風口地區(qū)自然地理稟賦與生態(tài)功能戰(zhàn)略價值分析

摘要：從分析昌平西北部風口地區(qū)的生態(tài)環(huán)境典型性出發(fā)，闡述風口地區(qū)生態(tài)資源環(huán)境的重要性，揭示北京昌平風口的生態(tài)環(huán)境特點并分析問題產(chǎn)生的原因，最后基于北京其他兩大風口的比較，提出昌平西北部風口生態(tài)治理的重要性。

關(guān)鍵詞：昌平；風口地區(qū)；自然地理稟賦；生態(tài)功能；價值分析

中圖分類號：F205 文獻標識碼：A 文章編號：0439-8114（2016）12-3079-05

DOI：10.14088/j.cnki.issn0439-8114.2016.12.021

Analysis on Natural Geography Feature and Strategic Value of Ecological Function in Wind Area： A Case Study of Northwest Tuyere Area in Changping District，Beijing

DING Jun， LIU Wei

（Institute of Economy， Beijing Academy of Social Sciences， Beijing 100101， China）

Abstracts： By analyzing typical ecological environment in the northwest of changping tuyere area， the importance of ecological resources and environment in tuyere area was expounded， the ecological environment characteristics were revealed， and the reasons of the problems were analyzed. Finally， based on the comparison with the other two tuyere areas， the importance of ecological management in northwest of changping tuyere was put forward.

Key words： Changping； tuyere area； nature geography feature； ecological function； value analysis

1 昌平區(qū)西北部風口地區(qū)生態(tài)環(huán)境的典型性分析

根據(jù)《北京地理氣候志》記載：“風口是沿山間河谷形成較周圍地區(qū)風速明顯偏大的地區(qū)”。北京市園林局防沙治沙辦公室資料顯示，永定河、潮白河、大沙河、延慶康莊、昌平南口是北京的五大重點風沙危害區(qū)。而昌平區(qū)南口風沙治理區(qū)，包括馬池口鎮(zhèn)、陽坊鎮(zhèn)、南口鎮(zhèn)、流村鎮(zhèn)和南口農(nóng)場5個部分。

昌平區(qū)風口地區(qū)位于北京城區(qū)和昌平城區(qū)的西北部，主要包括4個鎮(zhèn)：陽坊鎮(zhèn)、馬池口鎮(zhèn)、南口鎮(zhèn)、流村鎮(zhèn)，戶籍人口11.7萬人，占昌平區(qū)的16.9%；土地面積48 813.56 hm2，占昌平區(qū)的40.1%（表1）。其中，馬池口地區(qū)下轄21個村委會，南口地區(qū)下轄28個村委會，流村鎮(zhèn)下轄27個村委會，陽坊鎮(zhèn)下轄10個村委會。四地的區(qū)位見圖1。馬池口、南口、流村和陽坊地區(qū)也位于昌平的重點風沙危害區(qū)與土地沙化地區(qū)（圖2）。從土地用途面積來看（表2），馬池口鎮(zhèn)和南口鎮(zhèn)有部分土地屬于生態(tài)環(huán)境安全控制區(qū)，約300多hm2；南口、流村和陽坊鎮(zhèn)大部分土地屬于林業(yè)用地和城鎮(zhèn)建設用地；南口和流村的風景旅游用地也占有一定比例。南口農(nóng)場始建于1958年，占地面積1 000余hm2，是以都市型現(xiàn)代農(nóng)業(yè)、倉儲物流業(yè)、房地產(chǎn)業(yè)為主導產(chǎn)業(yè)的綜合經(jīng)營國有企業(yè)。農(nóng)場位于昌平區(qū)南口鎮(zhèn)西南部，農(nóng)場距市區(qū)40 km，距昌平區(qū)10 km，在中關(guān)村科技園區(qū)的輻射區(qū)內(nèi)，在北京市城市總體規(guī)劃中處于西部生態(tài)發(fā)展帶。

