中国城市新老城区水土保持研究进展＊

2021-11-28丁新辉刘孝盈刘广全谢永生骆汉

科技与创新 2021年6期

丁新辉，刘孝盈，刘广全，谢永生，骆汉

中国城市新老城区水土保持研究进展＊

丁新辉1，刘孝盈2，刘广全2，谢永生3，骆汉3

（1.咸阳师范学院资源环境与历史文化学院，陕西咸阳 712000；2.中国水利水电科学研究院，北京 100048；3.中国科学院水利部水土保持研究所，陕西咸阳 712100）

通过大量阅读文献，对比了中国城市新老城区水土保持的研究。新老城区面临的水土流失问题相近，而二者的管理理念有所不同。新城区主要是结合海绵城市建设布设水土保持技术，老城区则配合城市雨洪管理改良已有的水土保持措施。新城区将各种新水土保持技术应用到海绵城市建设，老城区主要是对现有水土保持措施进行完善。随着城镇化进程的加快，中国城市水土保持的研究趋势为新水土保持技术在海绵城市建设中的应用研究、老城区的水土保持措施优化改良研究、新老城区水土保持措施对比研究。

城市水土保持；新城区；老城区；水土流失

中国在城市水土保持理论和实践工作中均进行了大量的探索，主要包括水土保持的概念、危害及主要预防措施。然而，城市中无数高楼拔地而起，楼群密如森林；城市硬化面（路面、屋面）剧增，一旦遇暴雨易成径流场，洪涝频发；遇骄阳则变反热“镜面”，城区被楼群围成热岛。目前，有关城市水土流失的研究主要集中在开发建设项目上，针对新城区的水土流失以及老城区水土保持措施陈旧等问题的研究尚有欠缺。因此，有必要对关于城市水土保持的研究进行梳理，并总结新老城区水土保持的成效。

1 城市水土保持

1.1 城市水土保持的重要性

城市水土保持是指对城市化过程中产生的水土流失的防治，同时也是对城市及其周边原有环境的绿化美化和侵蚀整治[1]。王冬梅等[2]认为城市水土保持是一个新的研究热点，多数研究缘于城市水土流失现象越来越突出。甘枝茂等[3]阐述了城市水土保持的相关概念，总结出城市水土流失具有侵蚀强度强、侵蚀方式多样、侵蚀源头广等特点。祁生林等[4]认为加速城市化进程是造成城市环境容量问题的首要原因。城市水土流失主要发生在城市开发建设过程中，受人为因素影响最大。姜德文[5-6]总结了造成城市水土流失的原因，主要是盲目扩张城区、大规模扩建城镇、大面积硬化地面、忽视水土资源和生态保护，进而列举了城市水土流失引发的环境问题，包括城市洪涝灾害、热岛效应、雾霾天气频繁、城市水功能削弱。潘永安等[7]在梳理和总结水土保持新理论和新领域的基础上，提出今后的水土保持工作要积极适应和吸纳这些新变化。从服务于生态文明建设的角度看，这些研究均有助于城市水土保持工作系统性的开展。但多数研究仅限于对造成城市水土流失的原因、危害等的一般性论述，缺乏特征鲜明的案例研究。

1.2 城市水土保持的管理机制

左双苗[8]认为城市水土保持是一项复杂而综合的系统性工程，需要在水土保持管理机制、管理手段和防治措施上不断创新。高玉华[9]强调了政府在水土保持工作中的主导作用，建立科学高效的处理机制。刘伟常等[10]提出创新城市水土保持理念、技术和管理机制，重点强化水土保持的基本国策地位。陈法扬[11]认为预防城市水土流失的根本措施是健全执法机构、强化执法力度。金志伟[12]针对城市水土保持工作中出现的问题，从国家、政府、个人及城市管理者等角度提出具体的解决措施。张延君[13]认为城市水土保持工作还需引起高度重视，加大宣传力度，提升群众的水土保持意识。随着城市社会的快速发展，何玉宇[14]发现人们的水土保持意识逐渐提高，关于城市水土保持的相关理念也开始逐渐有所完善。无论是从国家立法层面，还是从政府监督角度，中国城市水土保持工作在法律和政策方面均获得了有力的依据，人们的水土保持意识也有一定的提高，目前大多数城市尚未建立起城市水土保持体系，主要原因是中小城市缺少专业人才，政策法律难以贯彻实施。

1.3 城市水土保持的措施

城市水土保持措施是防治项目规划建设时及城市管理中产生的水土流失的有效手段。吴长文[15]认为城市水土保持的内容包括开发整地、生态重建、建设水源保护林、整治河道和预防监督。余娟[16]秉承环境保护理念，对城市中现有的水土保持措施进行合理布置，采取各种绿色环保措施来改善城市环境，提高城市的水土保持水平。为了保障城市水土保持有效开展，尹健[17]认为要构建专业的水土保持技术体系。黄荣珍等[18]对比中国与发达国家的城市水土保持工作，发现主要差距体现在专业队伍建设、基础资料积累和3S等新技术的应用上。目前，中国城市新老城区的水土保持工作均存在着很多问题，尤其针对中小城市水土保持的研究较少，缺乏对相关水土流失治理经验的总结。

