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白河湾河流形态调查研究

2015-12-03未林崔强

天津农业科学 2015年11期
关键词:修复

未林+崔强

摘    要:河流是人类文明的发源地,健康的河流对社会经济的发展有着巨大的促进作用,而河流系统的健康需要由多样、生态的河流水文形态来保障。本文选取北京市怀柔区白河的部分河段为研究对象,在2010—2014年5年间对其河流水文形态状况进行了5次实地调查研究。结果显示:在2010—2014年5年时间内,河流水文形态状况逐年变差,到2014年研究区河段保持自然河流水文特性的河道长度只占研究区总长度的14.7%;河流水文形态破坏的主要原因是旅游业的发展增加了对河流的扰动,不合理的河道整治工程以及当地群众的河流生态保护意识较差。最后提出了被破坏河道的水文修复方法,以期为相关的研究提供借鉴。

关键词:河流形态;白河湾;修复

中图分类号:TV12      文献标识码:A         DOI 编码:10.3969/j.issn.1006-6500.2015.11.024

Investigation of the River Morphology of the Baihe Bay River

WEI Lin1,2, CUI Qiang2,3

(1.Guangdong Yueyuan Conservancy and Hydro-power Engineering Consultation Limited Company, Guangzhou,Guangdong 510663, China;2.Beijing Forestry University, Key Laboratory of Education on Soil and Water Conservation and Desertification Combating , Beijing 100083, China;3.China Energy Engineering Group Guangdong Electric Power Design Institute Limited Company, Guangzhou,Guangdong 510663, China)

Abstract: River is the cradle of human civilization, healthy rivers has a huge role on promoting economic and social development, and the health of river systems need guaranteed by ecological and diverse shape of river. This paper selected river part of Baihe Bay river in Huairou District of Beijing city as the research object, during 2010—2014 the condition of hydrological shape of river was investigated by five times. The results showed that in the five years of 2010—2014, the hydrological regime of the river had become worse, and the length of the river in the study area in 2014 was only 14.7% of the total length of the study area. The main reason for the destruction of the river hydrological forms was that the development of the tourism industry had increased the disturbance to the river, the unreasonable river regulation works and the poor ecological protection consciousness of the local people. At the end of this paper, a method for the restoration of the river was proposed, which could provide some reference for the related research.

Key words:  river morphology; Baihe Bay River; restoration

怀柔、延庆、昌平、密云等北京市郊区,多为山地地形,水系较多,水量也较为充沛,自然景观非常秀美。郊区旅游业近年来变得非常火爆。然而,经济的发展势必带来相应的环境问题,短短几年内,郊区河流也相继出现了水质污染、河道连续性遭到破坏、河岸固化严重、生物多样性减少等生态问题。在这种背景下,笔者选取北京市怀柔区白河白河湾河段进行连续5年的实地调查研究,采用科学合理的调查研究方法,全面了解该河段水文形态连续5年的动态变化趋势方向,希望能够为今后北京市郊区河流的生态治理提供治理依据。

1 材料和方法

调查数据按照北京市水文形态分级判定试用导则进行处理(表1),具体方式如下:根据调查结果首先判定其河底状况,若由浆砌石衬砌则判为Ⅴ级;若由人工修建的近自然河底则判定为Ⅳ级;若为保持自然状况则再判定其沟道连续性状况。若有高度<30 cm的横向拦挡建筑物,没有跌水则判为Ⅲ级;若有高度≥30 cm的横向拦挡建筑物则判为Ⅳ级,若无横向拦挡建筑物或有高度<30 cm的横向拦挡建筑物且有小型跌水则再判定其河岸状况。若无横向拦挡建筑物且两岸有窄型护岸工程则判定为Ⅲ级,一岸有窄型护岸工程判定为Ⅱ级,两岸都没有窄型护岸工程则进入宽型护岸工程判定程序。若有高度<30 cm的横向拦挡建筑物且有小型跌水,河流两岸有窄型护岸工程则判定为Ⅲ级,无或一岸有窄型护岸工程则判定为Ⅱ级;若河底保持自然、无横向拦挡建筑物、无窄型护岸工程而一岸或者两岸有宽型护岸工程则判定为Ⅱ级;若无宽型护岸工程则进入胁迫因子判定程序。若河底保持自然、无横向拦挡建筑物、无窄型护岸工程和宽型护岸工程而又外界胁迫因子则判定为Ⅱ级,若无外界胁迫因子则判定为Ⅰ级。

2 调查结果

将5年的调查数据按照河流水文形态分级办法处理后,将数据结果用EXCEL绘制成图1,从中可以看出,河流水文形态总体情况从2010年到2014年呈现逐渐变差的趋势,其中I级河流水文形态由2010年的45.4%下降到2014年的14.7%;Ⅱ级河流水文形态由2010年的32.3%下降到2014年的16.7%;Ⅲ级河流水文形态由2010年的11.2%上升到2014年的23.5%;Ⅳ级河流水文形态由2010年的6.7%上升到2014年的32.7%;Ⅴ级河流水文形态由2010年的4.4%上升到2014年的12.4%。从数据上看,调查河段的水文形态状况急剧恶化,应引起相关部门的重视,采取适当的方式对其进行生态修复。

