徐玲玲,程增輝,狄勝陽
(1.江蘇省水利工程科技咨詢股份有限公司,江蘇 南京 210017;2.河海大學(xué)水文水資源學(xué)院,江蘇 南京 210098;3.常州市水利局,江蘇 常州 213002)
水系是一個區(qū)域內(nèi)江河湖泊等地表水系統(tǒng)的總稱。水系包括河流、湖泊、水庫、濕地及其他水域,承擔(dān)著防洪、排澇、引灌、通航、供水、景觀等多項功能,是影響區(qū)域安全和發(fā)展的關(guān)鍵因素[1-2]。長期以來,城市活動中出現(xiàn)諸多填埋濕地、侵占河道、排放污染物等現(xiàn)象,致使徑流條件改變、水面積減少、水污染加劇等[3-4]。世界上多個國家開展了解決城鎮(zhèn)水系問題的多方面實踐:荷蘭“還河流以空間”,美國對華盛頓Anacostia河的生物棲息地實施修復(fù)和保護[5],加拿大多倫多構(gòu)建了濱水開放空間系統(tǒng)[6],德國對萊茵河水生態(tài)環(huán)境進行了治理[7]。我國蘇州市水系規(guī)劃充分考慮了江南水鄉(xiāng)水網(wǎng)特征,將水與歷史文化相融合[8]。現(xiàn)階段,重視和加強城市水系規(guī)劃研究已成為城市可持續(xù)穩(wěn)步發(fā)展的重要前提[9]。
常州市位于江蘇省境內(nèi),長江三角洲腹地,北瀕長江,東臨太湖,境內(nèi)以平原、圩區(qū)為主,屬典型的平原河網(wǎng)地區(qū)。常州市有江蘇省第六大淡水湖-滆湖,京杭大運河橫貫市區(qū)中部,過境段長達49.4km,市區(qū)河流縱橫交錯,擁有大小河流約1000條,形成北引長江、匯流運河,南注兩湖的自然水系。常州市緣水而生,因水而興。然而,隨著城市化進程的加快,水系空間銳減,水系功能日益退化,影響了水安全、水生態(tài)、經(jīng)濟等的發(fā)展。鑒于此,亟需對城市水系功能做重新梳理和定位,進而提出具有針對性的河道規(guī)劃方案,為城市居民提供一個宜居的自然環(huán)境,保障區(qū)域社會經(jīng)濟的可持續(xù)發(fā)展。
太湖和長江是常州市主城區(qū)南北泄洪的主要受體。依據(jù)河流地理位置及水文特點,常州市區(qū)水系可分為3個子水系:運北水系、運南水系和洮滆水系,如圖1所示。運北水系指京杭大運河以北水系,以浦河、新孟河、德勝河、澡港河和舜河(三山港)等5條通江水道為骨干河道,在入江口建有控制閘;運南水系指屬武澄錫低片的京杭大運河南部區(qū)域水系,主要承接武進城區(qū)及部分鄉(xiāng)鎮(zhèn)的行洪、引排水;洮滆水系指屬京杭大運河以南的湖西水系,承接來自金壇長蕩湖方向的匯水和京杭大運河上游來水及區(qū)間降雨徑流,并注入滆湖。滆湖與太湖之間有太滆運河及漕橋河連接。
圖1 常州市現(xiàn)狀水系
骨干河道互相連通,構(gòu)成錯雜的水系網(wǎng)絡(luò),溝通長江和太湖;水位落差小,水流滯緩;水網(wǎng)串通,水環(huán)境容量不大;小河浜、斷頭浜多,疏密不均。
根據(jù)常州市城市防洪大包圍規(guī)劃,湖塘片和運北片中的橫塘片防洪標準已達100a一遇,其他地區(qū)整體未達標。排澇標準,總體達到20a一遇。
“北排、東泄、中控”是常州市區(qū)現(xiàn)有防洪除澇格局,即沿長江區(qū)域排水入長江;中部由骨干河道老運河及新運河上的新閘、鐘樓閘等,控制湖西高片上游來水;環(huán)太湖區(qū)由雅浦港、武進港水利樞紐向東排水入太湖。
