中國城市新老城區(qū)水土保持研究進(jìn)展＊

丁新輝，劉孝盈，劉廣全，謝永生，駱漢

中國城市新老城區(qū)水土保持研究進(jìn)展＊

丁新輝1，劉孝盈2，劉廣全2，謝永生3，駱漢3

（1.咸陽師范學(xué)院資源環(huán)境與歷史文化學(xué)院，陜西 咸陽 712000；2.中國水利水電科學(xué)研究院，北京 100048；3.中國科學(xué)院水利部水土保持研究所，陜西 咸陽 712100）

通過大量閱讀文獻(xiàn)，對比了中國城市新老城區(qū)水土保持的研究。新老城區(qū)面臨的水土流失問題相近，而二者的管理理念有所不同。新城區(qū)主要是結(jié)合海綿城市建設(shè)布設(shè)水土保持技術(shù)，老城區(qū)則配合城市雨洪管理改良已有的水土保持措施。新城區(qū)將各種新水土保持技術(shù)應(yīng)用到海綿城市建設(shè)，老城區(qū)主要是對現(xiàn)有水土保持措施進(jìn)行完善。隨著城鎮(zhèn)化進(jìn)程的加快，中國城市水土保持的研究趨勢為新水土保持技術(shù)在海綿城市建設(shè)中的應(yīng)用研究、老城區(qū)的水土保持措施優(yōu)化改良研究、新老城區(qū)水土保持措施對比研究。

城市水土保持；新城區(qū)；老城區(qū)；水土流失

中國在城市水土保持理論和實(shí)踐工作中均進(jìn)行了大量的探索，主要包括水土保持的概念、危害及主要預(yù)防措施。然而，城市中無數(shù)高樓拔地而起，樓群密如森林；城市硬化面（路面、屋面）劇增，一旦遇暴雨易成徑流場，洪澇頻發(fā)；遇驕陽則變反熱“鏡面”，城區(qū)被樓群圍成熱島。目前，有關(guān)城市水土流失的研究主要集中在開發(fā)建設(shè)項(xiàng)目上，針對新城區(qū)的水土流失以及老城區(qū)水土保持措施陳舊等問題的研究尚有欠缺。因此，有必要對關(guān)于城市水土保持的研究進(jìn)行梳理，并總結(jié)新老城區(qū)水土保持的成效。

1 城市水土保持

1.1 城市水土保持的重要性

城市水土保持是指對城市化過程中產(chǎn)生的水土流失的防治，同時(shí)也是對城市及其周邊原有環(huán)境的綠化美化和侵蝕整治[1]。王冬梅等[2]認(rèn)為城市水土保持是一個(gè)新的研究熱點(diǎn)，多數(shù)研究緣于城市水土流失現(xiàn)象越來越突出。甘枝茂等[3]闡述了城市水土保持的相關(guān)概念，總結(jié)出城市水土流失具有侵蝕強(qiáng)度強(qiáng)、侵蝕方式多樣、侵蝕源頭廣等特點(diǎn)。祁生林等[4]認(rèn)為加速城市化進(jìn)程是造成城市環(huán)境容量問題的首要原因。城市水土流失主要發(fā)生在城市開發(fā)建設(shè)過程中，受人為因素影響最大。姜德文[5-6]總結(jié)了造成城市水土流失的原因，主要是盲目擴(kuò)張城區(qū)、大規(guī)模擴(kuò)建城鎮(zhèn)、大面積硬化地面、忽視水土資源和生態(tài)保護(hù)，進(jìn)而列舉了城市水土流失引發(fā)的環(huán)境問題，包括城市洪澇災(zāi)害、熱島效應(yīng)、霧霾天氣頻繁、城市水功能削弱。潘永安等[7]在梳理和總結(jié)水土保持新理論和新領(lǐng)域的基礎(chǔ)上，提出今后的水土保持工作要積極適應(yīng)和吸納這些新變化。從服務(wù)于生態(tài)文明建設(shè)的角度看，這些研究均有助于城市水土保持工作系統(tǒng)性的開展。但多數(shù)研究僅限于對造成城市水土流失的原因、危害等的一般性論述，缺乏特征鮮明的案例研究。

