城市河流的近自然综合治理研究进展

 城市现代化的加速和人类对自然认识的深入,传统的工程治理技术已不能满足城市河流治理的需要,以生态学为基础、追求人与自然和谐发展的河流近自然治理研究已成为国内外研究的热点。结合国内外城市河流的近自然综合治理研究,探讨今后城市河流研究应注意的内容。     

城镇河道综合治理探析

近阶段,国内各城市都在加大河道的治理力度。河道治理工作的开展是恢复河道基础性功能的根本解决方案,是增强水资源承受能力、改进城市生态环境的有效方法,是建设城市绿色河道的本质需求。为此,对河道治理所要遵循的原则以及如何使河道治理与社会生态环境相适应的方法进行剖析,并提出有关河道规划及治理措施,以期能对当代河道治理提供参考。     

河溪近自然治理评价指标体系探讨以及应用

河溪近自然治理从河溪生态系统的生态特征、地貌特征和水体特征三个方面入手,针对我国特殊的经济情况和复杂的水域特点,提出了由11个因子组成的河溪近自然评价指标体系,包括：（1）河流的平面形态：（2）河流的横断面形态：⑶河流的水深：（4）水体宽度：（5）岸坡的结构：（6）水流的流速：（7）缓冲带植被宽：⑻水体与河床的接触情况：（9）河道粗木质情况：（10）水质：（11）底栖大型动物。再根据评价结果将河溪生态系统健康划分为四个等级,并对北京市怀柔区的典型河溪——怀九河进行河溪近自然治理评价,发现其处于河溪受到微小的人类活动的侵扰阶段,需要利用河溪近自然治理加以调控。     

河溪近自然治理技术及其评价方法

河溪近自然治理作为恢复退化河溪生态系统的一种重要手段,包括河溪近自然治理评价指标体系与技术措施施工2部分.在分析国内外通行的各种评价方法的基础上,针对我国不甚发达的经济情况和复杂的水域特点,提出了由11个因子组成的河溪近自然评价指标体系,包括1)河流的平面形态;2)河流的横断面形态;3)河流的水深;4)水体宽度;5)岸坡的结构;6)水流的流速;7)缓冲带植被宽;8)水体与河槽的接触情况;9)河道粗木质情况;10)水质;11)底栖大型动物.然后,根据其评价结果对处于不同健康等级的河溪采用相对应的河溪近自然治理技术,从而为我国整体河溪生态系统的恢复和水资源的科学管理提供决策依据.     

辽西地区城市河道生态治理方案及设计

黄杖子河作为北票市城区内重要河流,也是辽西地区城市河流的典型,其河道的整治关系着北票地区的经济发展和生态规划布局的实施。因此,以黄杖子河为例,对辽西地区城市河道存在的问题进行了分析,明确河道治理的必要性,并拟定具体的河道整治规划方案。针对河道整治规划内容对生态护坡工程、河道悬浮物沉淀池处理和溢流坝改造工程进行了具体的设计。     

怀柔区河流生态治理的实践

分析了传统治河方式存在的问题,在此基础上详细介绍了怀柔区对河流进行生态治理的做法:恢复河道形态及营造水景,建立滨水环境;对河道护岸进行生态修复;疏浚河道;对河岸带进行生态治理和加强后期管理;净化河流水质。提出了对河流进行生态治理的建议:对河流的开发和治理要避免先破坏后修复;完善污水收集和处理系统,从根源上截断河流污染源;沿河岸绿化要多采用本地植物,乔灌草结合;加强宣传,让河流生态修复意识深入人心;进一步建立责任体系和检查考核制度。     

城市河流现行治理存在的问题及生态修复技术初探

城市河流是城市生态环境的重要组成部分,但由于人类的过度使用以及随意将污染物排放入河流中,造成河流的生态破坏、水体污染,而河流综合治理过程中又经历了水生态环境退化的的误区。针对我国城市河流治理的现状,旨在恢复河流生物多样性生境的基础上,在安全性满足的条件下,尽可能利用生态修复技术恢复河流生态环境。本文主要介绍了河流治理存在的问题以及对恢复生态河道采用的生态修复技术进行探讨。     

