对胶东半岛城市河流景观规划几个问题的思考

2020-06-22杨朔

中华建设 2020年4期

杨朔

为防范季节性洪水，胶东半岛城市河流的防洪功能严重影响了景观游憩功能，河流枯水期缺水，水质污染严重。结合河流的地域性特点，从流域入手，规划河流雨洪安全格局，解决汛期洪水与枯期补充水源等问题，释放河流景观游憩空间；从城市河流尺度规划多层次生态体系，修复河流生态功能；通过污染治理规划和创造流动性，改善河流水质；规划设计生态节水型河流景观模式，减少枯水期城市河流的需水量等。

胶东半岛地处我国华北平原东北部沿海地区，位于山东省东北，是胶莱河以东的半岛地区，从行政区域上划分主要包括青岛市东部、烟台、威海市全部，北与辽东半岛隔渤海湾相望，东与韩国隔海相望，面积约3.9 万平方千米，是山东省经济最发达的区域。受特有的地形与气候条件的叠加影响，胶东半岛的河流表现出明显的地域性特点，在城市河流景观规划中要科学分析、合理利用这些特点，有针对性地解决由此引发的问题。

一、胶东半岛城市河流的地域性特点

胶东半岛是低山丘陵地形，区域内的山脉于半岛中部隆起，形成半岛中央山脉。中部山地既是河流的发源地，也是河流水系的分水岭，河流自中部向南北分流入海，河流流程短、坡降大，河网密集。胶东半岛河流属于季风区雨源型河流，半岛年降水量约650 ～850mm，其中60%以上集中于夏季，河流在7、8 月份汛期中集中了全年径流量的70 ～80%。在独特的丘陵地形与降水量分布季节性差异的叠加影响下，胶东半岛城市河流在行洪期间，河川水位、流量过程线随降水变化而陡升陡降，洪水来的急，去的快，汛期洪水量大，破坏力强，汛后因缺少雨水补充，河流逐渐断流，河床空旷暴露。

二、影响胶东半岛城市河流景观规划的关键问题

1.防洪与景观营造的矛盾问题

图1 胶东半岛主要河流水系分布

为了应对凶猛的季节性洪水，胶东半岛城市河流景观改造基本都从城市行洪安全角度出发，将河道截弯取直、修筑直立岸壁、拓宽河道，形成空旷的河床，使洪水快速、顺畅、安全地通过城区；为了汛期后的城市河流景观效果，在河道上修建橡胶坝等可调节的拦水设施，河底用土工膜等做防渗处理，雨季结束前，尽河道之容量拦截满满一河道雨水，营造城市河流蓄水池式的水景效果。这种单纯为防洪而建设的泄洪通道严重挤占了城市河流景观游憩空间，蓄水池式的河流水景，不但缺乏参与性和游憩功能，而且随着河水蒸发损耗、水位降低、水质变臭，景观效果难以为继。如何处理防洪与河流景观在空间需求上的矛盾，是城市河流景观规划设计首先要面对的问题。

2.枯水期河流缺少补充水源的问题

胶东半岛的河流发源于中部山区，是典型的季风区雨源性河流；雨季流量集中全年径流量的70 ～80%，由于河流坡降大，城市上游河流很难留蓄雨水；雨季之后，由于没有雨水补充，河流很快会断流；河流上游修筑了一些拦蓄雨水的水库、河塘，但这些都是基于农业水利需求规划建设的，远离城市，无法为城市河流提供补充水源。河流景观的本质首先是水景，枯水期缺水是胶东半岛城市河流景观规划中一个绕不开的难题。

3.河流水质随丰水期、枯水期交替而发生周期性污染问题

图2 横向多层次河流生态功能区布局示意

胶东半岛城市河流的水质具有周期性污染的特征。6-9 月份，雨量充沛，河水是从河流上游的丘陵山地汇集而来，由于河流流程短，中途污染很少，水质很好；另外由于水量大，流速快，城市河流中的污染物被迅速稀释、冲走，城市河流的水质很好。雨季之后，上游来水断流，蓄水池式的河流失去了流动性，生态净化与修复功能也很差，污染物不断在河水中积聚，河水逐渐开始因为富营养化而变质。就这样，河流水质随着丰水期和枯水期的交替在优良与劣质之间循环演变。

三、多重功能目标共举的城市河流景观规划策略

1.构建流域雨洪安全格局，降低水患、培育水源、释放河流空间

胶东半岛城市河流洪水危害的根源主要是河流上游流域的洪水输入；只有从流域宏观尺度出发，从源头上降低输入城市河流的洪水规模、流速、强度，延缓洪水的到达时间，减弱河水随降雨陡升陡降的势头，使河流汛期行洪过程由急剧迅猛转变为平稳缓和，才能从根本上缓解城市河流的防洪压力。