2 老城区水土保持

老城区的水土保持工作通过与城市雨洪管理相结合，利用相对完善的水土保持措施最大限度地汇集城区雨水，从而起到改善城市生态环境的作用。曾祥坤等[19]从理论基础、形成机制、状况评价、保持措施四个方面总结当前城市水土保持研究所存在的问题，提出城市水土保持需结合城市土地利用的功能导向型研究。吴长文等[20-21]提出按“流域治理”的城市水土保持思路，在规划治理措施时应通盘考虑全流域的情况，而在经济发展布局上应按城市整体功能划分。城乡建设时要维护大地景观格局的连续性，保证水土生态资源的永续利用。郭志贤[22]根据城镇建设中水土流失的特点、成因及其造成的危害，应坚持环境建设与经济建设、城乡建设同步规划、同步实施、同步发展，应以人为侵蚀为重点，采取针对性的防治措施。舒安平等[23]以北京为研究对象，首先提出北方城市雨水集蓄与利用措施的6个量化指标，并提出“3-5-7-9”系列的雨水控制性指标体系。马良等[24]提出了划定城市水土保持生态红线、妥善处理山地城镇化与流域之间关系、编制产业或工业园区水土保持专项规划、制订取土场及弃渣场规划、加强城市雨洪资源管理、发挥植物措施生态屏障功能、推广绿色节能建筑及绿色施工等城市水土流失防治对策。这些举措在城市建设过程中对水土流失的治理起到了重要的作用。然而，在城市建设完成后，有些城市水土保持措施并没有长期发挥应有的功能，主要是一方面城市化建设改变了植被的生存环境，建成后的土壤、水分及小气候等条件不利于植被生长；另一方面，老城区的透水铺装路面的透水性下降，导致大量雨水在短时间内汇集，城市发生严重洪涝灾害。可以总结出老城区的水土保持工作主要偏向于政策的推行和管理措施的实践。

3 新城区水土保持

与老城区相比，新城区水土保持的最大特征就是“可塑性”强。由于大范围的开发建设，导致水土流失的问题非常严重。因此，新建城市的水土保持工作引入“海绵城市”的概念十分必要。唐晨朋[25]从城市水土的保持角度对海绵城市的城市建设提出一些相关性的意见和建议。张亚梅等[26]从海绵城市雨水控制利用的低影响开发理念角度，对水土保持工作进一步细化。赵凤伟等[27]认为城市水土保持与海绵城市建设存在很多共性与个性关系。杨轩[28]认为建设海绵城市不仅能有效缓解城市内涝现象，而且可长期与城市水土保持措施相结合减轻水资源污染。姜人众[29]设计了一套雨水集蓄利用技术措施体系，包括集水入渗系统、截污净化系统和储蓄利用系统。每种系统都包含了多种城市水土保持措施，减轻了市政管网压力，也有利于减少城市内涝。许有鹏等[30]借助深圳市水土保持系统，利用评估模型对城市水土流失状况进行动态评估和实时监测。为了快速提升海绵城市建设水平。刘杰[31]提出积极推广应用水土保持新技术，加大水土保持知识普及力度，同时加强试点总结和科技攻关的措施。海绵城市的理念主要应用在新城区的建设中，因为一些新颖的水土保持技术如果布设在老城区中，往往需要更高的资金投入，对人们的生产生活也造成很大的影响，而在新城区建设中，从规划到施工都能体现海绵城市的理念，对环境产生的影响也较小。因此，老城区成功的城市水土保持经验能为新城区的海绵城市建设提供建议，而海绵城市的建设理念也可逐步运用到老城区的改造中。

4 研究展望

目前，城市水土保持的研究大都集中在开发建设项目引起的水土流失问题上，忽略了基础设施相对完善的老城区水土保持工作。由于规划不合理，对水土保持设施缺少管理维护，加之极端降雨事件的增多，导致城市在运转过程中出现热岛效应、洪涝灾害等问题。如何改善这些问题将是未来老城区水土保持工作的重点。

新城市建设从规划时期的水土保持方案编制，到工程施工的监测，再到水土保持措施的验收，一直都有水土保持工作的参与，而项目完结后水土保持措施实施的效果少有追踪监测。“海绵城市”建设离不开对老城区成功水土保持经验的借鉴。此外，还应多利用新水土保持技术。如何促使新城区水土保持措施更好地发挥作用是未来海绵城市建设的研究热点。

［1］陈法扬.论我国城市化过程中的水土保持问题［J］.水土保持研究，1997（1）：16-18.

［2］王冬梅，张文艳，苏新琴.城市水土流失及其防治对策［J］.城市发展研究，2001（5）：49-53.

［3］甘枝茂，孙虎，吴成基.论城市土壤侵蚀与城市水土保持问题［J］.水土保持通报，1997（5）：57-62.

［4］祁生林，杨进怀，张洪江，等.关于我国城市水土保持的刍议［J］.水土保持研究，2006（3）：115-118.

［5］姜德文.城市水土保持的新机遇新对策新措施［J］.中国水土保持，2014（2）：1-3，29.

［6］姜德文.城镇化进程中的水土流失与生态环境新问题［J］.中国水土保持，2014（1）：1-3.

［7］潘永安，王巧利，何文虹.浅析水土保持新理念新领域［J］.中国水土保持，2020（2）：18-20，36.

［8］左双苗.浅谈城市水土保持与生态文明建设［J］.湖南水利水电，2018（3）：42-45.

［9］高玉华.城市水土流失及其防治措施探讨［J］.科技创新导报，2019，16（16）：124-125.

［10］刘伟常，吴长文.21世纪城市水土保持发展［J］.水土保持研究，2000（3）：8-10，108.

［11］陈法扬.论我国城市化过程中的水土保持问题［J］.水土保持研究，1997（1）：16-18.

［12］金志伟.浅谈城市水土保持的现状及措施［J］.中国地名，2019（11）：51.