管理，并根據(jù)監(jiān)測指標(biāo)的變化調(diào)整目標(biāo)和管理方式，其特點(diǎn)就是根據(jù)反饋持續(xù)改進(jìn)。

2．2適應(yīng)性管理在武烈河橡膠壩群運(yùn)行中的應(yīng)用

圖2為武烈河橡膠壩群適應(yīng)性管理武烈河橡膠壩群適應(yīng)性管理示意圖。武烈河橡膠壩群的調(diào)度運(yùn)行及管理方式取決于河流管理的目標(biāo)。武烈河橡膠壩群肩負(fù)著防洪、排澇、供水、河道治理、環(huán)境改善、景觀提升等多種功能，本文主要關(guān)注其對市區(qū)水系生態(tài)景觀的影響，包括對武烈河河道、河岸帶及避暑山莊水質(zhì)、水量的影響。

基于這個(gè)目標(biāo)，橡膠壩群的運(yùn)行調(diào)度采用動(dòng)態(tài)控制和生態(tài)調(diào)度的方法，兼顧立壩防汛與生態(tài)調(diào)節(jié)，通過蓄泄進(jìn)行水體交換，改善水質(zhì)。武烈河橡膠壩群的控制運(yùn)用原則是:上游來水水質(zhì)較好，流量小于40 m3/s時(shí)立壩運(yùn)行;上游來水大于40 m3/s或來水渾濁，塌壩運(yùn)行。同時(shí)，通過泄水對庫區(qū)灘地進(jìn)行晾曬，將水生雜草涼曬致死，通過蓄水淹沒初生雜草，有效抑制河道內(nèi)的水生雜草過快繁殖，減少藻類等微生物的產(chǎn)生。另外，多級橡膠壩塌壩運(yùn)行，在一定程度上會(huì)影響河流景觀。因此采用蓄泄交替動(dòng)態(tài)控制立壩組合，即1、3、5、7、9、11道壩立壩蓄水運(yùn)行，2、4、6、8、10、12道壩塌壩運(yùn)行［12］。根據(jù)季節(jié)、降雨量、河道水量及水質(zhì)監(jiān)測結(jié)果，并綜合考慮工程運(yùn)行成本，對蓄水、泄水交換時(shí)間間隔進(jìn)行合理調(diào)控。

3　展望

本文只是從武烈河、河岸帶、避暑山莊湖區(qū)三個(gè)方面探討了武烈河橡膠壩群對城市水系生態(tài)景觀的影響。要想更系統(tǒng)深入地研究橡膠壩對承德市水生態(tài)系統(tǒng)的影響，還需要在以下幾個(gè)方面開展工作:

1)長期水文資料數(shù)據(jù)還需要進(jìn)一步積累和豐富。承德市區(qū)內(nèi)現(xiàn)有地表水水質(zhì)監(jiān)測點(diǎn)26個(gè)，地下水水質(zhì)監(jiān)測點(diǎn)23個(gè)，且受人類活動(dòng)和水利工程影響，部分站點(diǎn)已失去水資源評價(jià)、管理和規(guī)劃設(shè)計(jì)功能［13］。水文資料的缺乏，導(dǎo)致對橡膠壩群建成前后武烈河及避暑山莊湖區(qū)的水位、流量、水質(zhì)等水文指標(biāo)的對比缺乏有力的數(shù)據(jù)支撐。

2)橡膠壩運(yùn)行管理方式對水系生態(tài)景觀的影響研究尚不系統(tǒng)。橡膠壩的運(yùn)行、調(diào)度方式，蓄水、泄洪的時(shí)間等，對城市河流的水量、水質(zhì)、連通性、水生生物等都會(huì)產(chǎn)生直接或間接的影響。這些因素的綜合作用對城市水系生態(tài)景觀的影響是一個(gè)非常復(fù)雜的過程，亟待下一步進(jìn)行深入研究。

3)進(jìn)一步研究適應(yīng)性管理在河流管理中的應(yīng)用。建立完善的監(jiān)控系統(tǒng)，形成適應(yīng)性管理完整的反饋機(jī)制，以便更好地實(shí)現(xiàn)河流管理目標(biāo)。

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The Impact of Wulie River Rubber Dam Group on Water Ecological Landscape in Chengde Urban Area and Its Management

LIU Wei-hua1，ZHANG Hong-yu2
(1．Depertment of Party＆Mass Affairs Chengde Petroleum College，Chengde 067000，Hebei，China; 2．Chengde Garden Bureau，Chengde 067000，Hebei，China)

According to the analysis of the changes of the landscape of Wulie River，the riparian zone and the lakes in Mountain Resort，the impact of the construction of the rubber dam group on the river ecosystem，the water supply system of Mountain Resort and the water ecological landscape in urban area is studied．And the adaptive management in the management and operation of rubber dam group is discussed as well．

rubber dam group;water ecological landscape;adaptive management

X32

A

1008-9446(2015)02-0058-04

承德市科技支撐項(xiàng)目(承德市區(qū)橡膠壩群對城市水系生態(tài)景觀的影響研究):20132138

2014-12-12

劉偉華(1975－)，女，河北深州人，承德石油高等專科學(xué)校黨群工作部講師，碩士，主要從事環(huán)境管理、環(huán)境影響評價(jià)教學(xué)及研究工作。