2 風口地區(qū)生態(tài)資源環(huán)境的重要性

2.1 昌平西北部風口是北京風資源的豐富區(qū)——資源利用角度

近年來，隨著對風能這種可再生能源的高度重視，學術(shù)界對風資源從風能利用的角度進行了研究[1，2]，主要側(cè)重于風資源價值評估、風資源模擬、風能的開發(fā)利用等方面，為將風能作為不可再生能源的替代資源進行研究。其中，北京市氣象局氣候中心利用MM5與CALMET模擬了北京地區(qū)10/30/50和70 m高度的風速和風功率密度分布。結(jié)果表明，模擬風速最大的區(qū)域位于門頭溝西北部，其次是昌平西北部、房山北部及延慶西部。昌平西北部的風速和風功率密度僅次于門頭溝西北部與河北交界的區(qū)域，屬于北京風資源較為豐富的區(qū)域[3]。

2.2 昌平西北部風口是影響北京空氣質(zhì)量的重要區(qū)域——環(huán)境污染角度

由于風速較大，昌平西北部的關(guān)溝風口不僅風資源豐富，而且也是上風向沙塵進入北京的3個主要通道之一。關(guān)溝風口位于北京的上風向，距離中心城區(qū)最近。一般來說，沙塵天氣和霧霾天氣是兩種典型的災害性天氣，都對空氣質(zhì)量造成了嚴重影響。

首先，大氣環(huán)境污染是復雜的現(xiàn)象，是自然和人為條件共同作用的結(jié)果，不能否認的是，特定的時空會對大氣污染物濃度造成不同的影響，是一種綜合效應的體現(xiàn)。起源于蒙古國和內(nèi)蒙古中西部、河套地區(qū)的沙塵暴通過遠距離輸送對北京造成影響，同時在某個時段出現(xiàn)風速較大的情況時，也會造成北京短時局部地區(qū)的揚沙。而靜穩(wěn)天氣則是不利于污染物擴散的穩(wěn)定氣象條件，影響了霧霾天氣的形成。隨著逆溫或強逆溫天氣的增多，加上人為社會影響的加大，霧霾天氣的影響更加嚴重。

其次，昌平西北部風口地區(qū)對北京城市空氣質(zhì)量的影響主要表現(xiàn)在以下3個方面：一是對遠距離輸送的沙塵起到凈化、減少的作用，良好的風口地區(qū)生態(tài)環(huán)境就如同為北京的中心城區(qū)加裝了一套“新風凈化系統(tǒng)”或“空氣凈化器”，讓輸送進入北京的沙塵得到過濾、沉淀和凈化；二是抑制北京短時局部地區(qū)揚塵，當前北京對揚塵的治理主要側(cè)重于對人為因素的限制，2015年北京開始征收揚塵排污費，但風口地區(qū)局部生態(tài)環(huán)境的改善和治理，更能夠起到抑制揚塵的效果；三是風口地區(qū)應作為“城市風道”的起點，共同作用，減少靜穩(wěn)和逆溫天氣，降低PM2.5顆粒物污染。

第三，西北風對北京PM2.5下降有重要影響。昌平西北部風口的主力風向是西北風，而科學研究表明，持續(xù)的北風有使PM2.5下降的趨勢。北京大學的研究團隊[4]計算了在不同季節(jié)下，PM2.5分別與北風和南風的累計風速關(guān)系（圖3），可以看出在不同的季節(jié)，持續(xù)的北風都會使PM2.5的濃度下降，但是南風卻沒有這樣的效果。形成此現(xiàn)象的主要原因是，北京的北部與東南部相比，近鄰河北的張家口地區(qū)污染較少，因此北風帶來的PM2.5顆粒物相對較少。同時，不能忽視的一個重要問題是，盡管北風從外部地區(qū)吹來的污染顆粒物較少，但如果風口地區(qū)的污染較大，會給北京中心城區(qū)帶來“二次污染”。由此，更加凸顯了昌平西北部風口地區(qū)生態(tài)環(huán)境治理的重要性和關(guān)鍵性。

