武烈河橡胶坝群对承德市区水系生态景观的影响及其管理

刘伟华，张宏玉

(1．承德石油高等专科学校党群工作部，河北承德067000; 2．承德市园林管理局，河北承德067000)

武烈河橡胶坝群对承德市区水系生态景观的影响及其管理

刘伟华1，张宏玉2

(1．承德石油高等专科学校党群工作部，河北承德067000; 2．承德市园林管理局，河北承德067000)

通过对武烈河橡胶坝群建成运行后，武烈河生态景观、河岸带景观、避暑山庄湖区景观等城市水系生态景观的变化分析，研究城市河流橡胶坝群对河流生态系统、避暑山庄供水保障体系以及市区水系生态景观的影响，尝试将适应性管理理念运用到武烈河橡胶坝群的管理和运行中，为城市河流管理提供借鉴。

橡胶坝群;水系生态景观;适应性管理

水系统是城市生态基础设施的重要组成部分，发挥着排涝、防洪、供水、涵养生态等作用。作为世界文化名城和著名旅游城市，承德市坐落着中国现存最大的古典皇家园林－避暑山庄。在建设国际旅游城市的总目标下，承德市确定了大避暑山庄水战略，实施河流生态水利工程［1-2］，1988年至今，共修建了由34道梯级橡胶坝组成的橡胶坝群，完善了城市生态水网建设，市区的武烈河、滦河等与避暑山庄的湖区一起形成了承德市交错的水系。其中，武烈河梯级橡胶坝工程在武烈河市区段15 km范围内建造了12道梯级橡胶坝，形成了防洪蓄涝分工的多层次的水系，并在水系基础上建成了绿色网络，显著提升了承德市水系生态景观的整体水平。但是，在橡胶坝群的运行中，也出现了长期蓄水导致局部水体富营养化、泄洪影响城市景观、蓄泄交替频繁又会增加运行成本等问题。本文通过研究武烈河梯级橡胶坝群对承德市水系生态景观的影响及其管理方式的研究，探索适应性管理在橡胶坝群等河流生态水利工程中的应用，为城市河流管理提供借鉴。

1　橡胶坝群对城市水系生态景观的影响

1．1对武烈河景观的影响

1．1．1水质明显好转

武烈河现设磷矿上游、上二道河子、旅游桥和雹神庙4个监测断面，其水质类别见表1。2007年，全年平均水质达到功能区划要求的有3个断面，出现超标的项目有生化需氧量、高锰酸盐指数、氨氮、化学需氧量、总磷，雹神庙断面水质更是达到了劣Ⅴ类。2007年10月，武烈河橡胶坝群全部竣工，立坝运行。2008年，4个监测断面全年平均水质均达到功能区划要求，单次监测出现超标的项目只有生化需氧量。2009年，4个监测断面全年平均水质均为Ⅲ类，武烈河水质明显好转。特别是雹神庙断面，2009年此断面水质为Ⅲ类，2005年为劣Ⅴ类，COD浓度较2005年降低了83．7%，氨氮浓度与2005年相比降低了97．3%。2009～2014年，四个断面平均水质基本保持在Ⅲ类水平，武烈河水质状况良好［3］。

表12007　年至2014年武烈河各监测断面水质类别

1．1．2水量得到保证

昔日的武烈河十年九旱，水流时断时续，在脏乱的河道里蜿蜒流过。雨季时，又会爆发洪水，造成灾难。橡胶坝群建成蓄水之后，进入武烈河的上游来水和山川、地面径流得以拦蓄和利用，加之从上游水库引水，武烈河水量充沛，形成了240万m2壮观的连续水面，呈现出梯级叠水、碧水绕城的优美水景观，令人心旷神怡。

1．1．3湿地景观形成

十二道梯级橡胶坝蓄泄交替运行，在承德市市区南出口武烈河、滦河交汇处三角地，形成了占地284亩的承德市中央湿地公园。湿地素有“地球之肾”的美誉，对于水体具有很强的净化功能。特别是城市湿地公园，作为城市绿地系统规划的重要部分，既有生态保护、科普教育的功能，又为市民提供了自然野趣、休闲游览的去处。中央湿地公园依托武烈河、滦河丰富的水体资源，芦苇、菖蒲等各种水生植物丰美错落，鱼类、鸟类的品种也越来越丰富，呈现出流水潺潺、碧草青青、绿树环绕的景象，成为市区南出口标志性景观地段。

