北方平原区生态水网构建与管理调度系统浅析

李群智，杜　琳

(山东省聊城市水利勘测设计院，山东 聊城 252000)



北方平原区生态水网构建与管理调度系统浅析

李群智，杜琳

(山东省聊城市水利勘测设计院，山东 聊城 252000)

[摘要]本项目依托国家水专项中的典型北方缺水城市湖泊水质水量保障与生境改善技术课题之“基于水环境承载力的北方湖泊流域社会经济优化发展研究”，以北方平原区著名的江北水城—聊城为例，通过基础信息调研分析，采用生态补水技术、湿地技术、信息监控技术等技术，打造江北水城“城中有水、水中有城、城河湖相连“的北方平原区城市水系景观，构建聊城市城区的环城生态水网格局，并建立生态水网管理调度系统，实现补水科学、水量充足、水位稳定、水质安全。

[关键词]生态水网；调度系统；北方平原区

1聊城市生态水网建设情况

多年来，聊城市委、市政府立足于聊城经济、社会和环境的可持续发展，制定了打造园林式、生态式、卓越秀美的江北水城的战略决策。一是开发建设了东昌湖风景区，水域面积达6.3 km2，建设了占地1 600亩的湖滨公园。二是开发建设了古运河风景区。通过一至四期运河开发治理，使淤塞多年的古运河焕发了青春，形成了蜿蜒市区8km的古运河风景观光旅游带。三是开发建设了徒骇河风景区。通过对徒骇河城区段一、二、三期治理，使河道防洪能力由20年一遇提高到50年一遇，修建了昌东橡胶坝，扩挖了莲湖，形成了美丽徒骇河风景区。

江北水城、以水为魂。水是城市的血液，灵秀之魂，聊城在城市建设中突出水城特色，实施了东昌湖、古运河、徒骇河水系联通工程，统筹水生态、水景观、水文化建设，2003年10月，江北水城被命名为国家级水利风景区，形成了“城中有湖、湖中有城、城湖相依、湖河相连、城河湖一体”的城市布局。

2存在的问题

2.1河湖连通有待进一步加强

聊城市城市河湖水源主要来源于黄河，除汛期有少量雨水汇入外，基本上无其他水源补充。因此东昌湖及城区其他水体受黄河丰枯情况和黄河水资源调配的影响比较大，水源补给不足，供水单一，水源存在“可用不可靠”的潜在威胁。水体的连通性对水系的生态功能非常重要。古运河、东昌湖、徒骇河等历史上分属不同的水系，水系之间不连通。

2.2水生态保护意识亟需加强

2.2.1人们对生态的认知水平有待提高

在城市化过程中，人们对水生态环境破坏的认识不足，环境保护意识不强，有时会无意识地使生态环境陷入破坏、修复，再破坏、再修复的恶性循环之中。

2.2.2水生态敏感区面临巨大威胁，属于生态敏感区

在城市化过程中，由于大量基础设施、城市建筑物的建设，加之工业化与外来人口的激增，使水生态环境不堪重负。

2.3水景观项目少、质量低

2.3.1水景观生态建设目标不明确

在城市化过程中，建设活动对周边环境的干扰与破坏时有发生，加大了对水生态环境保护的难度。

2.3.2过度追求景观美化，忽略了生态要求

由于经济发展，生活水平的提高，人们开始过度追求现代气息浓厚的水景观。如河湖堤岸由自然土变成了混凝土包裹，植物和动物失去了快乐的家园，自然植被破坏，把原本漂亮的自然河流掩埋，而把水道变成暗渠，原有空间变成了道路和建筑，再加上过量的污水排放，使得城区河道景观失去了其应有价值，自然形态的河流被裁弯取直，被填埋、切割、覆盖，被裹上水泥外衣，致使城市水体不再有生态功能。

3构建思路及目标

3.1构建思路

本推广项目采用生态补水技术、湿地技术、信息监控技术，同时按照生态河道治理的目标，通过“以人为本、以水为魂”的设计思路，打造江北水城“城中有水、水中有城、城河湖相连“的北方平原区城市水系景观，构建聊城市城区的环城生态水网格局、河湖护岸生态治理模式；并建立生态水网管理调度系统，通过人机界面操作，实现对水位进行动态监测，通过水质监测进行水质变化分析，初步实现东昌湖、古运河、徒骇河、小湄河等水系实现补水科学、水量充足、水位稳定、水质安全，实现水资源优化调配。