3 昌平西北部風口地區(qū)生態(tài)環(huán)境特點

3.1 位于北京重要的水源涵養(yǎng)地與地下水源涵養(yǎng)區(qū)

昌平西北部風口地區(qū)的馬池口鎮(zhèn)是北京市重要的水源涵養(yǎng)地，是北京市四大應急水源地之一，也是最重要的地下水主要補給供給區(qū)和富水區(qū)之一。馬池口應急水源應急年開采規(guī)模為0.4億m3，占北京市總應急供水量的15%。

3.2 山區(qū)生態(tài)系統(tǒng)退化明顯，局部地區(qū)水土流失問題嚴重

南口鎮(zhèn)、流村鎮(zhèn)、陽坊鎮(zhèn)都擁有廣大面積的山區(qū)。在可利用土地中，南口鎮(zhèn)山區(qū)面積占土地總面積的92.3%，各鎮(zhèn)域空間權(quán)屬復雜。流村鎮(zhèn)的西部、南部和北部的山區(qū)與淺山區(qū)植被退化明顯，森林退化為灌木林，植被保水保土性能欠缺。北部與南部山區(qū)水土流失嚴重，存在地質(zhì)災害隱患，崩塌群發(fā)育區(qū)、崩塌群、泥石流群主要集中在北部山區(qū)，南部的部分村有崩塌、泥石流現(xiàn)象[5，6]。

3.3 交通對空間分割明顯且造成交通環(huán)境的污染

歷史上，南口鎮(zhèn)一直是北京的工業(yè)重鎮(zhèn)和軍事重地，具有重要的區(qū)域交通地位和軍事地位。大型高速公路、鐵路、城際軌道、市級公路等交通設施一方面提高了南口鎮(zhèn)交通便捷度，同時對城鎮(zhèn)空間布局造成分割，進而也帶來了比較嚴重的交通環(huán)境污染，特別是大氣環(huán)境污染，如道路揚塵、汽車尾氣排放、噪聲等。

3.4 砂石坑的存在使馬池口處于水源保護區(qū)內(nèi)的生態(tài)環(huán)境脆弱帶

昌平西部地區(qū)的砂石坑已經(jīng)成為北京風沙源的一部分（圖4）。馬池口多數(shù)砂石坑位于河道及河道兩側(cè)管理保護范圍內(nèi)，或水源保護區(qū)內(nèi)的生態(tài)脆弱帶，對地表環(huán)境和地下水質(zhì)也造成不同程度的破壞。昌平區(qū)制訂了砂石坑修復規(guī)劃，經(jīng)過幾年的努力，通過平原綠化造林積極對砂石坑進行修復和整治，但仍存在一些問題，如砂石坑的修復方式單一，僅在具備條件的地區(qū)通過植樹造林和綠化，政府投入較高，經(jīng)濟效益較低，而魚塘、濕地、水田、休閑度假用地等多種砂石坑修復方式基本沒有。

3.5 揚塵問題仍然存在并是影響風口生態(tài)問題的關(guān)鍵因素

2012—2014年，馬池口清除砂石加工廠、囤料廠共17處，清理砂石料184 270 t。清理囤料場囤料33 100 t；全鎮(zhèn)26處煤炭儲運場所已全部清退完畢，其中寶勒泰煤場和辛店金神牛煤場已經(jīng)完成平原造林，馬池口地區(qū)的煤塵揚塵有所緩解。但由于處于風口地區(qū)，砂石坑的修復尚未全部完成，產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)低端化、過境車輛較多等因素造成馬池口地區(qū)的揚塵問題仍然較為嚴重。