3 原因分析及修复方法

3.1 原因分析

京郊河流水文形态的主要破坏方式就是对河流连续性的破坏,尤其是拦河建坝蓄水、河岸硬化等一些不合理的工程建设。据走访调查,造成这种现象的原因主要有以下几个方面。

(1)旅游业发展带来的河流生态破坏。近年来京郊地区休闲旅游业飞速发展,许多地区为了吸引游客,通过拦河建坝的方式营造水面景观,部分缺水地区为了能保留水面,甚至将整个河道硬质化。

(2)多部门任性的河道整治工程。政府的、民间的河道治理工程都希望通过河道整治工程,实现其目的。如土地部门搞“河道治理”是为了围河造地,土地复垦;旅游度假村搞“河道治理”是为了围河建饭店旅社,建水景观;河道上游搞“河道治理”是为了拦河蓄水,抢占水资源;河道清淤工程多为挖砂用于建筑材料;当地政府搞“河道治理”是为了提高当地的GDP水平。

(3)对生态河道的认识有待提高。对自然河道的生态性还缺乏深入的认识,对生态河道缺乏研究,习惯上沿用城市河道的治理方法治理山区河道。对生态河道的认识,存在城乡差别,城里人更喜欢自然的河流,乡里人更喜欢人工的河流。

3.2 修复方法

根据前文分析可知,河段水文形态破坏主要是因为社会经济的发展对河流功能的需求,如拦蓄水源形成水面景观、开发漂流等娱乐项目、防洪等,通过整体分析笔者认为研究河段的生态修复必须要考虑到当地社会经济发展的基本需求,应采取以经济为基础、以生态为保障的治理理念,通过参考研究国内外相关河道治理的文献和工程案例,笔者提出了3个方面的水文形态修复模式,即纵向上以潭代坝模式、横向上生态护岸模式和局部小型湿地恢复模式,其要点如下。

(1)修复对象。在京郊地区,河流多为季节性的中小河流,河道上的横向拦挡建筑物也相对较矮,大多不超过2 m,具备通过开挖深潭来代替工程筑坝的条件,本文修复的主要对象为河流中已经修建横向拦挡建筑物的河段,如图2。

(2)修复方法。参考王兵等人[4-5]关于深潭水文形态修复方法的研究,深潭水文形态一般都是与跌水和浅滩对应存在的,因此在“以潭代坝”的模式中也要将深潭与其他水文形态进行复合,一般是跟跌水和浅滩的复合,以此来保障河流生态系统的动态平衡。

深潭开挖:根据王兵等人的研究,自然界的深潭多位于跌水附近,在北半球受地转偏向力的影响,深潭多位于河道右侧,因此在“以潭代坝”模式中,深潭的位置如图3,位于原拦水建筑物的前后位置;深潭的开挖过程中,深度应由浅到深,形成一个平滑的曲面。

坝体拆除与近自然跌水:深潭开挖完成后,要对原来的拦水建筑物进行拆除,并利用碎石、木材等材料,人工修建一处近自然跌水[7],如图4、图5。在跌水附近浅滩处,种植水生植物,对该区域进行绿化美化,促进生态系统的恢复。

参考文献:

[1] 董哲仁,孙东亚,赵进勇,等.河流生态系统结构功能整体性概念模型[J].水科学进展,2010(4):550-559.

[2] 董哲仁.保护和恢复河流形态多样性[J].中国水利,2003(11):41-43.

[3] 钱正英,陈家琦,冯杰.人与河流和谐发展[J].河海大学学报:自然科学版,2006(1):88-93.

[4] 王兵,刘慧博,李峪,等.深潭的功能及在城市河道治理中的构建模式[J].中国水土保持科学,2014(3):108-111.

[5] 王浩,章明奎,韩冰.河流生态系统修复技术研究综述[J].江西农业学报,2008(6):76-79.

[6] 王兵,顾岚,王翠峰,等.河流心滩形成模式与构建技术研究[J].北京林业大学学报,2013(5):80-83.

[7] 廖平安. 北京市中小河流治理技术探讨[J].中国水土保持,2014(1):11-13.

[8] 刘栋. 村镇河流生态适应性护岸景观设计研究[D].湖南农业大学,2011:1-25.

[9] 朱国平,徐伟,齐实,等.山东省招远市城东河河道近自然治理设计初探[J].水土保持研究,2004,11(1):161-181.

[10] 赫晓磊. 山丘区生态河道设计方法研究[D].扬州:扬州大学,2008:25-37.

[11] GREEN P, PETERKEN G. Variation in the amount of dead wood in the woodlands of the Lower Wye Valley, UK in relation to the intensity of management[J]. Forest Ecology and Management, 1997, 98(3):229-238.

[12] PAN G, DAI L C, LI L, et al. Reducing the re-cruitment of sedimented algae and nutrient release into the overlying water using modified soil / sand flocculation-cap-ping in eutrophic lakes[J].Environ Sci Technol,2012,46(9) : 5077-5084.

[13] 胡东,张铁楼.北京地区湿地植物及植被[J].绿化与生活,2001(6) :40-41.

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