現(xiàn)有防洪除澇格局下,遇1991年型暴雨,主城區(qū)水位在相應(yīng)的控制水位以下。但入太湖通道一旦受阻,京杭大運河及其以南各片區(qū)會面臨高水位壓力??傮w上,現(xiàn)狀骨干河道防洪除澇能力基本滿足要求,但水系分布不均,河網(wǎng)水量調(diào)蓄能力存在區(qū)域差異,部分河段堤防不達標、河道規(guī)模不足、過水面積偏小,有的河道不連通、斷頭浜多,影響匯水及水流暢通,導(dǎo)致局部成災(zāi),影響了整體防洪排澇功能的發(fā)揮。
目前,常州市水系面積持續(xù)下降,水面率呈下降趨勢,河濱生態(tài)環(huán)境受到破壞;濕地消失,河道萎縮,連通性下降,功能退化,生物多樣性銳減;生物自然棲息地消失率達78%以上;水功能區(qū)水質(zhì)惡化,污染超標;自然生態(tài)系統(tǒng)退化,抗自然災(zāi)害能力下降。
長江在常州市境內(nèi)水質(zhì)總體屬于III類;滆湖水體水質(zhì)總體達III~V類,處于富營養(yǎng)水平,豐水期水質(zhì)較差。
河道溝渠化、硬質(zhì)化,破壞了河岸植被、水生生物的棲息環(huán)境,缺乏生物通道的連續(xù)性、多樣性,河道自凈平衡功能喪失。
濱河空間帶過窄,綠地匱乏,景觀失調(diào)。
濱水空間主要由市區(qū)濱水環(huán)境、護岸護坡和河道岸線組成。現(xiàn)有的濱水景觀缺乏連貫性及空間效應(yīng);多數(shù)河道在中心城區(qū)、鎮(zhèn)區(qū)段建有非生態(tài)性的駁岸和護坡,其余為自然土坡;水系管理范圍內(nèi)涉水建設(shè)項目日益增多,河道岸線被大量侵占,水安全、水生態(tài)受到較大影響。
3.1.1 規(guī)劃目標
水系規(guī)劃為城市生態(tài)空間布局的專項規(guī)劃,涉及城市防洪排澇、水資源利用、水環(huán)境治理、岸線利用、生態(tài)景觀、特色濱水空間、水土保持及航道等諸多領(lǐng)域。通過水系規(guī)劃,構(gòu)建水系網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)、劃分河道等級、建立空間形態(tài)、保護和擴大水面,可規(guī)范引導(dǎo)城鄉(xiāng)發(fā)展、產(chǎn)業(yè)布局及基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)等涉水活動,改善城市生態(tài)環(huán)境、景觀、居住條件,塑造城市品位,促進社會經(jīng)濟可持續(xù)發(fā)展和城市生態(tài)文明建設(shè)[10]。
為科學(xué)引導(dǎo)水系規(guī)劃建設(shè),動態(tài)監(jiān)測和評估水系規(guī)劃成果,確定了5個規(guī)劃指標,分別為水面率、水系連通率、岸坡率、水體岸線自然化率、河網(wǎng)間距。
水面率是指在一定區(qū)域范圍內(nèi),水域面積占區(qū)域總面積的比率[11],水系連通率是表征水系連通程度的指標。按《城市水系規(guī)劃導(dǎo)則》,常州市處于長江以南,水資源較為豐沛,為Ⅰ類分區(qū),適宜水面積率應(yīng)不小于10%,根據(jù)《江蘇省水利現(xiàn)代化規(guī)劃》和《常州市水利現(xiàn)代化規(guī)劃》,結(jié)合常州市水面現(xiàn)狀,提出最小水面率指標(不含長江、太湖和公園景觀水域面積),見表1。
