基于ArcGIS的庆阳城区海绵城市生态安全格局分析

向贵山

北京市市政工程设计研究总院有限公司广东分院，广东广州 510060

1 海绵城市

海绵城市[1]是新一代城市雨洪管理概念，是对水资源的合理科学地控制及运用，海绵城市可理解为现场化智慧城市的一项重要内容。庆阳作为国家第二批海绵试点城市，对该城市的发展具有重要意义。

2 城市概况

庆阳市位于甘肃省东部，习称“陇东”，处在东经106°20′～108°45′和北纬35°15′～37°10′之间。庆阳市位于黄土高原腹部，除纵横其中的河流外，几乎全被黄土沉积所覆盖，是我国典型的黄土发育区。

3 研究区域

本次庆阳海绵城市专项规划范围，北至清洁工业园区北侧，南至西峰工业园区南侧，东至陇东学院东侧，西至天平铁路延伸段西侧，主要包括四部分：城市主城区、西峰工业园、清洁工业园区以及周边生态协调区，总用地面积210km2。

4 生态安全格局评价指标

根据收集资料分析及庆阳城区特点，结合海绵城市建设及规划的要素，建立海绵城市生态安全格局评价指标体系[2]。各影响因子对生态安全格局的影响程度不同，需定量的综合评价，除了正确的评价指标外，还必须确定各因子的权重。主要方法有主观判断、经验判断 （如经验权数法、专家咨询法等） 和数学方法 （如主成份分析、层次分析法、逐步回归法等）[3]。根据地域特点，主要影响海绵城市生态安全格局的评价因子有水环境敏感、地质敏感及生态敏感三个因子，每个因子对应高敏感、较高敏感、中敏感、较低敏感及低敏感5个层级。

4.1 水环境敏感因子

庆阳市海绵城市规划范围内的主要河流有火巷沟、张铁沟等，地表水体主要为区内的公园水体。影响规划区水生态敏感性评价主要包括有水文径流 （河涌流域-高、耕地区子流域-中、城区流域-低） 、地表水 （＜10m-高、10～50m-较高、50～100m-中、100～500m-较低、＞500m-低） 及城市暴雨易涝区域分布 （淹没区-高） 、易涝区100m范围-中、不易淹没区-低） 。将以上几个因子的敏感指数按照权重0.25、0.45、0.25进行加权叠加，得出庆阳市海绵建设水敏感性评价结果见图1。

图1 水环境敏感因子专题图

4.2 地质敏感因子

庆阳市属于黄河中游黄土高原沟壑区，境内沟壑纵横，丘陵起伏，地形地貌复杂，对地质敏感性的分析，重点考虑坡度 （＞40°-高、25～40°-较高、15～25°-中、8°～15°-较低、＜8°-低） 、坡向（正北-高、东北/西北-较高、正东/正西-中、东南/西南-较低、平地/正南-低） 、湿陷性黄土分布 （Q3马兰-高、Q2离石-较高、Q1三门-中） 以及水土流失风险性 （极低安全-高、低安全-较高、较低安全-中、较安全-较低、基本安全-低） 评价，结合这些因子得出规划区的地质安全格局，按照权重0.30、0.20、0.15、0.35进行加权叠加评价结果见图2。

图2 地质敏感因子专题图

4.3 生态敏感因子

下垫面山区林地、耕地、水体、绿地等植被覆盖较高，生物多样性也较高，发挥着生物栖息地、涵养、滞蓄等重要功能，具有重要的生态保护价值。规划区主要生态敏感性因子包括下垫面类型（林地-高、绿地-较高、耕地-中、水体-较低、其他-低） 和生物多样性 （密集-高、较多-较高、一般-中、较少-较低、无-低） ，按照权重0.55、0.45进行加权叠加评价结果见图3。

图3 生态敏感因子专题图

4.4 生态安全格局分析

基于水环境敏感、地质敏感和生态敏感性三个因子，利用ArcGIS平台分析功能按权重 （水环境敏感因子权重0.35，地质敏感因子权重0.35，生态敏感因子权重0.3） 进行叠加分析，得到海绵生态敏感性综合评价结果见图4。

将分析的结果划分为高敏感区、较高敏感区、一般敏感区、较低敏感区和低敏感区五个档次，为庆阳海绵城市生态安全格局的构建及海绵城市功能分区划定提供理论支撑。

图4 生态安全格局专题图

5 分析结果及结论建议

整体而言庆阳市生态环境较为安全，属于中度敏感。生态中敏感区约占总面积的68.56%，主要为植被覆盖度较高的塬面区、基本农田，土地利用类型主要为农田耕地和非建设用地。该区具有较高的生态服务功能，对生态安全高敏感和较高区起生态缓冲作用，应合理控制开发规模和强度。

生态安全较高敏感区，约占规划区总面积的15.53%，涵盖庆阳市主要的山区、汇水径流区域以及滑坡和泥石流等地质灾害易发区等，土地利用类型主要为林地、沟壑区，具有极高的生态服务功能。生态较低敏感区和生态低敏感区，分占庆阳市总面积的15.73%和0.18%，主要分布在塬面地势平缓区，土地利用类型主要是城市建设用地。该区域是城市建设的主要空间，城市建设过程中需要做好海绵城市建设，以缓解城市面源污染、城市内涝等问题。

[1] 徐振强.海绵城市试点示范申报策略研究与能力建设建议[J].建设科技，2015 （3） ：58-60.

[2] 沈刚.生态城市规划中的生态敏感性分析和生态适宜度评价研究[D].杭州：浙江大学，2004.

[3] 吴金华，李纪伟，朱鸿儒.基于ArcGIS区统计的延安市土地生态敏感性评价[J].自然资源学报，2011，26 （7） ：1180-1188.