京郊白河湾水文形态调查及生态修复模式探讨

选取北京市怀柔区白河部分河段为研究对象,在2010—2014年对其河流水文形态进行了5次实地调查,结果显示:河流水文形态逐年变差,2014年研究区河段保持自然河流水文特性的河道长度只占研究区河道总长度的14.7%;河流水文形态破坏的主要原因是旅游业发展对河流扰动的增加、不合理的河道整治工程和当地群众较差的河流生态保护意识。在充分了解河流水文形态破坏的原因和当地社会经济发展对河流需求的基础上,提出了纵向以潭代坝、横向生态护岸和局部小型湿地等适合研究区河流水文形态修复的治理模式。     

基于河漫滩生态修复的城市河流治理探索——以平顶山香山沟治理工程为例

当前传统城市河流与城市周边用地之间缺少河漫滩作为过渡,河道多被束缚在堤防之内,这种堤防不允许周期性洪泛跃堤的单一结构往往令城市河流进入快排模式,河流只是消化洪水的通道。而在非洪泛期,这种快排通道式的河道也随之失去了应有的生态功能。以平顶山湛河支流香山沟治理工程的生态修复方案设计为例,提出了在城市近郊恢复河流生态栖息地的可行性及必要性。通过宏观层次上对河流生态系统的恢复,中观层次上对河流物理结构的修复,微观层次上具体栖息地设施的构建,阐述了河漫滩生态修复是保证河流生态系统完整的重要途径。     

城市河道生态治理及环境修复浅析

在应对极端的自然天气以及抗洪排险工作中,城市河道的治理都发挥着非常重要的作用。近年来,不断变化的气候环境使得恶劣的自然天气现象较为多见。同时,随着人们的生活水平的不断提升,城市污水、生活垃圾以及工业污水的排放量逐渐增加,水体的污染程度远远超出了其本身的自净能力,城市河道中干涸、黑臭的现象逐渐严重。面对这种现状,国家提出了应对的河道环境修复以及水生态治理的指令,以及推进河道可持续发展的战略,以此来增强环境的治理力度,加速生态环境的可持续发展。基于此,结合城市河道治理及生态修复展开探讨,以期为相关工作提供参考。     

北京郊区河流自然性评价——以汤河为例

河流的健康状况与人类社会的兴衰息息相关。通过河流自然性评价,才能掌握河流的健康状况。以汤河为例,在划分河段的基础上,运用层次分析法(AHP),利用由22个定量、定性指标组成的河流自然性评价体系,从地貌、生态、水文特征3个方面对汤河进行了自然性评价。将评价结果分为4个等级:自然型、近自然型、退化型和人工型,其综合评价结果与聚类分析检验结果基本一致。研究数据表明,汤河总体上处于近自然状态,但个别区段已退化十分严重。该文建立的河流自然性评价体系可作为京郊河流评价的参考,其评价结果可作为汤河未来生态建设的依据。     