規(guī)劃常州市區(qū)水面率不小于5.2%(含滆湖不小于11.7%),中心城區(qū)水面率達5.0%以上,主城區(qū)水面率達5.6%以上,其他地區(qū)不低于現(xiàn)狀。
根據(jù)現(xiàn)有水系連通暢通和連續(xù)情況,確定規(guī)劃水系連通率達75%以上。
根據(jù)江蘇省水生態(tài)文明建設(shè)要求,生態(tài)岸坡率達70%以上,水體岸線自然化率達80%以上。
表1 常州城區(qū)最小水面率控制
河網(wǎng)間距,間距大小除與防洪除澇、迅速降低地下水有關(guān),隨著城市的發(fā)展,與雨水管網(wǎng)的關(guān)系越來越密切,一般取1.2~2.0km為宜。
3.1.2 水系規(guī)劃原則
水系是城市形成和發(fā)展過程中的關(guān)鍵資源和環(huán)境載體[12],為適應(yīng)城市發(fā)展要求,確定新時代水系規(guī)劃原則:由僅注重城市水體向城市、鄉(xiāng)村水體并重轉(zhuǎn)變;由僅注重水安全向生態(tài)水環(huán)境、水景觀與水文化等方面并重轉(zhuǎn)變[13];由重建輕管向建管并重、依法治水、長效管護轉(zhuǎn)變;由單純的行政管理向行政管理、規(guī)劃控制管理等聯(lián)合管理轉(zhuǎn)變。
3.2.1 河網(wǎng)水系連通
結(jié)合城市總體規(guī)劃和防洪排澇布局,進行單元劃分,確定河道級別,完善區(qū)域河網(wǎng)。
常州市中心城區(qū)劃分為9大單元,外圍河道劃分為6大單元。依據(jù)《江蘇省骨干河道分級標準表》對常州市區(qū)河道的進行等級劃分,按河道功能與管理要求劃分為6~8級。
完善河網(wǎng)的主要措施為:強化骨干河道,保證骨干河道達標、暢通;區(qū)域河網(wǎng)連通,通過水系優(yōu)化、調(diào)整,新開、溝通、改道等措施完善區(qū)域河網(wǎng),對于建城區(qū)部分具有調(diào)蓄功能的斷頭浜在無法連通的情況下暫以涵管溝通;整治涉水項目,完善建設(shè)項目占用水域補償方案。
3.2.2 擴大水面的途徑
維持現(xiàn)有水面率,進一步擴大城市水面率。結(jié)合常州市實際,擴大城市水面主要有以下6種途徑:疏浚、溝通和拓寬河道,恢復(fù)被侵占和填埋的溝渠、水塘等,新建或擴建可調(diào)節(jié)的城市人工湖庫,營造除出行道路和建、構(gòu)筑外允許淹沒(低于屬地最高控制水位0.50m以上)的生態(tài)濕地,新建開發(fā)園區(qū)、居住小區(qū)、景觀公園等可調(diào)蓄景觀水面,退漁還湖和退耕還湖。
3.3.1 防洪排澇標準
《常州市城市防洪規(guī)劃》將全市分為4個水利片,即運北片、潞橫革新片、湖塘片和采菱東南片,總面積480km2,如圖2所示。
圖2 常州市防洪布局
防洪標準為100~200a一遇,城市中心區(qū)(運北片)為200a一遇,采用大包圍防洪工程方案;片內(nèi)排澇最高水位控制在4.80m(吳淞高程,下同),外河100a一遇防洪最高水位5.80m,200a一遇防洪最高水位5.95m。
3.3.2 防洪排澇布局