4 昌平西北部風口地區(qū)生態(tài)環(huán)境問題的原因分析

4.1 對風口地區(qū)生態(tài)環(huán)境重要性的認識不足

從以上對昌平西北部生態(tài)環(huán)境特點的分析可知，風資源是作用于該地區(qū)的重要生態(tài)資源，深刻地影響了環(huán)境的變化。因此，要重新發(fā)現(xiàn)北京昌平西北部風口地區(qū)生態(tài)環(huán)境治理的特殊重要性，其產(chǎn)業(yè)規(guī)劃、產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)和產(chǎn)業(yè)布局都要充分考慮到該地區(qū)的風口特性。盡管北京已經(jīng)通過“京津風沙源治理工程”、“平原綠化造林工程”、“砂石坑修復”等努力，使昌平西北部的生態(tài)環(huán)境有了很大改善，但這種單一工程類的生態(tài)治理模式存在著生態(tài)效益不突出、經(jīng)濟成本高、社會效益不足等問題，必須在工程生態(tài)治理模式的基礎上，深入研究與產(chǎn)業(yè)經(jīng)濟相結(jié)合的生態(tài)修復治理模式，引入市場機制，全方位、高效地解決風口地區(qū)的生態(tài)環(huán)境問題。

4.2 對風口地區(qū)水資源可持續(xù)利用與保護的重要性認識不足

昌平西北部的南口、馬池口和流村地區(qū)都存在局部水土流失、水資源短缺等問題，水資源的涵養(yǎng)能力較差。風口地區(qū)生態(tài)環(huán)境的治理，離不開水資源的持續(xù)保護與利用。

4.3 昌平西北部風口地區(qū)的產(chǎn)業(yè)規(guī)劃與資源地理稟賦不符

除流村鎮(zhèn)外，南口地區(qū)和馬池口地區(qū)都位于昌平八達嶺沿線綜合產(chǎn)業(yè)發(fā)展軸上（圖5），在昌平新城規(guī)劃（2005—2020）中提出：“通過發(fā)展八達嶺科技產(chǎn)業(yè)走廊，帶動教育、創(chuàng)新研發(fā)、生產(chǎn)制造、服務配套等綜合產(chǎn)業(yè)的發(fā)展，形成中小企業(yè)集群，從而增強新城對人口和產(chǎn)業(yè)的吸引力以及對周邊城鎮(zhèn)的輻射帶動作用，帶動周邊鄉(xiāng)鎮(zhèn)工業(yè)的發(fā)展。各鎮(zhèn)工業(yè)區(qū)根據(jù)自身特點在一定時期內(nèi)適當發(fā)展傳統(tǒng)工業(yè)和制造業(yè)，以擴大就業(yè)和發(fā)展本地產(chǎn)業(yè)”；在《北京“十二五”時期物流業(yè)發(fā)展規(guī)劃》中，提出“規(guī)劃建設馬池口、竇店等以集裝箱運輸為特點的公鐵聯(lián)運物流中心”；馬池口鎮(zhèn)的“十二五”規(guī)劃中，也提出要“重點打造京北物流新樞紐”。將風口地區(qū)作為制造業(yè)或物流業(yè)的基地，勢必會進一步影響生態(tài)環(huán)境，不符合風口地區(qū)的地理稟賦。

5 昌平西北部風口地區(qū)生態(tài)治理的重要性——基于北京 “三大風帶風口”生態(tài)地理因素的比較

5.1 北京的三大風帶與大氣污染物傳輸?shù)年P(guān)系

據(jù)《北京地理氣候志》記載，北京地區(qū)有3條風帶，亦即北部山區(qū)的峽谷處。西部風帶為永定河谷一帶。該風帶由河北懷來南經(jīng)官廳水庫入門頭溝西北界，順永定河經(jīng)雁翅、三家店出山；西北部風帶從延慶康莊沿關(guān)溝至南口入平原；東北部風帶從古北口沿潮河，經(jīng)密云水庫入平原（圖6）。

