APP下载

江阴市青阳镇水系规划研究及水系连通性评价

2020-05-31俞文虎袁海江陈伯进

水利技术监督 2020年3期
关键词:连通性水系骨干

俞文虎,袁海江,陈伯进

(江阴市青阳水利农机管理服务站,江苏 江阴 214400)

生态环境保护具有重要的意义,我国城市水环境较为脆弱,在大量的城市分布着黑臭水体,严重影响到居民的生产生活以及城市经济的发展。针对黑臭水体进行整治是十分必要的。水系连通性建设是改善城市黑臭水体的一个重要措施。李景保等[1]对长江流域荆南三口61年来的水系连通性变化进行分析,认为长江水系连通性下降较为显著。王刚等[2]采用主成分分析法对徐州市水系连通性进行评价,认为采取相关措施后,水系连通性有明显改善。危小建等[3]采用拓扑结构对河湖水系连通性进行评价,结果较为可靠。肖昆[4]认为水利工程建设对水系连通性的影响是双面的。高玉琴等[5]使用改进图论法分析水系连通性情况,与水文模拟结果较为一致。本文结合江阴市青阳镇水系规划工程,对水系规划方案和水系连通性进行评价。

1 工程概况

江阴市地处长江三角洲太湖平原北端、苏锡常“金三角”的几何中心。北枕长江,与靖江市隔江相望,南近太湖与无锡市区相接,西邻常州市,东接张家港市、常熟市。江阴交通十分便捷,有江阴长江大桥横跨长江,是京沪高速的重要组成部分,历来是大江南北的重要交通枢纽,是江海联运、江河换装的天然良港。江阴市东西长58.5km,南北宽31km,总面积987.5km2,陆地面积811.7km2,水域面积175.8km2,其中长江水面56.7km2,沿江深水岸线35km。城市建成区为50.1km2。

青阳镇位于江阴市南部,东与徐霞客镇接壤,南与无锡市惠山区堰桥镇、前洲镇相邻,西与常州武进区芙蓉镇隔河相望,北与月城镇毗邻,镇政府驻府前路宁仪大厦。镇域总面积67.38km2,其中水面面积12km2。

青阳镇以锡澄运河为界,分为锡澄运河以东和锡澄运河以西2个相对独立的河网水系。本次规划范围为锡澄运河以东部分,包括镇区联圩、九顷圩、塘头圩、大船浜圩以及东部、北部高地,总面积44.59km2。

2 规划方案

2.1 镇区联圩规划方案

规划范围内现状骨干河道由区域性骨干河道形成“二横一纵”主体水系。其中“二横”为青祝河、界河;“一纵”为锡澄运河。同时,规划区内还有横向的七里浜、张塘浜、杨庄浜、向阳河、北圩浜,纵向的革新浜、大船浜和永仓港等辅助骨干水系。规划区涝水排除方向主要是青祝河以北经锡澄运河、革新浜等北排,青祝河以南经大船浜、永仓港等南排,故规划基本维持此骨干水系总体布局,局部适当调整,使涝水能顺畅排除,提高行洪排涝能力,为区域“联圩防洪,分片排水”奠定基础。为此,规划对骨干河道布局作适当调整,形成“三横三纵”骨干河网格局。

镇区联圩位于规划区中部,北至七里浜,南至青祝河,东至革新浜,西至锡澄运河,包括原镇区联圩和七里浜以南部分地区,总面积15.22km2,平均地面高程4.8m。

(1)圩外界河(二级骨干河道)规划与整治。疏浚整治东西向的七里浜4.5km,并向东开挖0.55km与革新河沟通,疏浚整治革新河4.2km。如图1所示。

图1 七里浜-革新河沟通

(2)圩内骨干河道(三级骨干河道)规划与整治。规划疏浚整治东西向的圩内骨干河道张塘浜5.8km、杨庄浜3.5km,南北向的荷花浜0.5km、旧锡澄运河1.9km、锡金河0.8km;规划在疏浚整治现有河道陆家浜1.3km的基础上,延伸1.0km至七里浜,并新开挖2.1km河道以沟通青祝河、张塘浜和杨庄浜(如图2所示),构成纵贯南北的圩内骨干河道,打造圩内“二横二纵”井字型骨干河网格局,“二横”即张塘浜、杨庄浜,“二纵”即荷花浜-旧锡澄运河-锡金河和陆家浜-新开河。

综上,本次规划镇区联圩共整治圩外界河9.25km,其中疏浚整治8.7km,新开挖0.55km;整治圩内骨干河道16.9km,其中疏浚整治13.8km,新开3.1km。规划如图3所示。