重庆梁滩河表层沉积物氮形态时空特征及影响因素

为研究流域快速城市化背景下浅水河流表层沉积物氮赋存形态时空格局特征及潜在环境风险,选择重庆主城区的梁滩河为研究对象,于2014年12月和2015年6月采集干、支流主要断面水样及表层沉积物样进行分析。结果表明:梁滩河干、支流表层沉积物总氮(TN)含量变化为2.63～8.12 g/kg,离子交换态氮(IEF—N)、弱酸可提取态氮(WAEF—N)、强碱可提取态氮(SAEF—N)和强氧化剂可提取态氮(SOEF—N)含量分别为190～1 764,119～1 139,208～2 039,159～2 829 mg/kg,受流域污染源分布格局影响,沉积物各形态氮含量空间变化幅度均较大;梁滩河沉积物TN、WAEF—N、SAEF—N、SOEF—N含量上游至下游均逐渐降低,而活性最高的IEF—N则在城市河段出现明显峰值,外源污染强度和建设用地面积对不同形态氮的空间变异性具有较高的解释量,表明流域内污染格局及人类活动强度对沉积物氮形态分布具有重要影响;沉积物中可转化态氮(TF—N)含量占TN比例的52.9%～72.3%,且在城市河段IEF—N占比均显著高于非城市段,呈现较高的氮释放风险,表明城市污染进一步促使沉积物氮的活化;大部分断面总氮及各形态氮冬季略高于夏季,但变化幅度不大;统计分析表明,各形态氮之间具有较强的相互转化的联系,而且与水体pH、DO、DOC等环境参数呈显著相关关系,沉积物中氮形态分布特征受外源有机碳输入及水体污染的影响。综上,受流域城市发展过程中形成的不同污染源格局的影响,梁滩河表层沉积物氮形态空间变异性大,特别是城市区河段内源污染风险较大,如何调控内源氮释放是未来治理河流的关键。     

北京怀柔区沙河干涸河流生态治理初探

我国北方地区多数河流经常处于干枯状态,而有关干涸河流生态治理少有研究,对干枯河道的治理研究具有现实的指导意义。以北京怀柔区沙河治理为研究对象,以植物绿化为主,工程治理为辅的生态治理为原则,对5.5 km的河段进行治理;施工中应用抛石、铅丝笼和方砖等工程措施进行初步治理,并应用4种植物材料进行绿化。植物绿化效果调查的结果表明：植物材料成活率达到了80%以上;新生枝条平均长度200 cm以上,生长状况良好,对示范区具有良好的适应性。工程实施后,河岸带植物多样性增加,Shannon-Weiner指数范围为12.9～49.0,Pielou指数范围在3.0～12.6之间,波动较大;增加河岸带景观效果,改善了小生境。沙河治理取得了明显的治理效果,为我国北方河道治理提供新的思路和借鉴。     

基于韧性理念的城市河流健康评价——以郑州市金水河为例

[目的] 在韧性理念指导下对郑州市金水河健康水平进行评价，为金水河修复与科学管理提供理论依据。 [方法] 以郑州市金水河为例基于压力-状态-响应模型(简称PSR)，构建城市河流健康评价指标体系，采用组合赋权法和物元可拓模型对河流健康水平与发展趋势进行评价与预测。构建城市化-河流健康响应模型，分析城市化对城市河流健康的影响。 [结果] 研究区的河流健康水平呈现明显的空间差异性，河段1，3，6，7，8，11，14的健康等级为健康、亚病态、亚病态、病态、亚健康、亚病态、健康(河段编号从河口向上游依次变大)，其中位于新城区的河段健康水平较老城区高，河段1，3，8，14健康水平有进一步恶化的趋势，而河段6，7，11的健康水平有向好发展的趋势；城市化水平(城市流域不透水面积比，ISC)对于河流健康水平产生显著影响的阈值在50%左右。 [结论] 研究区各河段健康水平在周边城市环境的影响下存在明显的空间差异，城市河流的健康水平与城市化水平密切相关，在对城市河流保护与修复时应加强城市规划的科学性以促进水城共融。     

平原河网地区城市中心区河流水系变化特征

利用1960s,1980s和2009年水系数据,从数量、结构和连通特征方面分别选取采用河网密度、水面率、河网发育系数、河网稳定度、河网连接率和实际结合度这6个指标,对浙江省杭州市中心区近50 a水系变化特征进行了分析。结果表明:(1)研究区除Ⅱ级河道长度和面积在1960s-1980s有小幅度增加外,河道总体长度和面积均呈减少趋势;河网密度和水面率自1960s以来一直呈减小趋势。(2) 1980s较1960sⅡ级河道发育系数增大,Ⅲ级河道发育系数减小。2009年河道发育系数均呈下降趋势,河网稳定性也呈下降趋势。(3) 1960s-1980s河网连接率与实际结合度呈小幅度减小趋势,连通性略有下降;而到2009年,两个指标均有较大幅度下降,河道连通性下降趋势明显。这种水系特征变化会使得流域洪涝风险也随之加大。     