風帶走向是影響北京大氣污染的重要因素。由于受山體及山風影響，以及邊界層上層穩(wěn)定的逆溫層結(jié)的阻擋，造成污染物匯聚，形成山前區(qū)域性匯聚帶。輸送匯區(qū)是一條沿山脈走向分布的低壓帶，低壓帶中有弱的上升氣流，造成匯聚帶兩側(cè)污染物匯聚及弱的抬升。輸送匯的結(jié)構(gòu)特征是，穩(wěn)定天氣型控制下，在山前輸送匯邊界層區(qū)是串狀低壓及風向輻合帶，能見度低，污染物濃度高，形成華北平原山前特有的外來污染物輸送匯聚風場系統(tǒng)[7]。由此可見，研究風帶對了解在特定情況下高濃度外來污染物的傳輸通道風具有重要意義。北京的三大風帶與大氣污染物的傳輸通道關(guān)聯(lián)密切，必須高度重視。

5.2 西部雁翅三家店風帶風口的生態(tài)環(huán)境現(xiàn)狀與特點

5.2.1 西部風帶主要位于門頭溝生態(tài)涵養(yǎng)區(qū) 門頭溝是北京的生態(tài)屏障和水源保護地，也是北京五大生態(tài)涵養(yǎng)區(qū)之一。其中，雁翅鎮(zhèn)位于門頭溝區(qū)中北部，東鄰妙峰山鎮(zhèn)和王平鎮(zhèn)，南接大臺辦事處，西與齋堂鎮(zhèn)相連，北與昌平區(qū)和河北省懷來縣接壤。距北京市中心70 km。雁翅鎮(zhèn)是典型的山地地形。由于山地切割嚴重，平緩的山地與陡峭的山坡交替出現(xiàn)，清水尖、髽髻山、筆架山和永定河、清水河交錯相依，構(gòu)成了雁翅鎮(zhèn)的基本骨架。這里是永定河和清水河的交匯點，永定河縱貫鎮(zhèn)域33 km，再加上河道兩側(cè)峽谷里的300多條支流，形成了樹枝狀的溝谷系統(tǒng)，雁翅鎮(zhèn)所屬村落大多坐落在永定河兩岸的沖擊谷地上。根據(jù)門頭溝區(qū)的功能定位，雁翅鎮(zhèn)是首都生態(tài)涵養(yǎng)發(fā)展和水源保護的重點區(qū)域。都市型現(xiàn)代農(nóng)業(yè)和休閑旅游業(yè)是雁翅鎮(zhèn)的產(chǎn)業(yè)發(fā)展方向。

位于龍泉鎮(zhèn)的三家店是西部風帶的重要風口。三店村位于門頭溝區(qū)龍泉鎮(zhèn)西部，全村共有農(nóng)業(yè)戶數(shù)63戶，農(nóng)業(yè)人口121人，土地面積117.3 hm2。龍泉鎮(zhèn)是門頭溝鎮(zhèn)政府所在地，主要發(fā)展集旅游、生態(tài)、農(nóng)業(yè)項目于一體的產(chǎn)業(yè)體系。三家店的定位是文物保護開發(fā)區(qū)，修繕古街古村古院落，修建聯(lián)排別墅、花園洋房和院落式住宅，開發(fā)沿永定河商業(yè)街，建設院落式餐飲及酒店式公寓，與石景山區(qū)合作建設相關(guān)市政基礎設施。

由此可見，北京的西部風帶與風口主要是經(jīng)過生態(tài)涵養(yǎng)區(qū)，生態(tài)環(huán)境相對較為良好。

5.2.2 通過重點生態(tài)項目對西部風帶風口地區(qū)的生態(tài)環(huán)境進行了整治 永定河流域是西部風帶的重要廊道。自2009年開始，北京市開始整治已經(jīng)斷流了30年的永定河，并在170 km北京段恢復流水，尤其是在37 km城市段形成六大湖面和十大公園，再輔以河道內(nèi)外園林生態(tài)綠化，使河流重新成為景觀（圖7）?？偣こ掏顿Y170億元。2010年與2013年北京市分別公布了永定河兩岸環(huán)境建設與整治規(guī)劃方案、永定河十二五規(guī)劃。截至2014年，永定河生態(tài)走廊初見成效。

