常州市水系规划研究
2018-08-13徐玲玲程增辉狄胜阳
徐玲玲,程增辉,狄胜阳
(1.江苏省水利工程科技咨询股份有限公司,江苏 南京 210017;2.河海大学水文水资源学院,江苏 南京 210098;3.常州市水利局,江苏 常州 213002)
水系是一个区域内江河湖泊等地表水系统的总称。水系包括河流、湖泊、水库、湿地及其他水域,承担着防洪、排涝、引灌、通航、供水、景观等多项功能,是影响区域安全和发展的关键因素[1-2]。长期以来,城市活动中出现诸多填埋湿地、侵占河道、排放污染物等现象,致使径流条件改变、水面积减少、水污染加剧等[3-4]。世界上多个国家开展了解决城镇水系问题的多方面实践:荷兰“还河流以空间”,美国对华盛顿Anacostia河的生物栖息地实施修复和保护[5],加拿大多伦多构建了滨水开放空间系统[6],德国对莱茵河水生态环境进行了治理[7]。我国苏州市水系规划充分考虑了江南水乡水网特征,将水与历史文化相融合[8]。现阶段,重视和加强城市水系规划研究已成为城市可持续稳步发展的重要前提[9]。
常州市位于江苏省境内,长江三角洲腹地,北濒长江,东临太湖,境内以平原、圩区为主,属典型的平原河网地区。常州市有江苏省第六大淡水湖-滆湖,京杭大运河横贯市区中部,过境段长达49.4km,市区河流纵横交错,拥有大小河流约1000条,形成北引长江、汇流运河,南注两湖的自然水系。常州市缘水而生,因水而兴。然而,随着城市化进程的加快,水系空间锐减,水系功能日益退化,影响了水安全、水生态、经济等的发展。鉴于此,亟需对城市水系功能做重新梳理和定位,进而提出具有针对性的河道规划方案,为城市居民提供一个宜居的自然环境,保障区域社会经济的可持续发展。
1 水系组成及特点
1.1 水系组成
太湖和长江是常州市主城区南北泄洪的主要受体。依据河流地理位置及水文特点,常州市区水系可分为3个子水系:运北水系、运南水系和洮滆水系,如图1所示。运北水系指京杭大运河以北水系,以浦河、新孟河、德胜河、澡港河和舜河(三山港)等5条通江水道为骨干河道,在入江口建有控制闸;运南水系指属武澄锡低片的京杭大运河南部区域水系,主要承接武进城区及部分乡镇的行洪、引排水;洮滆水系指属京杭大运河以南的湖西水系,承接来自金坛长荡湖方向的汇水和京杭大运河上游来水及区间降雨径流,并注入滆湖。滆湖与太湖之间有太滆运河及漕桥河连接。
图1 常州市现状水系
1.2 水系特点
骨干河道互相连通,构成错杂的水系网络,沟通长江和太湖;水位落差小,水流滞缓;水网串通,水环境容量不大;小河浜、断头浜多,疏密不均。
2 现状水系功能及存在问题
2.1 防洪排涝
根据常州市城市防洪大包围规划,湖塘片和运北片中的横塘片防洪标准已达100a一遇,其他地区整体未达标。排涝标准,总体达到20a一遇。
“北排、东泄、中控”是常州市区现有防洪除涝格局,即沿长江区域排水入长江;中部由骨干河道老运河及新运河上的新闸、钟楼闸等,控制湖西高片上游来水;环太湖区由雅浦港、武进港水利枢纽向东排水入太湖。
现有防洪除涝格局下,遇1991年型暴雨,主城区水位在相应的控制水位以下。但入太湖通道一旦受阻,京杭大运河及其以南各片区会面临高水位压力。总体上,现状骨干河道防洪除涝能力基本满足要求,但水系分布不均,河网水量调蓄能力存在区域差异,部分河段堤防不达标、河道规模不足、过水面积偏小,有的河道不连通、断头浜多,影响汇水及水流畅通,导致局部成灾,影响了整体防洪排涝功能的发挥。
2.2 水环境