1.2 城市水土保持的管理機(jī)制

左雙苗[8]認(rèn)為城市水土保持是一項(xiàng)復(fù)雜而綜合的系統(tǒng)性工程，需要在水土保持管理機(jī)制、管理手段和防治措施上不斷創(chuàng)新。高玉華[9]強(qiáng)調(diào)了政府在水土保持工作中的主導(dǎo)作用，建立科學(xué)高效的處理機(jī)制。劉偉常等[10]提出創(chuàng)新城市水土保持理念、技術(shù)和管理機(jī)制，重點(diǎn)強(qiáng)化水土保持的基本國策地位。陳法揚(yáng)[11]認(rèn)為預(yù)防城市水土流失的根本措施是健全執(zhí)法機(jī)構(gòu)、強(qiáng)化執(zhí)法力度。金志偉[12]針對城市水土保持工作中出現(xiàn)的問題，從國家、政府、個(gè)人及城市管理者等角度提出具體的解決措施。張延君[13]認(rèn)為城市水土保持工作還需引起高度重視，加大宣傳力度，提升群眾的水土保持意識。隨著城市社會的快速發(fā)展，何玉宇[14]發(fā)現(xiàn)人們的水土保持意識逐漸提高，關(guān)于城市水土保持的相關(guān)理念也開始逐漸有所完善。無論是從國家立法層面，還是從政府監(jiān)督角度，中國城市水土保持工作在法律和政策方面均獲得了有力的依據(jù)，人們的水土保持意識也有一定的提高，目前大多數(shù)城市尚未建立起城市水土保持體系，主要原因是中小城市缺少專業(yè)人才，政策法律難以貫徹實(shí)施。

1.3 城市水土保持的措施

城市水土保持措施是防治項(xiàng)目規(guī)劃建設(shè)時(shí)及城市管理中產(chǎn)生的水土流失的有效手段。吳長文[15]認(rèn)為城市水土保持的內(nèi)容包括開發(fā)整地、生態(tài)重建、建設(shè)水源保護(hù)林、整治河道和預(yù)防監(jiān)督。余娟[16]秉承環(huán)境保護(hù)理念，對城市中現(xiàn)有的水土保持措施進(jìn)行合理布置，采取各種綠色環(huán)保措施來改善城市環(huán)境，提高城市的水土保持水平。為了保障城市水土保持有效開展，尹健[17]認(rèn)為要構(gòu)建專業(yè)的水土保持技術(shù)體系。黃榮珍等[18]對比中國與發(fā)達(dá)國家的城市水土保持工作，發(fā)現(xiàn)主要差距體現(xiàn)在專業(yè)隊(duì)伍建設(shè)、基礎(chǔ)資料積累和3S等新技術(shù)的應(yīng)用上。目前，中國城市新老城區(qū)的水土保持工作均存在著很多問題，尤其針對中小城市水土保持的研究較少，缺乏對相關(guān)水土流失治理經(jīng)驗(yàn)的總結(jié)。

2 老城區(qū)水土保持

老城區(qū)的水土保持工作通過與城市雨洪管理相結(jié)合，利用相對完善的水土保持措施最大限度地匯集城區(qū)雨水，從而起到改善城市生態(tài)環(huán)境的作用。曾祥坤等[19]從理論基礎(chǔ)、形成機(jī)制、狀況評價(jià)、保持措施四個(gè)方面總結(jié)當(dāng)前城市水土保持研究所存在的問題，提出城市水土保持需結(jié)合城市土地利用的功能導(dǎo)向型研究。吳長文等[20-21]提出按“流域治理”的城市水土保持思路，在規(guī)劃治理措施時(shí)應(yīng)通盤考慮全流域的情況，而在經(jīng)濟(jì)發(fā)展布局上應(yīng)按城市整體功能劃分。城鄉(xiāng)建設(shè)時(shí)要維護(hù)大地景觀格局的連續(xù)性，保證水土生態(tài)資源的永續(xù)利用。郭志賢[22]根據(jù)城鎮(zhèn)建設(shè)中水土流失的特點(diǎn)、成因及其造成的危害，應(yīng)堅(jiān)持環(huán)境建設(shè)與經(jīng)濟(jì)建設(shè)、城鄉(xiāng)建設(shè)同步規(guī)劃、同步實(shí)施、同步發(fā)展，應(yīng)以人為侵蝕為重點(diǎn)，采取針對性的防治措施。舒安平等[23]以北京為研究對象，首先提出北方城市雨水集蓄與利用措施的6個(gè)量化指標(biāo)，并提出“3-5-7-9”系列的雨水控制性指標(biāo)體系。馬良等[24]提出了劃定城市水土保持生態(tài)紅線、妥善處理山地城鎮(zhèn)化與流域之間關(guān)系、編制產(chǎn)業(yè)或工業(yè)園區(qū)水土保持專項(xiàng)規(guī)劃、制訂取土場及棄渣場規(guī)劃、加強(qiáng)城市雨洪資源管理、發(fā)揮植物措施生態(tài)屏障功能、推廣綠色節(jié)能建筑及綠色施工等城市水土流失防治對策。這些舉措在城市建設(shè)過程中對水土流失的治理起到了重要的作用。然而，在城市建設(shè)完成后，有些城市水土保持措施并沒有長期發(fā)揮應(yīng)有的功能，主要是一方面城市化建設(shè)改變了植被的生存環(huán)境，建成后的土壤、水分及小氣候等條件不利于植被生長；另一方面，老城區(qū)的透水鋪裝路面的透水性下降，導(dǎo)致大量雨水在短時(shí)間內(nèi)匯集，城市發(fā)生嚴(yán)重洪澇災(zāi)害?？梢钥偨Y(jié)出老城區(qū)的水土保持工作主要偏向于政策的推行和管理措施的實(shí)踐。

