基于流域特征的山地城市空间治理方法探索——以西宁市为例

阮梦乔，王小兵，王 颖

（1.上海同济城市规划设计研究院有限公司，上海 200092；2.广州市城市规划勘测设计研究院有限公司，广东·广州 510060）

流域是一个相对独立的自然资源—生态环境—人类社会复合空间系统[1]。随着人类活动快速扩张，流域出现天然湿地、河湖缓冲带、生物栖息地等生态空间遭受侵占破坏，水源涵养、生物多样性维护等生态服务功能持续下降等问题，以“治水”为核心的流域空间治理模式面临新的挑战：一是，流域空间治理侧重工程导向，对非工程性治理内容考虑较少；二是，流域空间治理缺乏统筹性与系统性，与空间规划衔接不足，存在空间属性不足和管理职能错配等问题[2]；三是，陷入“就水论水”思维，存在“治水不治岸、治岸不治水”两级治理分化问题[3]。

国内流域规划始于20 世纪50 年代，经历了水利开发、工程管理、工程与水资源管理并重、统筹发展四个阶段[4]，目前呈现新的发展趋势：流域规划方面，鼓励以流域为主体边界编制国土空间规划，并在长江流域[5]、黄河流域[6]等重点地区得到实施，保护与发展在空间上的统筹协调成为促进流域高质量发展的关键；水陆统筹方面，流域规划的重点从关注水域本体向关注水陆联动转变；空间管控方面，流域空间规划呈现从末端治理转向前端管控的趋势[7-8]，适当的土地利用和管理规划至关重要[9-10]，应以流域为单元进行生态保护与系统修复[11-12]；治理制度方面，当地社区的技术方法、政策执行方法等逐步得到重视[13-14]。

山地城市流域相对于平原城市具有独特性，一是山地城市水位落差大，水流速度快，河流水系对地形地貌的切割和塑造作用高于平原城市；二是山地城市河流廊道具有更显著的生态功能，上、中、下游分段差异化特征更加显著；三是山地城市在遭受暴雨时，径流形成快、汇流时间短，山洪、水土流失等风险较大。目前基于流域独特性的山地城市空间治理研究尚不充分，以“水”为核心，聚焦防洪排涝、水环境综合整治等方面[15-17]。总体而言，缺少基于山地城市流域特征和水陆统筹思维，从用途管制等“前端管控”角度，系统化构建山地城市空间治理方案的相关研究。

1 基于流域特征的山地城市空间治理要点

1.1 纵向明确流域治理层级

国土空间规划中，空间层次越高，战略性越强，管控内容越偏向结构性要素的把握；空间层次越低，实施性和操作性越强，管控内容越详细。厘清“宏观、中观、微观”三个层面的治理重点，形成“结构管控—单元管控—项目管控”的治理框架。

宏观层面，鉴于保障区域生态安全是生态修复工程的重要目标，生态安全格局是确定生态保护修复方向的科学依据[18]，一是应加强流域生态本底和河流脉络分析，锚固生态屏障、廊道等结构性要素，以生态结构性要素框定国土空间开发保护格局；二是应重点分析城镇开发、农业生产、生态建设等国土空间开发保护行为对流域水土资源和生态环境造成的影响，建立空间逻辑关系，继而明确全域土地利用布局优化调整的方向，以实现“水—陆”统筹治理目标。

中观层面，应充分分析上、中、下游生态特征与生态问题的差异，统筹考虑河流不同分段内，人类活动与生态环境的关系，将治水和治山、治水和治林、治水和治田、治山和治林相互结合，制定有侧重、差异化的综合性修复措施。同时，考虑到提升流域治理的综合性、系统性，兼顾管理的统一性和便捷性，应结合小流域特征和行政区划，统筹划定流域单元，增强治理的系统性、提高管理效能。