目前,常州市水系面积持续下降,水面率呈下降趋势,河滨生态环境受到破坏;湿地消失,河道萎缩,连通性下降,功能退化,生物多样性锐减;生物自然栖息地消失率达78%以上;水功能区水质恶化,污染超标;自然生态系统退化,抗自然灾害能力下降。
长江在常州市境内水质总体属于III类;滆湖水体水质总体达III~V类,处于富营养水平,丰水期水质较差。
河道沟渠化、硬质化,破坏了河岸植被、水生生物的栖息环境,缺乏生物通道的连续性、多样性,河道自净平衡功能丧失。
滨河空间带过窄,绿地匮乏,景观失调。
2.3 滨水空间
滨水空间主要由市区滨水环境、护岸护坡和河道岸线组成。现有的滨水景观缺乏连贯性及空间效应;多数河道在中心城区、镇区段建有非生态性的驳岸和护坡,其余为自然土坡;水系管理范围内涉水建设项目日益增多,河道岸线被大量侵占,水安全、水生态受到较大影响。
3 水系规划调整分析
3.1 水系规划目标和原则
3.1.1 规划目标
水系规划为城市生态空间布局的专项规划,涉及城市防洪排涝、水资源利用、水环境治理、岸线利用、生态景观、特色滨水空间、水土保持及航道等诸多领域。通过水系规划,构建水系网络系统、划分河道等级、建立空间形态、保护和扩大水面,可规范引导城乡发展、产业布局及基础设施建设等涉水活动,改善城市生态环境、景观、居住条件,塑造城市品位,促进社会经济可持续发展和城市生态文明建设[10]。
为科学引导水系规划建设,动态监测和评估水系规划成果,确定了5个规划指标,分别为水面率、水系连通率、岸坡率、水体岸线自然化率、河网间距。
水面率是指在一定区域范围内,水域面积占区域总面积的比率[11],水系连通率是表征水系连通程度的指标。按《城市水系规划导则》,常州市处于长江以南,水资源较为丰沛,为Ⅰ类分区,适宜水面积率应不小于10%,根据《江苏省水利现代化规划》和《常州市水利现代化规划》,结合常州市水面现状,提出最小水面率指标(不含长江、太湖和公园景观水域面积),见表1。
规划常州市区水面率不小于5.2%(含滆湖不小于11.7%),中心城区水面率达5.0%以上,主城区水面率达5.6%以上,其他地区不低于现状。
根据现有水系连通畅通和连续情况,确定规划水系连通率达75%以上。
根据江苏省水生态文明建设要求,生态岸坡率达70%以上,水体岸线自然化率达80%以上。
表1 常州城区最小水面率控制
河网间距,间距大小除与防洪除涝、迅速降低地下水有关,随着城市的发展,与雨水管网的关系越来越密切,一般取1.2~2.0km为宜。
3.1.2 水系规划原则
水系是城市形成和发展过程中的关键资源和环境载体[12],为适应城市发展要求,确定新时代水系规划原则:由仅注重城市水体向城市、乡村水体并重转变;由仅注重水安全向生态水环境、水景观与水文化等方面并重转变[13];由重建轻管向建管并重、依法治水、长效管护转变;由单纯的行政管理向行政管理、规划控制管理等联合管理转变。
3.2 水系空间规划
3.2.1 河网水系连通
结合城市总体规划和防洪排涝布局,进行单元划分,确定河道级别,完善区域河网。
常州市中心城区划分为9大单元,外围河道划分为6大单元。依据《江苏省骨干河道分级标准表》对常州市区河道的进行等级划分,按河道功能与管理要求划分为6~8级。
完善河网的主要措施为:强化骨干河道,保证骨干河道达标、畅通;区域河网连通,通过水系优化、调整,新开、沟通、改道等措施完善区域河网,对于建城区部分具有调蓄功能的断头浜在无法连通的情况下暂以涵管沟通;整治涉水项目,完善建设项目占用水域补偿方案。
3.2.2 扩大水面的途径
