论西北地区城市河流综合治理工程

陈 莉

（陕西省水利电力勘测设计研究院 西安 710001）

1 引言

自然河流以她无与伦比的活力吐故纳新，滋养着人类及其他生命，并孕育出灿烂的文化，所到之处，沙漠披上了绿装，蛮荒书写着文明。然而，自从人类进入工业革命以来，随着工业化进程的不断加快和人口的日益增长，人们在饱受“母亲河”河水恩泽的同时，却不断地把河水瓜分殆尽，导致人类与河流的关系不断恶化。

就我国而言，中华民族的摇篮黄河，1997年利津水文站长达226天无水入海，断流河段上延到距入海口700km的河南开封柳园口。内流河的命运就更加令人担忧，曾经创造了“丝绸之路”、“楼兰古城”等古代绿洲文明的塔里木河，由于中游地带的过度开发耗水，导致“死亡之海”罗布泊的形成；有西北“绿飘带”之称的河西走廊，由于水资源长期过度开发，加快了石羊河、黑河、疏勒河三大水系下游地区荒漠化进程，“绿色走廊”正在蜕变为“风沙走廊”；曾经有着“大漠孤烟直，长河落日圆”壮丽景象的黑河下游已沦为我国四大沙尘暴中心之一；石羊河下游的民勤绿洲有成为中国第二个罗布泊的危险……。而更多的不被关注的西北地区中小河流更是在人类追逐经济发展的浪潮中或萎缩、或长期断流、或饱受污染，曾经最美丽的“母亲河”大多变成了干涸的荒滩，穿越城市的河道则成了天然的垃圾场、污水池。

鉴于半个世纪以来治水实践中的经验教训以及水短缺的严峻形势，我国提出了由传统水利向现代水利、可持续发展水利转变，以水资源的可持续利用支持经济社会可持续发展的治水新思路。人与自然和谐相处成为江河治理的终极目标。在这一思想指导下，近年来，我国成功实施了黄河、黑河、塔里木河水资源的科学管理和统一调度，使 1999年以前频繁断流的黄河连续多年全河复流，黑河下游结束了多年干涸局面，重现碧波。

2 改善西北地区城市生态环境势在必行

随着人类对社会发展与自然界之间关系的深刻反省，怎样在经济建设和社会不断发展的过程中减少对自然生态的影响，恢复和拯救已经造成的生态破坏，已逐渐成为社会的共识和建设的目标之一。

由于西北地区河流为季节性河流，具有多泥沙、洪枯水量变化大等自身特点，其承载力要脆弱得多。在人类无节制地开发利用以后，遭受破坏的程度要远比南方地区河流严重得多，对西北地区城市发展的影响也要显著得多。在国家实施西部大开发战略下，一方面，各地社会经济均得到了长足发展；另一方面，如何保护脆弱的生态环境成为难点。大多数城市都是依河而建，城市河流成为一个城市的形象和品牌。但摆在人们眼前的河流却或干涸、或垃圾遍地、或污水横流，已成为城市藏污纳垢之所，与城市发展极不协调。因此，对城市河流进行综合治理成为历史的必然选择。

3 西北地区城市河流综合治理发展迅速

我国率先进行城市河流综合治理的有福州的闽江、太原的汾河、成都的府南河、辽宁阜新的细河等，生态环境的改善和景观效果显著。其中太原的汾河治理和成都的府南河治理荣获联合国“人居奖”。近几年，西北地区城市河流综合治理蓬勃发展，西安浐灞河、陕西渭河沿线城市段、汉中市的汉江“一江两岸”、凤县的嘉陵江、甘肃兰州的黄河、天水的耤河、敦煌的党河、嘉峪关的讨赖河、武威的杨家坝河、青海西宁的湟水河、新疆库尔勒的孔雀河等城区段河流均进行了或正在进行综合治理建设。各地在城市水利上做足文章，彰显城市河流独特的魅力，力求人与自然和谐相处，使母亲河重现勃勃生机。