微观层面，应针对流域水土流失、河道淤积、洪涝风险等具体问题，制定生态修复治理重大项目、重点工程，针对重点地区进行重点突破。同时，鉴于国土空间规划编制体系上下传导的特征，应形成生态修复重大项目工程名录，并向下位规划、专项规划进行传导，从而更精准地开展治理工作。

1.2 横向统筹流域治理内容

流域前端管控的主要抓手是土地用途管制，在宏观、中观、微观层面，受到不同规划方法运用的影响（图1）。

图1 基于流域特征的山地城市空间治理方法Fig.1 Spatial governance method for mountainous cities based on watershed characteristics

宏观层面，流域土地用途管制受到国土空间总体格局的影响。基于自然地理特征确定的国土空间总体格局，直接导向国土空间规划分区，通过全流域的功能结构调整对土地用途管制产生影响。

在中观层面，流域土地用途管制受到小流域生态修复方向的影响。小流域的功能定位与差异化治理思路，决定了其生态修复与国土整治等空间治理的重点方向，继而影响单元内功能调整和用途管制的思路。

在微观层面，流域土地用途管制受到生态修复、国土整治等空间治理重点项目的影响。落实国省市级重点项目，结合流域与城市的特殊需求，增补名录，直接影响土地用途在具体区域内的变化。

2 基于湟水流域特征的西宁市国土空间治理实践

2.1 西宁市湟水流域空间治理的特征与问题

（1）湟水流域自然地理与土地利用特征

西宁地处黄河支流湟水上游，兼具青藏高原生态敏感脆弱、黄土高原易水土流失的特征。湟水流域在西宁境内呈现树枝状和羽状展布，各级支流大小200 余条，将西宁市域切割成丘陵起伏、沟壑纵横的黄土地貌，按照自然与水文特征，形成了13 个一级流域（图2）。

图2 西宁市河流水系分布与地形地貌关系(a)及湟水西宁段一级流域划分示意(b)Fig.2 Relationship between the distribution of river systems and topography in Xining City (a) and Schematic diagram of the first level watershed division in the Xining section of Huangshui River (b)

西宁市生产生活活动与湟水及其支流的分布高度相关。达坂山、日月山、拉脊山等上游地区主要为林草生态空间，存在天然畜牧活动；中游地区主要为浅山地区，主要分布有旱地、农村建设用地等，为农业种植空间；下游地区主要为湟水河谷，水浇地、城镇建设用地等集中分布，为城镇生活空间以及近郊田园。

（2）湟水流域国土空间治理问题

上游生态系统稳定性不高，局部生态退化。海拔2900 m 以上为上游地区，主要地貌类型为高山荒地、高山草甸、高原林地、峡谷等，具有重要的水源涵养和生物多样性维护功能，是“双评价”识别的生态保护极重要区，但生态本底脆弱，对生态功能的支撑不足，具体表现为森林质量不高，灌木林占比大、乔木林占比小，林分生长发育状况较差，森林生态系统的稳定性相对脆弱，同时局部存在草场退化、沙化现象。

中游水土流失、农村生产生活污染问题突出。海拔2500～2900 m 之间为中游地区，主要地貌类型为丘陵、浅山等，湿陷性黄土分布广泛，抗蚀能力较弱，浅山地区的农业耕作活动加剧了水土流失和水环境破坏风险。“双评价”显示，西宁市水土流失高度脆弱和脆弱区占市域国土面积的15.6%，主要分布在中游。同时，由于浅山地区村庄分布较多但农村污水处理设施严重不足，存在生活污水分散式直排入河、农业面源污染等问题。

下游人类活动密集影响河流生态环境。海拔2500 m以下为下游地区，分布有西宁中心城区、大通县城、湟源县城，人类生产生活与河流水系的关系更加紧密。一是下游居住用地与工业园区集中分布，生活与生产污水排放量大，河流局部出现富营养化；二是作为主要受纳水体，河水含沙量高，局部水域流速过缓，出现堆积形成河漫；三是根据洪涝风险识别，湟水下游（西宁中心城区段）存在明显的洪涝风险（图3）。

