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城市水系理论:面向生态的城市水系治理
人类从渔猎文明、游牧文明、农业文明、工业城市文明一路走来,发展到现在的生态文明,始终与水发生密切关系。我国660多个不同规模的城市中有三分之二在进行城市河段的综合治理以及水系规划,从过去的灰色城市时代发展到绿色城市时代,今后将向蓝色城市时代进发。
城市水系治理的理论基础
(一) 水的服务功能理论。城市水系是城市系统中的自然要素,首先具有一般水系的功能,如供水、行洪、灌溉等,同时又具备城市相关的一些特殊功能。
1. 城市的生态廊道。城市河流是水和各种营养物质的流动通道,是城市蓄水行洪的载体和各种乡土物种的栖息地,是改善气候功能和维护生物多样性的重要基底。
2. 城市的休闲养生带。城市水系是满足城市居民贴近自然、实现归属感的最重要空间。城市河流提供广阔的空间和丰富的内容,是休闲的场所,也是居民步行、非机动车行驶的最佳通道,同时是城市旅游的特色之地。
3. 城市洪水的调蓄空间。城市水系在排泄和调蓄城市径流中的作用应给予高度重视,强调就地调蓄,减轻排泄压力。
4. 城市重要的供水水源。河流、湖泊等是重要的水源地,关系到城市的供水安全和用水安全。社会经济的发展必须以保护这些功能为前提。
5. 城市的景观形象界面。城市河流是城市形象与特色的体现,也是市民生动的日常生活界面,是城市对外展示的窗口和界面,也是当地人与自然、与社会的交流场所。
6. 城市的文化遗产廊道。城市河流是城市历史与文化的积淀地,也是城市故事与古迹的发生和留存之处,河流是大自然留给人类的宝贵自然遗产。
7. 城市的交通要道。城市水系是很多城市的交通要道,承担城市物质和能量输送功能。
城市水系治理要依据水的服务功能理论,做到多功能兼顾,发挥城市水系的综合功能及效益。应水资源、水环境、水生物、水景观、水文化、水安全全面统筹,系统保护,合理配置,科学治理。应优先安排涉水事务,再谋求城市的社会和经济发展。
(二) 水的系统循环理论。城市水系是区域水循环的重要环节,是开放的系统,要依据水系统循环理论,指导城市水系的整治,提高治理的科学性和合理性。在水系治理的工程规划、设计、施工运行管理中,都要考虑水的循环特点和规律,还要考虑内循环和外循环,产汇流循环及供用耗排循环等。
1. 水量上的“二元”循环理论。城市水系治理应遵循水资源系统循环规律,避免因治理对水循环产生损害。兼顾外部循环规律,如降水、径流与城市河湖调蓄的循环关系,供水、用水、耗水、排水、再利用的循环关系,城市雨洪调蓄、河湖景观用水、再生水利用的关系。城市水系治理方案必须考虑水循环规律,尽可能减少对水循环破坏,通过治理建立起良性安全的水循环系统。
2. 水质方面的水化学循环理论。城市水系治理要考虑水的化学特征和演变规律,尽可能提高水体自净能力,通过水系消纳点面源污染物和营养物质。俗话说“流水不腐”,水系治理要有利于促进物质的循环,通过闸坝调度,维持必要的流态。在遵循水质演化规律的基础上,合理安排排污口、取水口、休闲游泳区、养殖区等。
3. 水生态系统循环理论。城市水系是典型的水生态系统,尽管受到人类的强烈干扰,原生水生生物可能基本丧失,但在新的环境下,城市水系能够建立新的水生态系统。这个系统需要一定的营养物质输入,通过初级生产力、食草动物、食肉动物、鸟类和人类捕捞等,形成水生态系统良