4 对城市河流综合治理工程效益分析应持远见

城市河流综合治理工程不同于传统的水利水电工程，一般为公益性项目，少有直接经济效益的产出。但却是受益面最广，功在千秋、利于子孙后代的工程。其效益不应简单地由直接的经济效益来衡量，工程的主要效益为社会效益、生态环境效益和经济效益。

4.1 社会效益和生态环境效益显著

西北地区的城市，大多缺少水体和绿地。因此，类似工程一般均力求摒弃以往水利工程粗、笨的外观，着力突出“水”、“绿”和“美”，最大可能的实现生态平衡。昔日杂乱无章的河滩被一片人工湖泊和绿地所代替，重现“水清、岸绿、景美”的自然河流景色，河流两岸生机盎然，通过水系、绿地的交融，城市古老文明与现代文明的有机结合，形成良好的自然环境，创造出独具特色的城市水景观廊道。工程的实施对维系城市水体，提高城市人居环境质量，具有十分重要的现实意义。城市绿了，环境美了，工程所带来的城区段河流生态的恢复和对环境质量的改善作用巨大，具有显著的生态效益和社会效益，这方面仅仅用钱来衡量是肤浅的。

4.2 经济效益可观，带动城市发展

工程的经济效益主要体现在防洪效益、河流沿岸和周边区域的土地开发效益、城市排涝效益等。成功的城市河流综合治理后，作为基础平台，可以带动周边城市发展，甚至可以承载一个城市新区的开发建设。

西北地区大多数城市目前的防洪标准偏低，达不到国家规定的设防标准。而城市河流综合治理工程的任务之一便是服从城市防洪总体规划，首先提高城市防洪标准，使之达到国家要求，在保障城市防洪安全的基础上，利用河道蓄水，有效利用滩区资源营造绿地景观等。因此，通过城市河流综合治理工程的建设，市区河段的防洪能力得以提高，工程的防洪效益显著。譬如陕西咸阳市渭河城区段综合治理工程，将市区治理前不足20年一遇的防洪标准提高到100年一遇；甘肃省天水市耤河城区段生态环境治理工程，将市区治理前不足20年一遇的防洪标准提高到50年一遇；西安市灞河入渭段综合治理工程，将治理前20年一遇的防洪标准提高到100年一遇洪水设防；甘肃省敦煌市党河城区段生态环境治理工程，将市区治理前不足 20年一遇的防洪标准提高到50年一遇。

城市河流综合治理工程由于其特殊的地理位置，工程的建设能快速提升城市品位，加大对外部资金的吸引力，带动城区沿河两岸及周边区域的开发建设，经济效益显著。较为显著的例子有：西安市灞河入渭段综合治理工程，距西安市中心城区约15km，为渭、灞三角洲地带，属西安市较为偏远的地区，工程区沿河两岸地域开阔，村庄稀少，工程建设以防洪和生态环境治理为主，重点突出“水”、 “生态”和“文化”的特色优势，修筑橡胶坝形成宽约480m，长约4.2km，水面面积200万m2的人工湖泊，沿河两岸构筑生态景观长廊。它的建设使该区域生态环境得到了彻底的改善，以城市河流的综合治理作为依托的平台，已经成为西安市极具潜力的浐灞河综合治理开发区，2011年世园会就在此成功举办。