2013年5月在永定河畔召開了第九屆中國國際園林博覽會，為治理永定河提供了新的契機。在現(xiàn)在園博園所在地，有多年來形成的大量砂石坑，通過成功舉辦園林博覽會，推進了北京市城南行動計劃，促進了永定河綠色生態(tài)發(fā)展帶建設，具體來說具有以下4方面的意義：一是徹底改善周邊的自然生態(tài)環(huán)境。將環(huán)境惡劣的建筑垃圾場變?yōu)樯鷳B(tài)園林景觀，減少了京西風沙源，修復了永定河的水系功能及濕地；二是提升了北京西部地區(qū)的基礎設施建設。通過園博園的建設，豐臺邊緣地帶的交通、電站、水廠等基礎設施建設有了較大變化；三是成為休閑旅游的重要目的地。園博園作為國際風景園林屆最大規(guī)模和最具影響力的博覽會之一，是京西旅游的新亮點；四是促進區(qū)域產(chǎn)業(yè)發(fā)展與就業(yè)。以園博園為核心，統(tǒng)一建設周邊50余km2的永定河發(fā)展新區(qū)，大力發(fā)展休閑旅游業(yè)[8]。

5.3 東北部古北口潮河風帶風口的生態(tài)環(huán)境現(xiàn)狀與特點

東北部風帶風口主要位于北京生態(tài)涵養(yǎng)區(qū)密云。多年來，密云始終堅持“保水是第一責任、生態(tài)是第一資源”的理念，建設具有首都水源區(qū)特色的生態(tài)文明，PM2.5年均濃度處于全市最好水平。潮河入市境曲折南流，在密云縣城西南河漕村東與白河匯流后，稱潮白河。沿途有牤牛河、湯河、安達木河、清水河和紅門川河5條較大支流。密云水庫有兩大入庫河流，分別是白河和潮河。經(jīng)多年卓有成效的水源保護，形成了密云優(yōu)美的自然環(huán)境，庫區(qū)空氣中負氧離子含量高于市區(qū)40倍，空氣質(zhì)量常年保持在一級，密云水庫也成為北京惟一無污染的飲用水源，水體質(zhì)量達到可直接飲用的二級標準[9]。

5.4 西北部康莊南口風帶風口的突出特點

從以上對北京西部風帶和東北部風帶風口的分析來看，兩大風帶基本都位于北京市重要的生態(tài)涵養(yǎng)區(qū)內(nèi)，風口地區(qū)主要位于生態(tài)涵養(yǎng)區(qū)，也通過重點生態(tài)工程整治（永定河）極大地改善了生態(tài)環(huán)境。但北京西北部的康莊南口風帶，盡管也始于延慶生態(tài)涵養(yǎng)區(qū)，但位于昌平西北部的風口地區(qū)生態(tài)環(huán)境并不樂觀，仍存在諸多問題，而其特殊的地理位置與資源稟賦又決定了必須采取積極的手段盡快進行生態(tài)環(huán)境治理與產(chǎn)業(yè)規(guī)劃的重新調(diào)整。南口風口距離中心城區(qū)較近，僅為38 km，對中心城市的生態(tài)環(huán)境影響最大，也正是這種距離中心城區(qū)交通上的便利性，使南口風口地區(qū)生產(chǎn)、生活規(guī)劃上更加復雜，交通分割嚴重，各種生態(tài)資源未被充分重視和利用，造成生態(tài)肌理的嚴重破壞，進而造成了目前低端產(chǎn)業(yè)集聚、生態(tài)環(huán)境破環(huán)等問題，亟待解決。

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