3.2聊城市生态水网建设目标

总体目标：河湖连通、健康的生态水网

工程目标：通过建设河湖连通、湿地建设、生态护岸等生态水网工程体系。

管理目标：通过多水源调配、污染防治、河湖水位监测与调度等措施的生态水网管理模式 。

4生态水网构建及管理系统研发

4.1聊城市生态水网的构建方案

构建了近期主城区生态水网建设方

案、中期的现有外环路环城水系方案和远期的大外环生态水网构建方案，形成多层次的聊城市城区的环城生态水网格局，实现江北水城“河湖相连、水水相通、城在水中、水在城中”的城市水系景观，通过工程和非工程措施相结合的管理手段，保障河湖水系的健康生命和城市水景观的可持续性。

4.2聊城市生态水网的建设模式

构建了包括河湖连通、湿地建设、生态护岸等生态水网工程体系。

4.2.1水系连通工程

通过徒骇河、周公河等河道清淤扩挖工程和北城橡胶坝工程，提高河道防洪除涝能力，增大拦蓄水量，实现水系连通化，实现河道集防洪除涝、灌溉供水、雨洪利用等多功能于一体的水系网络连通格局。

4.2.2生态护岸

生态护岸是指恢复后的自然河岸或具有自然河岸“可渗透性”的人工护岸。提出了东昌湖、古运河、徒骇河等城市河湖的生态护岸方案。其中重点对徒骇河北环路桥至北城橡胶坝段进行了示范推广。

4.2.3湿地建设

以人工湿地、沼泽湿地等构成的自然与人工复合湿地系统为主体，突出天然生态风貌和江北水城的特色，多种季节性湿地植物和谐搭配为规划主题，突出小湄河生态环境亮点，将湿地公园打造成集湿地生态、森林保健、综合产业发展、科普教育为一体的综合性湿地特色公园。

4.3聊城市生态水网的管理模式

推广构建了多水源调配、污染防治、河湖水位监测与调度等措施的生态水网管理模式。

4.3.1多水源调配

通过河湖水资源平衡分析、引黄供水分析、降雨径流分析，并引黄补水满足生态环境需水在内的多目标水利工程调度运行方式，分析最佳调水时机和引水量，提出水位控制及水量补充方案。

4.3.2沿河湖污染治理

对东昌湖沿岸采取封闭排污口、敷设排污管道、雨污分流、扩建排污泵站、加强监管等措施保障东昌湖水质安全；对徒骇河污染治理，采取沿徒骇河两岸，对汇集污水区域铺设污水排水管道集中排入污水处理厂并扩建新水河污水处理厂提高污水处理能力，待处理达标后排放。

4.3.3河湖水位监测与调度系统

建立了河湖水位监测与调度系统，通过人机界面操作，实现对水位进行动态监测，初步实现对东昌湖和古运河、谭庄水库、二干渠、徒骇河等河湖水系的科学补水调配，从水量、水位、水质等方面保障了生态水网的健康生命。

5建议

1)开展相关科研和基础性工作。在科研工作方面，针对面临的不确定因素，开展气候变化对水文特性的影响、下垫面变化对产流和洪水的影响、节水和非常规水源利用技术、经济社会发展趋势及对水利的需求、水功能区动态纳污能力、河流湖泊生物治污技术、生态水量动态管理等研究工作。

2)继续完善水网研究体系。开展水网水资源配置专项规划，为加强水资源配套能力和中小洪水资源利用，开展河道沟通专项规划等。

参考文献

[1]聊城市人民政府.聊城市创建山东省水生态文明城市实施方案[R]. 2013.

[2]马建华. 推进水生态文明建设的对策与思考[J].中国水利.2013(10).

[3]黄茁. 水生态文明建设的指标体系探讨[J].中国水利.2013(6).

[4]李晶. 我国水生态文明城市建设的政策构想与初步探索[J]. 水利发展研究.2013(6).

[5]詹卫华，旺升华，李玮，等. 水生态文明建设“五位一体”及路径探讨[J].中国水利.2013(9).

[中图分类号]TU991.33

[文献标识码]B

[文章编号]1004-1184(2016)02-0130-01

[作者简介]李群智(1979-)，男，山东聊城人，高级工程师，主要从事水利工程规划设计工作。

[收稿日期]2015-11-16