2006年底建成的甘肃省天水市耤河城区段生态环境治理工程，地处天水市中心市区，工程在市区河道内两岸滩地形成生态绿地景观，在中心市区修筑6道彩色橡胶坝，形成3km长的5级连续蓄水景观区，构建出“两山翠绿、碧水中流”的优美生态环境，使沿河城区成为最具活力的地区；敦煌市党河城区段生态环境治理工程，在尘土飞扬的党河城区河段建成近 3km长的蓄水景观区，使戈壁滩上的国家级旅游城市重新有了水的滋润，2011年被评为国家级水利风景区；嘉峪关市通过对讨赖河城区段的生态环境综合治理，在河西走廊的戈壁滩上营造出独具特色的河流水景观廊道，支撑起城市南扩发展；卫星城酒泉市的城市新区规划依托的同样是北大河的生态环境治理；陕西渭河流域的西安市、咸阳市、杨凌示范区等等，也多以周边河流的综合治理作为城市发展的基础和平台。

5 西北地区城市河流综合治理工程设计特点

城市河流综合治理工程不同于传统的水利工程，在设计的侧重点上也有别于南方地区的河道治理。

5.1 城市河流综合治理工程是一项系统工程

城市河流综合治理工程是一项综合性、系统性工程，由于它地处城市区，涉及水源、城市水利、防洪、排洪、市区污水治理、工程景区美化、沿河两岸土地开发利用、城市休闲娱乐功能、历史文化内涵等综合性系统项目，有条件的地方，还涉及工程用水的水体循环等，必须统筹兼顾，方可打造出集水利、绿化、旅游休闲、城市景观等多功能为一体的环境优美、风景秀丽、历史文化特色鲜明的园林化景区。

5.2 工程总体布局需因地制宜，力求减少泥沙淤积，确保防洪安全

西北地区的河流大多数是多泥沙季节性河流，汛期峰高量大，暴涨暴落，河水浑浊；非汛期干涸少水，水质较清。因此，在这样的河流上建人工湖泊，如何确保城市防洪安全，如何减少泥沙淤积，确保水质和工程自身的运行安全，是工程成败的关键。西北地区城市河流治理工程总体布局具有鲜明的特点。诸如汾河太原城区段治理、咸阳渭河城区段治理、天水市耤河城区段工程、敦煌市党河城区段治理等，为了解决泥沙淤积问题和低标准洪水情况下蓄水景观区的淹没问题，工程的总体布局均采用了清洪分治两槽方案，即将蓄水区河道一分为二，形成复式河槽，一侧为浑水槽，另一侧为蓄水区河槽。低标准洪水情况下，蓄水河槽按蓄清水功能运行，平时为蓄水水面；中小洪水或不满足景观水质要求的水自浑水河槽泄流，为平时主要的泄洪通道；当上游下泄超过浑水槽标准的洪水时，蓄水河槽橡胶坝塌坝，蓄水河槽与浑水河槽共同泄洪，达到畅泄大洪水，确保城市安全的目的。多数工程采用中隔墙将蓄水区河道一分为二。但敦煌市党河城区段治理工程，由于上游修建了党河水库，市区50年一遇设防标准下的洪水由建库前的555m3/s削减为86m3/s。为此，设计在清洪分治基础上，于河道左侧布设10m宽的浆砌石浑水槽，使低于市区 50年一遇设防标准下的洪水均从浑水槽通过，剩余的河道规划为蓄水区。为使浆砌石浑水槽外观优美，并与市区环境协调，设计采用在浆砌石浑水槽背水侧种植葡萄，使浑水槽成为一条葡萄沟。这样，整个工程的总体布局既解决了蓄水区洪水和泥沙淤积的问题，同时也延长了蓄水区每年的运行周期，美化了河道。

5.3 工程应侧重水体和绿地，满足人们亲水的渴望

西北地区水资源匮乏，城市大多缺少水面和绿色，仅有的穿过市区的河流也大多干涸无水，有的城市甚至没有可供市民休闲的水体和绿地。因此，西北地区的城市河流综合治理工程在保障市区防洪安全的前提下，重要的治理目标是通过修建闸、坝等壅水建筑物在河道内形成蓄水景观和生态绿地。因此，在充分节约水资源，合理确定蓄水规模的原则下，应最大限度地为城市提供水面和绿色，使人们能够近距离的亲水。有了“水”，城市就有了灵气；有“绿色”，城市才更秀美。

