北方典型季节性河流治理方案研究

杨 勇

(沈阳建筑大学辽河流域水污染防治研究院，辽宁 沈阳 110168)

北方季节性河流以雨水作为主要补给来源，随降雨季节的变化而变化，夏季水量较多，冬季则相对较少，甚至断流。河流水量十分不稳定，往往不能满足用水需求，且丰水期洪涝灾害频发，枯水期断流严重，河流生态系统极为脆弱。水利工程的建设往往可以极大程度地便利人民群众的生活，改善由于自然条件造成的种种不利情况，对大流域的治理是国家长久以来重视的河流治理方向，目前国家和政府也加大了对小型河流治理的重视，通过对小范围内的水系河道治理，可以直接改善周围居民的生活环境。本文主要阐述了对辽宁省康平县的水系联通进行治理的情况。通过实地调研发现，该县城几条主要河道均存在水资源不足、生态功能丧失、水质不佳、部分水体污染严重、人水关系恶化等问题，诸多问题对康平县人民的生活造成了一定程度上的不便，亟需采用一系列合理的手段对当前的水系环境进行治理，通过对比类似河流治理方案，结合实地考察提出了合理有效的方案，并对整体的治理方案和治理结果及经验进行分析总结。

1 研究区域概况

辽宁省康平县位于北纬中纬度地区，属温带大陆性季风气候区。气候主要特征是一年四季分明，盛行西北风，气温低，降水少；夏季气温高，降雨量多；春季干而多风；以康平气象站为代表站，统计其气象特征值。

康平属于辽河水系，10km2以上河流共38条。重点大中小河流10条，其中，省管河流2条，县管河流7条。辽河在康平境内长度为40.7km，流域面积89.2km2。康平县中小型水库现有8座，其中中型4座、小(I)型4座。康平县的主要水系分布如图1所示。

图1 康平县主要水系

多年平均降水量500mm以上，年降水量差异明显，多集中在6—9月，占全年总降水量的70%～80%。降水量年际之间变化亦较大，丰水年与枯水年相差2倍以上。

该地区多年平均气温7℃，极端最高气温36.5℃；最大冻土深150cm，最早初霜日10月3日，最早终霜日1月4日，多年平均无霜日282d，多年平均日照时数2800h以上，多年平均风速4.4m·s-1；最大风速23m·s-1，风向SSW，多年汛期平均最大风速19m·s-1。该地区年平均蒸发量为1750mm，多集中在4—7月，占全年蒸发量的60%左右。

表1 康平县流域面积50km2以上河流基本情况表

2 存在问题

康平县现存问题具有一定程度上的普遍性，主要体现在区域内河湖连通性差、河势稳定性差和河湖水系拦蓄调节能力不足这3个方面，3方面的不利条件共同作用下造成了康平县水系的流量不稳等不平衡现状，所以本次河流水系治理的首要工作是解决这3方面的问题。

2.1 区域内河湖连通性差

区域内河湖连通性差主要表现在卧龙湖与东马莲河、西马莲河、地河、富裕河、敖汉排干、李孤店排干、拉拉街河、康北排干、八家子排干、引辽济湖干渠和东关河的连通不畅，水流堵塞，造成湖河拥堵现象，对流域内原生水生植物、动物的正常生长繁殖形成了不利条件，生物多样性变差，又进一步使得水系流域内的人水环境恶化，所以需要加强各河流之间的连通性。

2.2 河势稳定性差

康平县境内河流岸坡土壤多为风沙土，且植被覆盖率低，水土流失情况容易发生，严重时造成河道岸坡塌坡和河道淤积，河道主槽不明显，造成河道漫流同时对抗瞬时大流量来临的能力不足，无法有效保证当地的防洪安全。放任河道自由演变会造成河道更多不可预见风险[9]，调节流域内的河势稳定性是水系治理的重要部分。

图2 李孤店段河流

2.3 河湖水系拦蓄调节能力不足

卧龙湖地处科尔沁沙地南缘，是阻止科尔沁沙地向南扩张的重要屏障，对调节地区气候、补充地下水、维护该地区生态平衡起着重要作用。近年来卧龙湖生态补水量不足，是由于其水量主要补给来源靠区域内的天然降水，但周边的水系连通不畅，河道淤积，且李孤店排干与八家子排干正交，八家子排干上没有拦控设施，导致大部分本该进入卧龙湖的降水通过八家子排干进入了辽河，是导致卧龙湖生态补水量不足的一个重要原因[10]。河湖水系拦蓄调节能力不足，不足以使流域范围应对突发性的水流变化，河湖自身的拦蓄调节能力充分表现为河流的调节反补能力，调蓄能力不足将不能保持流域自由的削弱洪峰和水土保持作用。

此外，沿河村庄因缺少节点拦蓄工程，无法形成连续水面，给村庄周围水环境建设带来了一定的困难。需要建立流域系统内的人-水自然平衡，充分保证治理区域内的水环境自适应能力，全面提升流域整体的生态和谐水平。

3 治理目标

针对康平县现存的问题，设置了整体的宏观体统治理方案。按照节水优先、空间均衡、系统治理、两手发力的治理思路，采取集中连片，水域上下系统治理，以水网为骨架，统筹自然生态各要素，坚持人民主体地位，立足乡村振兴战略全局，围绕卧龙湖和三台子水库，构建区域水循环体系，让卧龙湖的水动起来。恢复农村河湖功能，修复河道空间形态，改善水生态环境，打造康平全域美丽幸福河湖。