维持现有水面率,进一步扩大城市水面率。结合常州市实际,扩大城市水面主要有以下6种途径:疏浚、沟通和拓宽河道,恢复被侵占和填埋的沟渠、水塘等,新建或扩建可调节的城市人工湖库,营造除出行道路和建、构筑外允许淹没(低于属地最高控制水位0.50m以上)的生态湿地,新建开发园区、居住小区、景观公园等可调蓄景观水面,退渔还湖和退耕还湖。
3.3 水安全规划
3.3.1 防洪排涝标准
《常州市城市防洪规划》将全市分为4个水利片,即运北片、潞横革新片、湖塘片和采菱东南片,总面积480km2,如图2所示。
图2 常州市防洪布局
防洪标准为100~200a一遇,城市中心区(运北片)为200a一遇,采用大包围防洪工程方案;片内排涝最高水位控制在4.80m(吴淞高程,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 防洪排涝布局
根据现有水利分片,各片防洪排涝布局为,高地自排、重点城镇区防洪封闭、低洼地集中和分散抽排。
运北片:通过在东风河(新龙河交汇处)、新龙河(乐山路处)、肖龙港(澡港河交汇处)、北童子河(长江路处)设置4座节制闸,阻挡西片、北片高水;在大坝河(乐山路处)设置大坝河站(具排涝、换水双重功能)。此方案在满足雨水顺畅安全排放的同时,可减少运北片抽排面积约7.3km2。
潞横革新片:以丁塘港、潞横河、三山港等作为主要行洪外河,集口低洼区形成潞横革新防洪包围圈,集中抽排面积约9.86km2,分散洼地采用分散抽排格局。
湖塘片:在现有武进城区防洪设施的基础上,规划实施长沟河南枢纽、湖塘河南枢纽,湖塘片区防洪圈延伸封闭。
采菱东南片:在提高现有防洪堤标准的基础上,增加洼地抽排能力。
西太湖片:形成西太湖大包围圈,以孟津河、武宜运河、滆湖大堤为防洪屏障,扁担河入湖段、场北河降为骨干内河,同时新建场北河南枢纽、扁担河南枢纽、扁担河北闸站、南北十字河北闸站等构筑物,增加保护面积5.26km2。
3.4 水生态
3.4.1 规划思路
依靠天然河湖、湿地,形成点、线、面水网,合理扩展水域面积。依托长江、滆湖、太湖和骨干河道,构筑“三沿、三横、四纵、八点”生态景观轴。“三沿”即沿长江、太湖、滆湖构建生态景观带;“三横”即贯穿京杭大运河(荷园里-直湖港口)、夏溪河-武南河、湟里河-太滆运河的3条生态景观廊道;“四纵”即贯穿新孟河(长江-北干河)、德胜河-武宜运河、澡港河-永安河、舜河-三山港-武进港-太湖的4条生态景观廊道;“八点”即保护和修复长江、北塘河、芙蓉、宋剑湖、北阳湖、寨桥、滆湖与太湖湾生态湿地。
3.4.2 水生态环境退化控制措施
提高水生态环境的措施主要通过营造生态开敞空间,通过内部活水工程和尾水排放控制措施对现状不良水体进行生态修复,提高水环境质量,同时进一步扩大水面,保护现状湖泊、建设多样湿地、打造景观河道。
水生态修复的主要技术方案有3种:广泛建设沿岸植被缓冲带;维护自然湿地,新增人工湿地;实施生态护岸,提高护坡率和水体岸线自然化率。
结合常州市区实际情况,对42条重要河道实施生态护坡工程,沿着河道两边堤岸带种植水生植物及陆生植物护坡,并充分发挥河道堤岸生态系统的净化功能。在中心城区形成蔷薇园、丁塘港、横塘河湿地等3个湿地公园,通过水利工程进行活水交换,同时辅以生态措施,清淤,水生植被恢复重建。
4 结语
常州市现状水系面临着空间萎缩、水生态环境退化、水源地水质不达标、滨水空间狭窄等问题。本文从水安全、水生态和水经济的综合角度,结合常州市综合规划,提出了水系规划的空间管控理念和水系布局结合水生态的治理思路,为类似地区的水系规划提供参考。