城市发展与河网演变间的相互作用——以郑州市主城区为例

[目的] 对河南省郑州市主城区城市发展与河网演变间的相互作用进行分析,为合理调节城市水资源提供科学依据。[方法] 以郑州市主城区为研究对象,基于1994,2002,2009和2019年遥感影像数据,计算河网特征指数并建立耦合协调模型,定量分析河网演变及其与城市发展间的相互作用关系。[结果] 城市发展与河网演变间的相互影响表现在城市发展对河网的破坏与促进作用和河网对城市发展的支撑与约束作用。城市发展导致河网密度降低,走向单一,结构简化,但河网是城市形态的骨架并提供物质基础,当河网承受能力趋于阈值时会反向约束城市发展,进而引起对河网的修复。郑州市主城区城市发展与河网耦合协调度变化可分为波动、磨合和稳发展3个阶段：初期城市的高强度发展使两者协调度迅速下降;中期开始注重河网的修护,人工水系的建设巩固了河网结构,期间受地形影响,城区主体避开西南丘陵地区向东部平原地区扩展;后期水系的治理与修复成效显著,协调度提升到初级协调等级并有逐步提升趋势。[结论] 人工水利措施的干预可缓解城市发展对河网的影响,但河网的修复成效落后于城市发展进程,仍需加强对河网的修复与保护。     

论水工治河与沿河生态系统可持续发展的相关性

治河治水是关系到构建和谐社会的头等大事,我国以前所建的河道型高坝水库无疑在防洪、灌溉、发电与航运等方面都发挥了很大作用,但同时也带来了一些负面影响,如移民和少水区的高坝下游断流,尤其以干旱和半干旱地区为甚,致使水库下游段的沿河生态系统发生劣变或崩溃。运用水利学和生态学的基本原理,在认真分析我国不同水资源区纯自然型河流运行特点及人为科学调控措施方面的特点、适应性、运行特征与其正、负面环境效应的基础上,指出要保持河道型高坝水库下游沿河生态系统的可持续发展,必须树立新的治河理念和采取符合当地实际情况的治河治水措施。河流的沿河生态系统可否持续发展,主要影响因素有水量、水质、边岸稳定性、生物多样性及人为干预的科学性等五大类,并提出六点科学建议,特别是突出了修建低坝群的“小水利”和全流域综合性科学管理措施的功效。     

西苕溪流域健康状况的模糊诊断

西苕溪是太湖上游的重要支流,由于人类活动的干扰,河流健康状况受损,功能下降。基于河流健康的内涵,选取河流形态结构、河流社会经济功能和河流生态功能3类诊断河流健康状况的1级指标。针对西苕溪流域健康现状和可获取的资料,构建了诊断西苕溪健康状况的18个2级指标。选用多目标多层次模糊模型诊断西苕溪健康状况,建立了各指标标准特征值,确定了各指标权重。计算和分析结果表明,西苕溪综合健康状况大部分处于中等和良好状态,河流形态结构的改变和较差的水质是影响其健康的主要原因。西苕溪流域的生态修复措施主要包括创建多样性生物栖息地,有效控制面源污染,建立水库适应性管理程序等。     

城市河道生态治理综述

河流是城市生存和发展的重要因素。随着城市现代化进程的加快,城市生态建设已成为人们关注的焦点,而河道的综合治理是城市生态建设的重点。通过分析城市河道在生态型护岸工程和景观设计2个方面的研究成果,探讨我国城市河道整治应注意的问题,力求为我国城市河道的生态治理和恢复提供参考和借鉴。