图3 康平县河湖水系连通工程总体布置图

按照乡村振兴战略总体要求，将康平县打造为东北最大平原湿地—北国明珠、辽河源头生态福地—辽源福地、守护沈阳北部屏障—沈阳花园、幸福宜居最美乡村—乐水之城。守护辽宁全省生态要塞，守卫沈阳国家中心城市，建设康平乐水美丽城乡。把水生态文明建设与乡村建设紧密结合起来，以河畅、安全，水清、景美，宜居、活力为特色。实现河河有水、河湖连通，打造安全、生态、美丽、人文的幸福河湖。

通过修建拦河建筑物、清淤疏浚，改变排水河道正交方式，可增加卧龙湖的补水量约750万m3，配合卧龙湖引辽济湖工程，可为卧龙湖增加补水量2500万m3，切实解决卧龙湖生态补水问题。

4 治理方案

根据治理目标，有针对性地提出3个治理分区，分别为秀水河小流域水源涵养修复区、卧龙湖生态屏障修复区和辽河生态旅游景观区。

图4 康平县河湖水系连通分区图

秀水河小流域水源涵养修复区即县域北部及西部相关河流。通过河道生态治理、村镇绿化建设、栽植林地等措施，提高植被覆盖率，重点解决水土流失严重及水源涵养能力差问题。

图5 秀水河小流域水源涵养修复区工程布置图

卧龙湖生态屏障修复区即卧龙湖、东关河、三台子水库区域，重点解决河湖连通性问题，让区域内的水循环起来。通过对“一湖九河”进行综合整治，以东关河和八家子排干为主线，以八家村、哈拉户硕村和东关村为节点进行规划建设，使卧龙湖周边区域生态景观整体提升。通过河道清淤疏浚，打通卧龙湖的补给通道，修建配套的拦河建筑物，改变区域内排水河道正交方式，增加卧龙湖的入水量。促进卧龙湖周边农村的乡村旅游产业发展，改变农民以农业种植和畜禽养殖为主收入的结构形式，从而解决卧龙湖生态补水不足及面源污染问题。

图6 卧龙湖生态屏障修复区工程布置图

“辽河生态旅游景观区”即康平县东部沿辽河区域，结合辽河国家湿地公园建设，重点对小塔子村节点进行建设，通过对村内环境综合整治，将小塔子村打造成“辽代文化鲜明、乡村风情浓郁、交通便捷畅通、农民生活富裕、百姓安居乐业、村容村貌整洁、环境优美宜居”的和谐、田园型村庄。从根本上改变村民的生活质量，全面提升村庄品质与整体形象，发展乡村生态旅游休闲旅游业，建设人居环境整治精品示范村。

图7 “辽河生态旅游景观区”工程布置图

本次针对康平县内的河水环境综合治理项目的主要治理措施从水系联通、清淤疏浚、岸坡整治和水源涵养与水土保持几个方面展开。

5 美丽乡村治理效果综合比对

通过对水系流域内环境综合整治，将流域周边的村庄打造成“辽代文化鲜明、乡村风情浓郁、交通便捷畅通、农民生活富裕、百姓安居乐业、村容村貌整洁、环境优美宜居”的和谐、田园型村庄。从根本上改变村民的生活质量，全面提升村庄品质与整体形象。

图8 村庄入口治理前后对比

在未治理前，村庄入口处没有明显的标示，通过在村庄入口添加人文景观彰显村庄的文化气息，不论是对村镇居民还是游客来说都能使其充分感受到舒适。

图9 村庄路边沟治理前后对比

未治理前的村庄路边沟是村民自行挖掘建设，只能起到临时排水的作用，在遇到暴雨等极端天气时村民自行挖掘的路边沟不能起到良好的排水效果，甚至可能会出现塌陷、堵塞等情况，在进行治理修复后，路边沟使用混凝土加固保证了水流的顺利流通，同时在路边种植景观植被，建设美丽乡村。

图10 村庄路岛治理前后对比

由于成本问题农村地区的电路并没有在地下进行埋设，依然使用电线杆架设，但是在村庄路岛处，使用电杆架设电线会影响村庄容貌，而且会对来往司机行人的视线造成影响，在经过整体治理后，村庄路岛的环境得到了极大的改善，视线开阔，整体面貌焕然一新。

图11 村庄路岛治理前后对比

在未治理前，村庄内的道路两侧基本无植被和相关设施，整体村庄环境略显单调，综合治理对村庄道路两侧添加石笼隔墙、小型花境、移动花箱等相关设施，改善了村庄环境。

6 结论

通过对康平县流域内水系的综合治理，可改善河湖水动力条件，提升河湖水环境容量，保护水生生物多样性，提升农村环境宜居性，增强农村供水保障能力，提升区域防洪除涝能力，对于改善沙化地区的干旱气候，调节局部气候，净化环境，补充地下水，调节水生态环境，起到不可估量的作用，对周围生态环境的综合促进效益十分显著。促进流域范围的人-水自然平衡，提高生物多样性，同时从人居环境的角度，本次季节性河流治理工程提升沿河环境和景观水平，彻底摆脱原来河流周边黑、臭、脏的形象，为周边居民的健康生活提供良好的居住环境。此外，本治理方案在充分结合当地实际情况的前提下提供了很多流域治理的普遍治理思路，具有广泛的参考意义，为我国北方其他地区的季节性河流治理思路提供借鉴。