根據(jù)現(xiàn)有水利分片,各片防洪排澇布局為,高地自排、重點城鎮(zhèn)區(qū)防洪封閉、低洼地集中和分散抽排。
運北片:通過在東風(fēng)河(新龍河交匯處)、新龍河(樂山路處)、肖龍港(澡港河交匯處)、北童子河(長江路處)設(shè)置4座節(jié)制閘,阻擋西片、北片高水;在大壩河(樂山路處)設(shè)置大壩河站(具排澇、換水雙重功能)。此方案在滿足雨水順暢安全排放的同時,可減少運北片抽排面積約7.3km2。
潞橫革新片:以丁塘港、潞橫河、三山港等作為主要行洪外河,集口低洼區(qū)形成潞橫革新防洪包圍圈,集中抽排面積約9.86km2,分散洼地采用分散抽排格局。
湖塘片:在現(xiàn)有武進城區(qū)防洪設(shè)施的基礎(chǔ)上,規(guī)劃實施長溝河南樞紐、湖塘河南樞紐,湖塘片區(qū)防洪圈延伸封閉。
采菱東南片:在提高現(xiàn)有防洪堤標準的基礎(chǔ)上,增加洼地抽排能力。
西太湖片:形成西太湖大包圍圈,以孟津河、武宜運河、滆湖大堤為防洪屏障,扁擔(dān)河入湖段、場北河降為骨干內(nèi)河,同時新建場北河南樞紐、扁擔(dān)河南樞紐、扁擔(dān)河北閘站、南北十字河北閘站等構(gòu)筑物,增加保護面積5.26km2。
3.4.1 規(guī)劃思路
依靠天然河湖、濕地,形成點、線、面水網(wǎng),合理擴展水域面積。依托長江、滆湖、太湖和骨干河道,構(gòu)筑“三沿、三橫、四縱、八點”生態(tài)景觀軸?!叭亍奔囱亻L江、太湖、滆湖構(gòu)建生態(tài)景觀帶;“三橫”即貫穿京杭大運河(荷園里-直湖港口)、夏溪河-武南河、湟里河-太滆運河的3條生態(tài)景觀廊道;“四縱”即貫穿新孟河(長江-北干河)、德勝河-武宜運河、澡港河-永安河、舜河-三山港-武進港-太湖的4條生態(tài)景觀廊道;“八點”即保護和修復(fù)長江、北塘河、芙蓉、宋劍湖、北陽湖、寨橋、滆湖與太湖灣生態(tài)濕地。
3.4.2 水生態(tài)環(huán)境退化控制措施
提高水生態(tài)環(huán)境的措施主要通過營造生態(tài)開敞空間,通過內(nèi)部活水工程和尾水排放控制措施對現(xiàn)狀不良水體進行生態(tài)修復(fù),提高水環(huán)境質(zhì)量,同時進一步擴大水面,保護現(xiàn)狀湖泊、建設(shè)多樣濕地、打造景觀河道。
水生態(tài)修復(fù)的主要技術(shù)方案有3種:廣泛建設(shè)沿岸植被緩沖帶;維護自然濕地,新增人工濕地;實施生態(tài)護岸,提高護坡率和水體岸線自然化率。
結(jié)合常州市區(qū)實際情況,對42條重要河道實施生態(tài)護坡工程,沿著河道兩邊堤岸帶種植水生植物及陸生植物護坡,并充分發(fā)揮河道堤岸生態(tài)系統(tǒng)的凈化功能。在中心城區(qū)形成薔薇園、丁塘港、橫塘河濕地等3個濕地公園,通過水利工程進行活水交換,同時輔以生態(tài)措施,清淤,水生植被恢復(fù)重建。
常州市現(xiàn)狀水系面臨著空間萎縮、水生態(tài)環(huán)境退化、水源地水質(zhì)不達標、濱水空間狹窄等問題。本文從水安全、水生態(tài)和水經(jīng)濟的綜合角度,結(jié)合常州市綜合規(guī)劃,提出了水系規(guī)劃的空間管控理念和水系布局結(jié)合水生態(tài)的治理思路,為類似地區(qū)的水系規(guī)劃提供參考。