胶东半岛城市河流上游现有的拦蓄库塘是基于农业水利需求规划建设的，没有考虑城市河流的补给用水需求。根据资料显示，胶东半岛多年平均河川径流量为71.23亿立方，拦蓄量仅为25.18 亿立方，只占河川径流量的33.92%，大部分河川径流以洪水的形式排入了大海。在当前多规合一的政策背景下，城市河流景观规划要率先与河流流域的水利规划统筹协调、无缝对接，从整个流域出发，运用更科学的雨洪管理技术，构建河流的雨洪安全格局，在为城市河流蓄积水源的同时，可以有效降低洪水强度，释放出更多被防洪功能占用的河道空间，用于河流的生态与景观游憩功能建设。胶东半岛河流流程短、流域面积小，有利于流域雨洪调控措施的实施。

构建流域雨洪安全格局的原理是运用GIS 技术，形成径流模型与数字高程模型，模拟洪水行洪过程，判别山洪源区，提前实现对防洪关键点、关键区域的识别，规划构建湿地、湖塘蓄水滞洪。首先，将区域高程数据格栅化，每个像元流向其最陡的下坡方向，洼地则成为河流汇入集中点；然后，根据现状地形条件，判读积水区，包括水塘、水库、河流；最后，通过径流非强制性溢出分析，将积水区、低洼点及易涝区等在山洪调节中的关键区域作为构建库塘、湿地滞洪区域的参考依据，使流域的雨水拦蓄规划科学有序。

2.构建多层次河流生态功能体系，修复河流生态功能

胶东半岛城市河流是典型的季节性河流，这类季节性河流景观的游憩网络需要以良好的河流生态功能环境作保障。胶东半岛河流因枯期断流、纵向坡降大等原因，河流生态纵向连续性差，多层次河流生态功能体系的构建主要从河流横向结构着手，将河流去直取弯，延伸河道横向结构面，形成近自然的河流形态层级，依次布置主河道河流湿地保护区、自然湿地保护区、人工湿地保护区、滨水休闲与主题景观空间、绿植缓冲区。

主河道河流湿地保护区也是季节性河流径流的主流槽，保证日常径流；自然湿地保护区是主河道湿地向外扩展区域，是水禽等的觅食及栖息地；人工湿地由人工利用土壤、人工介质、微生物、植物等的协同作用，增加水体活性，净化水质；自然湿地、人工湿地区域都是陆地与水体间的过渡带，用以调节河道平面形态，增加水陆交界面积，同时也是雨季洪水的隐形行洪区域，是城市河流形成多样性生物生境的空间场所；滨水休闲与主题景观空间是河流景观游憩的重要组成部分，是人群活动的主要场所；绿化缓冲区是城市人工空间与河流自然空间之间的生态缓冲地带。

图3 人工湿地净化地表径流步骤示意

3.通过治污与创造局部流动性，改善河流枯水期的水质

首先，截断河流污染源，净化水质。结合海绵城市改造工程的推进，实现雨污分流，将污水输送到污水处理厂，加强污水处理能力，生成的中水用于城市河流的补充水源。同时，可以在河流两侧建立人工湿地净化地表径流，构成梯田净化区+微生物净化区+土壤过滤净化区+植物净化区+重金属植物净化区+植物浮床净化区+水质稳定调节区的组合，通过土壤、植物、动物、微生物的共同作用，层层净化，保证河流水质。

其次，在一定范围内、一定程度上恢复河流的流动性。河水流动会增加水体曝气机会，冲走一定量的污染物，防止污染物在静态水体中的过渡集聚而使河水富营养化。一种方式，可以借助水泵实现不同标高水体之间的局部水循环；另一种方式，可以借助城市中水的补充，据调查，胶东县级城市的污水处理厂，一天处理达标的中水至少有5000 多立方，这些中水可以作为河流枯水期重要的补充水源，可以通过管路输送到城市河流上游，在城市河流中形成局部的流动性。从长远来看，随着城市河流上游流域雨洪安全格局的构建，上游的蓄水体系将逐步建立并发挥作用，届时，胶东半岛城市河流枯水期的补充水源的水质、水量将更有保障，基本径流的流动性也将从根本上得到解决。

4.规划设计生态节水型河流景观模式，减少枯水期需水量

通过科学审慎的规划设计，构建节水型河流景观水体，可以有效减少枯水期维持河流景观的需水量。胶东半岛河流坡降较大，大多数河流目前基本都在采用橡胶坝拦蓄水，要维持这样的河流水景，需水量很大。以3 万平方米的水域面积为例，对比设置一道橡胶坝与设置三道滚水堰的拦蓄水结果发现，三道滚水堰河流景观需补水量仅为一道橡胶坝拦蓄的四分之一，可以大大降低河流枯水期所需要的补充水量。同时，滚水堰还可以作为交通流线，联系两岸，丰富河流景观游线和游憩体验。另外，还可以通过在河流人工湿地中设置湿地泡、雨水泡形成新的、生态的储水模式。自然界中的河流存在原生形态的雨水泡，人工湿地中的湿地泡是模仿自然界中雨水泡的形态，设计碗状雨水泡，在河流丰水期储水，节约景观用水的补水量。