北方平原區(qū)生態(tài)水網(wǎng)構(gòu)建與管理調(diào)度系統(tǒng)淺析

李群智，杜　琳

(山東省聊城市水利勘測(cè)設(shè)計(jì)院，山東 聊城 252000)

?

北方平原區(qū)生態(tài)水網(wǎng)構(gòu)建與管理調(diào)度系統(tǒng)淺析

李群智，杜琳

(山東省聊城市水利勘測(cè)設(shè)計(jì)院，山東 聊城 252000)

[摘要]本項(xiàng)目依托國(guó)家水專項(xiàng)中的典型北方缺水城市湖泊水質(zhì)水量保障與生境改善技術(shù)課題之“基于水環(huán)境承載力的北方湖泊流域社會(huì)經(jīng)濟(jì)優(yōu)化發(fā)展研究”，以北方平原區(qū)著名的江北水城—聊城為例，通過(guò)基礎(chǔ)信息調(diào)研分析，采用生態(tài)補(bǔ)水技術(shù)、濕地技術(shù)、信息監(jiān)控技術(shù)等技術(shù)，打造江北水城“城中有水、水中有城、城河湖相連“的北方平原區(qū)城市水系景觀，構(gòu)建聊城市城區(qū)的環(huán)城生態(tài)水網(wǎng)格局，并建立生態(tài)水網(wǎng)管理調(diào)度系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)補(bǔ)水科學(xué)、水量充足、水位穩(wěn)定、水質(zhì)安全。

[關(guān)鍵詞]生態(tài)水網(wǎng)；調(diào)度系統(tǒng)；北方平原區(qū)

1聊城市生態(tài)水網(wǎng)建設(shè)情況

多年來(lái)，聊城市委、市政府立足于聊城經(jīng)濟(jì)、社會(huì)和環(huán)境的可持續(xù)發(fā)展，制定了打造園林式、生態(tài)式、卓越秀美的江北水城的戰(zhàn)略決策。一是開(kāi)發(fā)建設(shè)了東昌湖風(fēng)景區(qū)，水域面積達(dá)6.3 km2，建設(shè)了占地1 600畝的湖濱公園。二是開(kāi)發(fā)建設(shè)了古運(yùn)河風(fēng)景區(qū)。通過(guò)一至四期運(yùn)河開(kāi)發(fā)治理，使淤塞多年的古運(yùn)河煥發(fā)了青春，形成了蜿蜒市區(qū)8km的古運(yùn)河風(fēng)景觀光旅游帶。三是開(kāi)發(fā)建設(shè)了徒駭河風(fēng)景區(qū)。通過(guò)對(duì)徒駭河城區(qū)段一、二、三期治理，使河道防洪能力由20年一遇提高到50年一遇，修建了昌東橡膠壩，擴(kuò)挖了蓮湖，形成了美麗徒駭河風(fēng)景區(qū)。

江北水城、以水為魂。水是城市的血液，靈秀之魂，聊城在城市建設(shè)中突出水城特色，實(shí)施了東昌湖、古運(yùn)河、徒駭河水系聯(lián)通工程，統(tǒng)籌水生態(tài)、水景觀、水文化建設(shè)，2003年10月，江北水城被命名為國(guó)家級(jí)水利風(fēng)景區(qū)，形成了“城中有湖、湖中有城、城湖相依、湖河相連、城河湖一體”的城市布局。

2存在的問(wèn)題

2.1河湖連通有待進(jìn)一步加強(qiáng)

聊城市城市河湖水源主要來(lái)源于黃河，除汛期有少量雨水匯入外，基本上無(wú)其他水源補(bǔ)充。因此東昌湖及城區(qū)其他水體受黃河豐枯情況和黃河水資源調(diào)配的影響比較大，水源補(bǔ)給不足，供水單一，水源存在“可用不可靠”的潛在威脅。水體的連通性對(duì)水系的生態(tài)功能非常重要。古運(yùn)河、東昌湖、徒駭河等歷史上分屬不同的水系，水系之間不連通。

2.2水生態(tài)保護(hù)意識(shí)亟需加強(qiáng)

2.2.1人們對(duì)生態(tài)的認(rèn)知水平有待提高

在城市化過(guò)程中，人們對(duì)水生態(tài)環(huán)境破壞的認(rèn)識(shí)不足，環(huán)境保護(hù)意識(shí)不強(qiáng)，有時(shí)會(huì)無(wú)意識(shí)地使生態(tài)環(huán)境陷入破壞、修復(fù)，再破壞、再修復(fù)的惡性循環(huán)之中。

2.2.2水生態(tài)敏感區(qū)面臨巨大威脅，屬于生態(tài)敏感區(qū)