3 新城區(qū)水土保持

與老城區(qū)相比，新城區(qū)水土保持的最大特征就是“可塑性”強(qiáng)。由于大范圍的開發(fā)建設(shè)，導(dǎo)致水土流失的問題非常嚴(yán)重。因此，新建城市的水土保持工作引入“海綿城市”的概念十分必要。唐晨朋[25]從城市水土的保持角度對海綿城市的城市建設(shè)提出一些相關(guān)性的意見和建議。張亞梅等[26]從海綿城市雨水控制利用的低影響開發(fā)理念角度，對水土保持工作進(jìn)一步細(xì)化。趙鳳偉等[27]認(rèn)為城市水土保持與海綿城市建設(shè)存在很多共性與個(gè)性關(guān)系。楊軒[28]認(rèn)為建設(shè)海綿城市不僅能有效緩解城市內(nèi)澇現(xiàn)象，而且可長期與城市水土保持措施相結(jié)合減輕水資源污染。姜人眾[29]設(shè)計(jì)了一套雨水集蓄利用技術(shù)措施體系，包括集水入滲系統(tǒng)、截污凈化系統(tǒng)和儲蓄利用系統(tǒng)。每種系統(tǒng)都包含了多種城市水土保持措施，減輕了市政管網(wǎng)壓力，也有利于減少城市內(nèi)澇。許有鵬等[30]借助深圳市水土保持系統(tǒng)，利用評估模型對城市水土流失狀況進(jìn)行動態(tài)評估和實(shí)時(shí)監(jiān)測。為了快速提升海綿城市建設(shè)水平。劉杰[31]提出積極推廣應(yīng)用水土保持新技術(shù)，加大水土保持知識普及力度，同時(shí)加強(qiáng)試點(diǎn)總結(jié)和科技攻關(guān)的措施。海綿城市的理念主要應(yīng)用在新城區(qū)的建設(shè)中，因?yàn)橐恍┬路f的水土保持技術(shù)如果布設(shè)在老城區(qū)中，往往需要更高的資金投入，對人們的生產(chǎn)生活也造成很大的影響，而在新城區(qū)建設(shè)中，從規(guī)劃到施工都能體現(xiàn)海綿城市的理念，對環(huán)境產(chǎn)生的影響也較小。因此，老城區(qū)成功的城市水土保持經(jīng)驗(yàn)?zāi)転樾鲁菂^(qū)的海綿城市建設(shè)提供建議，而海綿城市的建設(shè)理念也可逐步運(yùn)用到老城區(qū)的改造中。

4 研究展望

目前，城市水土保持的研究大都集中在開發(fā)建設(shè)項(xiàng)目引起的水土流失問題上，忽略了基礎(chǔ)設(shè)施相對完善的老城區(qū)水土保持工作。由于規(guī)劃不合理，對水土保持設(shè)施缺少管理維護(hù)，加之極端降雨事件的增多，導(dǎo)致城市在運(yùn)轉(zhuǎn)過程中出現(xiàn)熱島效應(yīng)、洪澇災(zāi)害等問題。如何改善這些問題將是未來老城區(qū)水土保持工作的重點(diǎn)。

新城市建設(shè)從規(guī)劃時(shí)期的水土保持方案編制，到工程施工的監(jiān)測，再到水土保持措施的驗(yàn)收，一直都有水土保持工作的參與，而項(xiàng)目完結(jié)后水土保持措施實(shí)施的效果少有追蹤監(jiān)測?！昂＞d城市”建設(shè)離不開對老城區(qū)成功水土保持經(jīng)驗(yàn)的借鑒。此外，還應(yīng)多利用新水土保持技術(shù)。如何促使新城區(qū)水土保持措施更好地發(fā)揮作用是未來海綿城市建設(shè)的研究熱點(diǎn)。

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2095－6835（2021）06－0144－03

S157.2

A

10.15913/j.cnki.kjycx.2021.06.059

丁新輝（1989—），男，河南商丘人，博士，主要從事城市水土保持研究。

“十三五”國家重點(diǎn)研發(fā)計(jì)劃課題（編號：2016YFC0503704、2016YFC0501705、2016YFC0501602）

〔編輯：王霞〕