1．2对河岸带景观的影响

12道橡胶坝蓄水工程建成后，在城市中心区形成长12 km的生态长廊，滨水绿化景观长廊18万m2。滨河景观带分为历史古迹文化段和现代都市文化段。在一至六道橡胶坝的历史古迹文化段，滨水景观绿地、建筑采用清朝园林建筑风格，体现了承德市的皇家文化、民俗文化元素［4］。

沿武烈河六至十二道橡胶坝东西两侧建设复式河床绿化而形成的带状公园(见图1)，在不改变自然水系主流与浅滩格局的前提下，充分利用武烈河沿岸充沛的水源、丰富的植被、独特的丹霞地貌等自然条件，将滨河绿化带打造成生态稳定、人文和谐、景观优美、休闲宜居的城市开放空间。公园由北至南约6公里长，两侧绿化带平均宽度约25米，其中绿化面积19．6公顷，绿地率达到76%。

1．3对避暑山庄湖区景观的影响

山庄湖水的补给源有两个，一是由山庄的汇水面积内的降雨所补给，二是由武烈河水补给(包括地下水侧向补给)［5］。由于遭受连续干旱，2000年，避暑山庄湖区干涸达68 d，水生态系统严重受损。加之上游面源和点源污染，致使山庄湖水富营养化问题严重，影响了水景观质量。橡胶坝的蓄水，明显抬高了周围地区的地下水位，有效增加了避暑山庄湖区的补给量。橡胶坝群立坝蓄水后，武烈河水位高出避暑山庄湖水位，武烈河通过引水古道每天向山庄自流供水2万m3。同时，在避暑山庄的第二道橡胶坝附近修建了倒虹吸水利工程，将库区水直接引人东湖，每年可为湖区补水200万m3［6-8］。通过水系工程建设，形成了橡胶坝地下水补给、故道引水和倒虹吸供水三位一体的供水保障体系，从根本上缓解了避暑山庄的“干旱”威胁。

湖水水质也得到了保证。避暑山庄湖区设立芳园居、金山亭、热河、水心榭四个监测点位。2007年，避暑山庄湖水除总氮劣Ⅴ类，总磷、石油类为Ⅳ类，湖水有富营养化趋势。2009～2011年，四个监测点位水质均为Ⅲ类［9］。

1．4对城市品位提升的贡献

武烈河是承德市的景观轴线、生态轴线和发展轴线，可以说，武烈河既是一条自然河流，又是一条城市发展的地理通道［10］。橡胶坝群的建设，使城市水系集防洪、排涝、供水、水质保护、亲水景观、水生态于一体，水量、水质、水生态并重，为承德市区营造了和谐的水系生态环境，城市品位显著提高，有力地推动了承德市建设国际旅游城市的步伐。

1．5存在的主要问题

虽然武烈河橡胶坝群的建成运行对承德市市区的水系生态景观影响巨大，显著提升了城市品位。但是，经过几年的运行，一些负面作用也开始显现。特别是近几年，每到5～10月份，为了保证旅游高峰期间武烈河和避暑山庄湖区水量充盈，橡胶坝大多立坝运行，减少了水体的交换频率和交换量，致使武烈河和避暑山庄湖区水体呈现富营养化趋势，水草密集生长，水面大量悬浮，甚至散发出腥臭味。受武烈河水质下降的影响，避暑山庄水污染也呈上升趋势，2013年四个监测点位水质均为Ⅳ类。亟需通过调整橡胶坝运行方式进行改善。

2　适应性管理在橡胶坝群运行调度中的应用

2．1适应性管理

适应性管理最初的名称是“适应性环境评估与管理”，它通过科学管理、监测和调控管理活动来满足生态系统容量和社会需求方面的变化，并围绕系统管理的不确定性展开一系列设计、规划、监测、管理资源等行动，目的在于实现系统健康及资源管理的可持续性［11］。适应性管理的程序是根据设定的目标实施管理，并根据监测指标的变化调整目标和管理方式，其特点就是根据反馈持续改进。

2．2适应性管理在武烈河橡胶坝群运行中的应用

图2为武烈河橡胶坝群适应性管理武烈河橡胶坝群适应性管理示意图。武烈河橡胶坝群的调度运行及管理方式取决于河流管理的目标。武烈河橡胶坝群肩负着防洪、排涝、供水、河道治理、环境改善、景观提升等多种功能，本文主要关注其对市区水系生态景观的影响，包括对武烈河河道、河岸带及避暑山庄水质、水量的影响。