在城市化過(guò)程中，由于大量基礎(chǔ)設(shè)施、城市建筑物的建設(shè)，加之工業(yè)化與外來(lái)人口的激增，使水生態(tài)環(huán)境不堪重負(fù)。

2.3水景觀項(xiàng)目少、質(zhì)量低

2.3.1水景觀生態(tài)建設(shè)目標(biāo)不明確

在城市化過(guò)程中，建設(shè)活動(dòng)對(duì)周邊環(huán)境的干擾與破壞時(shí)有發(fā)生，加大了對(duì)水生態(tài)環(huán)境保護(hù)的難度。

2.3.2過(guò)度追求景觀美化，忽略了生態(tài)要求

由于經(jīng)濟(jì)發(fā)展，生活水平的提高，人們開(kāi)始過(guò)度追求現(xiàn)代氣息濃厚的水景觀。如河湖堤岸由自然土變成了混凝土包裹，植物和動(dòng)物失去了快樂(lè)的家園，自然植被破壞，把原本漂亮的自然河流掩埋，而把水道變成暗渠，原有空間變成了道路和建筑，再加上過(guò)量的污水排放，使得城區(qū)河道景觀失去了其應(yīng)有價(jià)值，自然形態(tài)的河流被裁彎取直，被填埋、切割、覆蓋，被裹上水泥外衣，致使城市水體不再有生態(tài)功能。

3構(gòu)建思路及目標(biāo)

3.1構(gòu)建思路

本推廣項(xiàng)目采用生態(tài)補(bǔ)水技術(shù)、濕地技術(shù)、信息監(jiān)控技術(shù)，同時(shí)按照生態(tài)河道治理的目標(biāo)，通過(guò)“以人為本、以水為魂”的設(shè)計(jì)思路，打造江北水城“城中有水、水中有城、城河湖相連“的北方平原區(qū)城市水系景觀，構(gòu)建聊城市城區(qū)的環(huán)城生態(tài)水網(wǎng)格局、河湖護(hù)岸生態(tài)治理模式；并建立生態(tài)水網(wǎng)管理調(diào)度系統(tǒng)，通過(guò)人機(jī)界面操作，實(shí)現(xiàn)對(duì)水位進(jìn)行動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)，通過(guò)水質(zhì)監(jiān)測(cè)進(jìn)行水質(zhì)變化分析，初步實(shí)現(xiàn)東昌湖、古運(yùn)河、徒駭河、小湄河等水系實(shí)現(xiàn)補(bǔ)水科學(xué)、水量充足、水位穩(wěn)定、水質(zhì)安全，實(shí)現(xiàn)水資源優(yōu)化調(diào)配。

3.2聊城市生態(tài)水網(wǎng)建設(shè)目標(biāo)

總體目標(biāo)：河湖連通、健康的生態(tài)水網(wǎng)

工程目標(biāo)：通過(guò)建設(shè)河湖連通、濕地建設(shè)、生態(tài)護(hù)岸等生態(tài)水網(wǎng)工程體系。

管理目標(biāo)：通過(guò)多水源調(diào)配、污染防治、河湖水位監(jiān)測(cè)與調(diào)度等措施的生態(tài)水網(wǎng)管理模式 。

4生態(tài)水網(wǎng)構(gòu)建及管理系統(tǒng)研發(fā)

4.1聊城市生態(tài)水網(wǎng)的構(gòu)建方案

構(gòu)建了近期主城區(qū)生態(tài)水網(wǎng)建設(shè)方

案、中期的現(xiàn)有外環(huán)路環(huán)城水系方案和遠(yuǎn)期的大外環(huán)生態(tài)水網(wǎng)構(gòu)建方案，形成多層次的聊城市城區(qū)的環(huán)城生態(tài)水網(wǎng)格局，實(shí)現(xiàn)江北水城“河湖相連、水水相通、城在水中、水在城中”的城市水系景觀，通過(guò)工程和非工程措施相結(jié)合的管理手段，保障河湖水系的健康生命和城市水景觀的可持續(xù)性。

4.2聊城市生態(tài)水網(wǎng)的建設(shè)模式

構(gòu)建了包括河湖連通、濕地建設(shè)、生態(tài)護(hù)岸等生態(tài)水網(wǎng)工程體系。

4.2.1水系連通工程

通過(guò)徒駭河、周公河等河道清淤擴(kuò)挖工程和北城橡膠壩工程，提高河道防洪除澇能力，增大攔蓄水量，實(shí)現(xiàn)水系連通化，實(shí)現(xiàn)河道集防洪除澇、灌溉供水、雨洪利用等多功能于一體的水系網(wǎng)絡(luò)連通格局。

