上海建设生态型城市内河水系.docx

上海建设生态型城市内河水系.docx上海建设生态型城市的内河水系结构以及水面率恢复探讨魏梓兴汪结春姚磊许晓东(上海市河道(水闸)管理处)杨凯袁雯赵军徐启新唐敏(华东师范大学资源与环境学院)摘要:根据20世纪80年代初以及90年代末上海水资源普查的数据,尝试以水利片作为河网地区流城水系结构的基本单元,就上海在生态型城市建设过程中的内河水系结构以及水面率恢复等方面进行探讨。研究表明:(1)非高度城市化地区河网水系总体上其有Horton表现,反映在非高度城市化地区不同水利片的河道数目及河道平均长度随河道级别呈几何级数变化,不同等级水系的发育具有自相似特征。(2)高度城市化的城区水利片,不同等级河网水系发育的自相似性特征已受到破坏,其影响集中表现为对河网水系分枝比和水面率的刘弱,即高度城市化地区河网水系结构趋于简单,非主干河道减少,河网水面率与城市化水平成反比,反映出城市化过程中未能充分与河网结构保护相协调。(3)从市级河道到村级河道可调蓄容量与槽蓄容量的比值呈现逐级递增的变化特征,即河道等级越低,可调蓄容1所占的比重越大,反映出低级河道具有更强的潜在调蓄能力,村镇级低级支流河道的保护对河网调蓄作用的贡欲应予以高度重视。(4)河网水系的结构与功能参数之间其有显著的相关水平,说明河网地区水系形态结构与功能密切相关。由于城市化进程表现为对水面率以及分枝比的削弱,指示水面率和分枝比等指标具有表征城市化对水系结构影响的意义,在河网水系保护和结构恢复过程中应高度重视水面率、分枝比以及河网结构自然度等指标。(5)从保护河网水系结构和功能的角度分析,上海河网地区的平均水面率应至少保持在约9%以上,平均河面率应至少保持在约12%以上,比现状的平均水面率及河面率分别提高约40%,关健词:水利片河网地区水系结构Horton定律城市化上海1研究背景水网是无价的自然遗产,是区域重建的重要复兴因子。发达国家在基本完成水环境质量控制后,已开始逐步恢复河流的自然状态;水网也是受人类改造最为深刻的自然生态系统之一,其中城市化的影响最为显著。上海高度城市化的发展对河网水系的结构已经产生了一定的影响,突出表现在:高度城市化地区河网结构趋于简单,非主干河道不断减少,河网有单一化和主干化的趋势。由此带来的城市发展影响是水面被侵蚀或填埋,导致水面率不断减少,近20年来的快速城市化发展,上海的河面率(上世纪80年代初的水资源调查统计资料指河面率),%%,%。主要表现为高度城市化地区1级和2级村镇级河道数目不同程度地减少,使得高度城市化地区河网水系平均分枝比下降。由于生物健康与河流的物理生境存在必然的内在联系,因此河流形态也成为评价河流健康与否的重要因子。近年来河流形态已经开始被用于河流健康状况的评价,澳大利亚Brierley于1994年提出河流形态结构框架(GeomorphicRiverStyles),旨在强调河流健康的物理结构和功能因子,并提供流域不同河段河流特征的基础调查以及河流形态结构控制的评价程序;澳大利亚自然资源和环境部还开展了河流状态指数(1SC)研究,1SC采用河流水文学、形态特征、河岸带状况、水质及水生生物5方面指标,试图了解河流健康状况,并评价长期河流管理和恢复中管理干扰的有效性,其结果有助于确定河流恢复的目标,评价河流恢复的有效性,从而引导可持续