基于这个目标，橡胶坝群的运行调度采用动态控制和生态调度的方法，兼顾立坝防汛与生态调节，通过蓄泄进行水体交换，改善水质。武烈河橡胶坝群的控制运用原则是:上游来水水质较好，流量小于40 m3/s时立坝运行;上游来水大于40 m3/s或来水浑浊，塌坝运行。同时，通过泄水对库区滩地进行晾晒，将水生杂草凉晒致死，通过蓄水淹没初生杂草，有效抑制河道内的水生杂草过快繁殖，减少藻类等微生物的产生。另外，多级橡胶坝塌坝运行，在一定程度上会影响河流景观。因此采用蓄泄交替动态控制立坝组合，即1、3、5、7、9、11道坝立坝蓄水运行，2、4、6、8、10、12道坝塌坝运行［12］。根据季节、降雨量、河道水量及水质监测结果，并综合考虑工程运行成本，对蓄水、泄水交换时间间隔进行合理调控。

3　展望

本文只是从武烈河、河岸带、避暑山庄湖区三个方面探讨了武烈河橡胶坝群对城市水系生态景观的影响。要想更系统深入地研究橡胶坝对承德市水生态系统的影响，还需要在以下几个方面开展工作:

1)长期水文资料数据还需要进一步积累和丰富。承德市区内现有地表水水质监测点26个，地下水水质监测点23个，且受人类活动和水利工程影响，部分站点已失去水资源评价、管理和规划设计功能［13］。水文资料的缺乏，导致对橡胶坝群建成前后武烈河及避暑山庄湖区的水位、流量、水质等水文指标的对比缺乏有力的数据支撑。

2)橡胶坝运行管理方式对水系生态景观的影响研究尚不系统。橡胶坝的运行、调度方式，蓄水、泄洪的时间等，对城市河流的水量、水质、连通性、水生生物等都会产生直接或间接的影响。这些因素的综合作用对城市水系生态景观的影响是一个非常复杂的过程，亟待下一步进行深入研究。

3)进一步研究适应性管理在河流管理中的应用。建立完善的监控系统，形成适应性管理完整的反馈机制，以便更好地实现河流管理目标。

［1］周亚岐．发展大避暑山庄生态水利思考与对策［J］．水科学与工程技术，2009(3):28－30．

［2］周政民．大避暑山庄水战略市区旱河生态水网建设探讨［J］．水科学与工程技术，2011(5):69－71．

［3］承德市环境质量公报［R］．2007—2013．

［4］姜桂民．山水园林城市水文化、水景观建设［J］．水科学与工程技术，2010(增):125－127．

［5］姜桂民．浅析避暑山庄水文化［J］．承德民族师专学报，2010(3):6－8．

［6］吕娟．避暑山庄水系工程历史变迁与存在问题及对策［J］．安徽农学通报，2013，19(18):124－125．

［7］李相国．修复古代水利工程整治避暑山庄水环境［J］．中国水利，2007(12):49－50．

［8］李相国．实施水资源统一调度再塑避暑山庄与城市水环境［J］．河北水利，2007(1):12－13．

［9］阎毅，牛桂玲，吴燕，等．承德避暑山庄湖水污染现状调查与分析［J］．承德石油高等专科学校学报，2014，16(2):40－43．

［10］李茂稳，李秀华．承德市城区武烈河生态河道景观设计初探［J］．海河水利，2005(2):33－34．

［11］佟金萍，王慧敏．流域水资源适应性管理研究［J］．软科学，2006，20(2):59－61．

［12］周政民．武烈河橡胶坝群汛期调度方案研究［J］．水科学与工程技术，2011(5):4－6．

［13］翟卫军．承德市水文站网优化调整浅析［J］．中小企业管理与科技，2010，(6):16－17．

The Impact of Wulie River Rubber Dam Group on Water Ecological Landscape in Chengde Urban Area and Its Management

LIU Wei-hua1，ZHANG Hong-yu2
(1．Depertment of Party＆Mass Affairs Chengde Petroleum College，Chengde 067000，Hebei，China; 2．Chengde Garden Bureau，Chengde 067000，Hebei，China)

According to the analysis of the changes of the landscape of Wulie River，the riparian zone and the lakes in Mountain Resort，the impact of the construction of the rubber dam group on the river ecosystem，the water supply system of Mountain Resort and the water ecological landscape in urban area is studied．And the adaptive management in the management and operation of rubber dam group is discussed as well．

rubber dam group;water ecological landscape;adaptive management

X32

A

1008-9446(2015)02-0058-04

承德市科技支撑项目(承德市区橡胶坝群对城市水系生态景观的影响研究):20132138

2014-12-12

刘伟华(1975－)，女，河北深州人，承德石油高等专科学校党群工作部讲师，硕士，主要从事环境管理、环境影响评价教学及研究工作。