4.2.2生態(tài)護(hù)岸

生態(tài)護(hù)岸是指恢復(fù)后的自然河岸或具有自然河岸“可滲透性”的人工護(hù)岸。提出了東昌湖、古運(yùn)河、徒駭河等城市河湖的生態(tài)護(hù)岸方案。其中重點(diǎn)對(duì)徒駭河北環(huán)路橋至北城橡膠壩段進(jìn)行了示范推廣。

4.2.3濕地建設(shè)

以人工濕地、沼澤濕地等構(gòu)成的自然與人工復(fù)合濕地系統(tǒng)為主體，突出天然生態(tài)風(fēng)貌和江北水城的特色，多種季節(jié)性濕地植物和諧搭配為規(guī)劃主題，突出小湄河生態(tài)環(huán)境亮點(diǎn)，將濕地公園打造成集濕地生態(tài)、森林保健、綜合產(chǎn)業(yè)發(fā)展、科普教育為一體的綜合性濕地特色公園。

4.3聊城市生態(tài)水網(wǎng)的管理模式

推廣構(gòu)建了多水源調(diào)配、污染防治、河湖水位監(jiān)測(cè)與調(diào)度等措施的生態(tài)水網(wǎng)管理模式。

4.3.1多水源調(diào)配

通過(guò)河湖水資源平衡分析、引黃供水分析、降雨徑流分析，并引黃補(bǔ)水滿足生態(tài)環(huán)境需水在內(nèi)的多目標(biāo)水利工程調(diào)度運(yùn)行方式，分析最佳調(diào)水時(shí)機(jī)和引水量，提出水位控制及水量補(bǔ)充方案。

4.3.2沿河湖污染治理

對(duì)東昌湖沿岸采取封閉排污口、敷設(shè)排污管道、雨污分流、擴(kuò)建排污泵站、加強(qiáng)監(jiān)管等措施保障東昌湖水質(zhì)安全；對(duì)徒駭河污染治理，采取沿徒駭河兩岸，對(duì)匯集污水區(qū)域鋪設(shè)污水排水管道集中排入污水處理廠并擴(kuò)建新水河污水處理廠提高污水處理能力，待處理達(dá)標(biāo)后排放。

4.3.3河湖水位監(jiān)測(cè)與調(diào)度系統(tǒng)

建立了河湖水位監(jiān)測(cè)與調(diào)度系統(tǒng)，通過(guò)人機(jī)界面操作，實(shí)現(xiàn)對(duì)水位進(jìn)行動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)，初步實(shí)現(xiàn)對(duì)東昌湖和古運(yùn)河、譚莊水庫(kù)、二干渠、徒駭河等河湖水系的科學(xué)補(bǔ)水調(diào)配，從水量、水位、水質(zhì)等方面保障了生態(tài)水網(wǎng)的健康生命。

5建議

1)開(kāi)展相關(guān)科研和基礎(chǔ)性工作。在科研工作方面，針對(duì)面臨的不確定因素，開(kāi)展氣候變化對(duì)水文特性的影響、下墊面變化對(duì)產(chǎn)流和洪水的影響、節(jié)水和非常規(guī)水源利用技術(shù)、經(jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)展趨勢(shì)及對(duì)水利的需求、水功能區(qū)動(dòng)態(tài)納污能力、河流湖泊生物治污技術(shù)、生態(tài)水量動(dòng)態(tài)管理等研究工作。

2)繼續(xù)完善水網(wǎng)研究體系。開(kāi)展水網(wǎng)水資源配置專項(xiàng)規(guī)劃，為加強(qiáng)水資源配套能力和中小洪水資源利用，開(kāi)展河道溝通專項(xiàng)規(guī)劃等。

參考文獻(xiàn)

[1]聊城市人民政府.聊城市創(chuàng)建山東省水生態(tài)文明城市實(shí)施方案[R]. 2013.

[2]馬建華. 推進(jìn)水生態(tài)文明建設(shè)的對(duì)策與思考[J].中國(guó)水利.2013(10).

[3]黃茁. 水生態(tài)文明建設(shè)的指標(biāo)體系探討[J].中國(guó)水利.2013(6).

[4]李晶. 我國(guó)水生態(tài)文明城市建設(shè)的政策構(gòu)想與初步探索[J]. 水利發(fā)展研究.2013(6).

[5]詹衛(wèi)華，旺升華，李瑋，等. 水生態(tài)文明建設(shè)“五位一體”及路徑探討[J].中國(guó)水利.2013(9).

[中圖分類(lèi)號(hào)]TU991.33

[文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼]B

[文章編號(hào)]1004-1184(2016)02-0130-01

[作者簡(jiǎn)介]李群智(1979-)，男，山東聊城人，高級(jí)工程師，主要從事水利工程規(guī)劃設(shè)計(jì)工作。

[收稿日期]2015-11-16