图2 镇区联圩陆家浜、新开河线路示意图

2.2 青祝河以南的圩区规划方案

(1)圩外界河(二级骨干河道)。疏浚整治永仓港4.2km。

(2)圩内骨干河道(三级河道)。规划疏浚整治南北向的大船浜4.0km,横向的向阳河2.2km,停塘河3.0km,王家河-王家村河2.0km,北圩浜1.5km;疏浚整治新庄浜0.6km,并新开0.2km向东与十一房浜相通;疏浚整治十一房浜0.4km;疏浚整治塘头浜1.7km,并向东北方向新开0.2km与永仓港相连;疏浚整治塘头浜新开河0.8km,朱家坝浜0.5km。打造圩内“二横二纵”井字型骨干河网格局,“二横”即向阳河-北圩浜-新庄浜-十一房浜、停塘河-塘头河,“两纵”即王家河-王家村河、大船浜。另外,规划疏浚整治马家圩河、赵婆圩等四级河道约10.2km。

综上,本次规划青祝河南联圩整治圩外界河4.2km(疏浚整治永仓港4.2km);整治圩内骨干河道17.1km,其中疏浚整治16.7km,新开0.4km。规划如图4所示。

2.3 高片自排区规划方案

七里浜以北,革新浜以东及大船浜圩以东的区域,地面高程一般在5.0m以上,涝水能自流排除,规划为自排区域。该区的规划主要是理顺河网水系,提高排水能力。为此,规划七里浜向东与革新河相接,革新河向北与中心河相接,永仓港向北接入青祝河,此3处沟通已列入圩区界河治理中。除此之外,对高片自排区的骨干水系作如下调整。

(1)七里浜以北。七里浜以北至镇界区域内没有骨干排水河道,本次规划疏浚整治黄家浜、梅家浜,并实施黄家浜与梅家浜的沟通;另外,新开1.0km河道沟通团结河(位于徐霞客镇)与七里浜(如图5所示),形成东西向与南北向骨干排水河道,便于城市雨水管网的布置。

图3 镇区联圩规划

图4 青祝河以南联圩规划(方案一)

图5 团结河-七里浜沟通

(2)革新河以东。革新河以东规划将张塘浜向东延伸0.3km,团结河向北延伸0.6km,以实现相互沟通,如图6所示。

图6 张塘浜-团结河沟通

3 水系连通性评价

3.1 评价指标体系

水系连通性指标包括2个方面:水系结构和水系连通性[6- 8]。对江阴市青阳镇水系规划前后的各项指标的变化,对改造前后的水系连通性进行评价,分析水系改造的效果。

根据相关资料,水系结构主要包括:水面率(A1)、河频率(A2)、河网密度(A3)3个指标。其中水面率是水体面积与研究区总面积的比值。采用下式计算:

(1)

式中,W—水面率;Aw—水面面积。

河频率是单位面积内的河流总数,是待评价区域内河流的密度,河频率越大表明研究区内河流数量越多,河流(水系)发育情况较好。一般情况下,河频率计算方法如下:

(2)

式中,Rp—河频率;n—河流数量;A—区域总面积。

河网密度是单位面积内河流总长。计算方法如下:

(3)

式中,P—河网密度;L—河流总长度。

基于景观破碎理论,影响水系连通性的评价指标主要包括:网络环通度(A4)、节点连接率(A5)、网络连通度(A6)[9- 11]。其中:网络环通度表示水系网中节点连接程度。计算方法如下:

(4)

式中,M—河流连接廊道数;V—节点数。

节点连接率表示单个节点水系连通作用的强弱程度。采用下式计算:

(5)

网络连通度为网络连接数与最大可能网络连接数的比值。计算方法如下:

(6)

3.2 水系连通性评价结果

通过对水系规划前后数据的统计分析,治理前后各评价指标参数见表1—2。

表1 规划前各参数取值

使用SPSS软件自带的主成分分析法评价影响水系连通性的主要指标的敏感程度,计算结果见表3—4。

表2 规划后各参数取值

表3 评价指标相关矩阵

表4 评价指标成分矩阵

4 结论

(1)通过对比分析,影响江阴市青阳镇水系连通性的主要指标均有所改善,表明青阳镇水系改造取得了较好的成果。

(2)利用主成分分析法确定影响水系连通性的主要指标包括:河频率、水面率以及节点连接率。在水系规划过程中应当注重改善此3项工程。

(3)水系连通工程涉及多个学科,在治理规划过程中应当注重水文、生态、景观、经济、社会等多方面因素。

猜你喜欢

连通性水系骨干
植被覆盖度和降雨侵蚀力变化对小流域泥沙连通性的影响
持续骨牵引复位在近节指骨干骨折微创治疗中的临床应用
基于ASON的高速公路骨干通信网升级探讨
鄱阳湖水系之潦河
中国自然保护地连通性的重要意义与关键议题
改进连通性保持的二阶多智能体编队控制
花博园水系整治工程中信息安全技术的应用
做人民的公仆 做事业的骨干
闸坝对抚河流域连通性的影响研究
水系魔法之止水术