5.4 工程设计应注重文化内涵和美学理念，兼顾城市景观功能

一般的水利水电工程多建在偏远的地方，而城市河流综合治理工程却多处于一个城市的市区。因此，环境的需要赋予了工程文化内涵、美学理念以及综合功能。设计人员一是要充分了解当地人文历史，将文化元素融入水利工程设计中，体现其历史文化特色。如：在工程区合适位置布设文化长廊景区，以历史画卷、雕塑等形式反映当地历史文化和现代文明；二是水利工程设计除满足功能性要求外，美学理念应贯彻始终。如：河流以自然弯曲为美，应减少人工裁直；水工建筑物外观的粗、笨视觉如何达到柔和和软化视觉，如何美化等，注重其景观效果。在坝型上，可采用橡胶坝这种目前已广泛应用的低水头、不阻水、可随时塌泄的坝型，投资省、施工快、管理运行方便，特别是其优美柔和的外观改变了圬工坝粗笨的外观形象。 橡胶坝的坝袋色彩可根据各个城市建筑的特点进行选择，更利于与城市环境相协调；三是设计应渗透人文理念，在传统的堤防梯形断面型式上可布设亲水平台、人工码头等。在硬性护坡上可采用生态环保的柔性材料，同时可采用壁画、花坛等加以装饰和软化。有条的地方，可采用草皮护坡等最自然的形式恢复河流的自然本色。此外，灯光对整个工程的景观效果、休闲娱乐功能等可以起到很好的提升作用，各种造型优美的灯饰或掩映花丛，或亭亭玉立于小径，或蓝、或紫…，本身就是对工程的一个点缀，同时夜晚的流光异彩将整个工程景区烘托出别样景色，可成为市民和游人留恋忘返之所。这应该是现代城市水利所能达到，且应该具备的美。最为典型的工程实例当属太原的汾河治理、成都的府南河治理、西安浐灞河和汉城湖治理以及库尔勒的孔雀河治理工程等。

5.5 合理规划蓄水区规模，充分节约水资源

对城市河流进行综合治理，目的是改善生态环境，在城市河流上筑坝蓄水，营造生态水景观，应合理规划蓄水区规模，节约水资源，不宜一味强调大水面工程。宜以蓄水景观为主，根据各地实际情况，辅以滨河生态绿地、休闲沙滩、湿地等多种生态型式和多功能性，体现出以水景观为主，绿地景观、自然湿地为辅的优美景观，尽量减少人工修复痕迹，多保留河流的自然特色。

5.6 科学预报，安全运行模式是工程的关键

由于城市河道水景观工程处于城市区，其科学预报、安全运行模式尤为重要。一方面在于它的安全运行直接关系到城市的防洪安全；另一方面在于工程自身的安全保障。因此，此类工程需充分利用流域现有的水情预报系统，做到水情提前预报，及时塌坝泄空迎洪，确保城市安全。在流域现有的水情预报系统满足不了工程需要时，需对工程的水情预报系统进行专门设计。譬如，天水市耤河城区治理工程和天水市渭河治理工程，都分别在相应控制流域内现有雨水情预报设施的基础上，分别在合适的地点建设专用遥测雨量站和自记水位站监测断面等，达到工程水情预报系统全面预报、自动化和安全可靠。

6 工程资金的筹措模式

早期的城市河流综合治理工程，由于缺乏对此类项目建设的经验，缺少统筹帷幄和通盘考虑，仍抱着贷款筹资建设的老思路。由于工程属于公益性项目，要由工程自身产出的经济效益来偿还贷款，是无法实现的。此外，工程的运行管理费用也成为负担。因此，早期的类似工程，一方面由于工程无力偿还贷款让政府背上了沉重的包袱；而另一方面，由于城市河流的综合治理使城区沿河两岸及周边区域的土地极大地升值，使开发商得到了最为直接的经济效益。近几年，各地政府在进行城市河流综合治理工程前期策划时，从自身城市特点出发，吸取经验，探索出了一套良性循环的建设之路。

值得一提的是甘肃天水市耤河城区段生态环境治理工程的策划。工程区沿河两岸为天水市繁华地带，两岸中低建筑密集，但开发滞后。市政府卓有远见，将河道景观治理工程同两岸土地开发统筹考虑，控制周边土地资源，对沿河两岸各 150m范围内的建筑进行统一拆迁，拆迁后的土地进行统一拍卖，统一规划建设，从而筹措到河道治理工程的资金，工程的建设无需贷款，也不需国家投资。在两岸土地拍卖中，一宗不到0.2hm2的黄金地段拍卖成交价达到 1200万元，直接经济效益可见一斑。因此，一方面，不但解决了工程的资金问题，同时还减轻了政府的负担；另一方面，城市河道及沿河两岸及周边区域环境都得到了极大地改善，形成了城市环境的良性循环。这也应该是经营城市的一个方面吧。

该工程为此类项目在资金筹措方面探索出了一条可行之路。近几年，城市河流治理蓬勃发展，项目的策划也更进一步，诸如 BT模式、土地置换等型式。

7 对西北地区城市河流综合治理的认识

城市河流的综合治理不同于一般的水利水电工程，也不同于一般的河道防洪工程，它是在河流已经遭受人类重创下利用人工建筑旨在恢复河流的自身功能，是一项生态环境的综合治理。因此，其设计、施工和运行管理有其自身的特点和要求。关于城市河流综合治理工程，有以下几点认识，供讨论。

（1）现代化城市水利，必须遵循人水和谐、可持续发展的治水理念。

（2）河流具有提供水源、合理纳污、排泄洪水等自然功能，力求恢复并合理运用河流的自然功能是工程建设的主旨，不能治理过度，浪费投资。

（3）城市河流综合治理不仅仅是水利工程，它承载并彰显着厚重的历史文化。因此，其设计理念应摒弃只求安全、不注重文化、不注重美观的陈旧的设计思路，应大胆突破。

（4）每条河流有其自身的特性，也蕴涵着不同的地方文化。因此，设计必须因地制宜，反对照搬其他河流的工程治理模式。

（5）泥沙是西北地区河流治理的最大难点，必须处理好。否则，轻则影响工程的正常运行，重则是再次对河流的生态造成破坏。在城市河流综合治理中，对泥沙应以疏导排泄为主，采取工程措施和科学调度等非工程措施加以解决，尽量避免将泥沙淤积在蓄水景观区内。

（6）水源是有限的可再生资源。因此，对于西北缺水地区，工程规划更应节约水量，调配好生态用水，保持流域水资源平衡。不能由于城市河流的综合治理，对其他水利工程造成大的影响。同时，更不能引起新的环境破坏，工程设计和管理应很好地把握好这个度。

（7）对工程的效益应持远见，不应仅着眼于短期效应。在社会经济发展到一定程度时，有必要投入资金来改善我们生生相息的“母亲河”，功在当代，利于子孙。

（8）政府应统筹帷幄，在资金方面加大筹措力度，着眼于未来，探索出可行之路。

（9）河流是有生命的。维持河流生命的基本水量，修复其自然环境，是河流保护的最低目标，城市河流的综合治理对整个河道流域而言仅仅是杯水车薪。如何从根本上保护河流，既把握好自然使其与社会发展目标同步，又能有效控制、保持与河流的和谐，是河流保护的终极目标，更是水利人义不容辞的责任。

（10）我国目前的城市河流水景观工程建设不断发展，但这类工程有它必须具备的条件和应遵循的自然规律，不宜过热、过度。治理开发中应避免新的破坏，“河中碧波荡漾，岸边青草萋萋”才是人类母亲河的自然风貌。