图3 西宁市湟水流域上、中、下游空间治理问题示意图Fig.3 Schematic diagram of spatial governance issues in the upper,middle, and lower reaches of the Huangshui River Basin in Xining City

2.2 基于流域特征优化全域空间格局与土地利用

（1）依托流域特征要素优化开发保护格局

依托流域“干支流”构建两级生态廊道。基于最小阻力法，识别生态源地、构建阻力面，并结合河流水系进行修正，形成两级生态廊道。其中，主干生态廊道主要为湟水、北川河、南川河，次级生态廊道主要由其他湟水一级支流构成，也包括其他陆上生物迁徙廊道。

基于流域分段阈值特征点构建生态屏障。远郊生态外屏为海拔2900 m 以上地区，重点推进森林生态修复、退化草场生态修复，提升水源涵养和生物多样性功能；近郊生态内屏位于海拔2500 m 左右，主要由围绕西宁中心城区的南北山、大通与湟源县城周边山体构成，加快推进国土绿化和地质灾害治理，提升生态游憩等功能。

以生态结构要素框定开发保护总体格局。依托生态屏障、廊道等结构性要素的“框定”作用，结合农业空间、城镇空间的分布特征，构建适应山地城市地形地貌的国土空间开发保护总体格局（图4），指导湟水流域用地布局优化和功能结构调整。

图4 西宁市生态网络分析(a)与生态保护格局(b)及国土空间格局(c)Fig.4 Analysis of ecological space network (a) and ecological protection pattern (b) and land spatial pattern (c) of Xining City

（2）统筹流域用地布局优化和功能结构调整

保护湟水上游地区的林草湿等生态空间，稳定湖泊、水库、河流、湿地等重要生态功能用地的规模；加快推进国土绿化，提升森林覆盖率；根据生态环境承载能力，适度开发其他土地；控制裸土地、裸岩石砾地等面积不增加，提升土地生态化水平与生态服务功能。

提升湟水中游地区的农业生产空间，严格保护耕地、永久基本农田和基本草原，保障农牧业生产能力；实施“坡改梯”工程，建设高标准农田，加强农田林网建设，全面防治水土流失；落实禁休牧、草畜平衡和基本草原保护制度，加强退化草原修复治理。

提高湟水下游地区的城镇空间绩效，以水、土地资源承载能力为紧约束，严格控制建设用地规模，优先保障国家及省级重大战略项目、民生项目和交通能源等建设；加大存量低效用地盘活力度，实现“增存并举”，推进土地利用方式由外延式向内涵式转变。

2.3 以小流域为单元推进分段差异化生态修复

（1）基于湟水流域特征明确分段治理思路

基于脆弱性在湟水流域的分段特征，构建三段式生态修复与治理思路。流域上游加强河流源头保护，重点增强林草生态系统的稳定性，提升其生物多样性和水源涵养功能；流域中游加强水土流失治理，减少农村生活污水和农业面源对河流水体的污染；流域下游开展水环境综合整治、湿地生态修复、滨水岸线自然绿化、生活污水排放整治等行动，改善人居生态环境。

（2）以小流域为单元明确差异化治理措施

统筹考虑地形地貌特点和行政管辖情况，通过划定“流域”生态管理单元，将山水林田湖草等自然要素作为生态综合体统筹考虑，明确每个管理单元的具体的保护与修复目标、生态修复工程，做到管理空间不重叠、管控权责不交叉。

多要素结合细分划定二级流域单元。利用ArcGIS 的SWAT 水文模块对西宁市域范围内的流域进行划分，在13 个一级流域的基础上，划分出267 个基本水文管理单元。结合行政区划、三调图斑边界等，根据最小“流域”单元面积不低于30 km2的利于管理原则，整合形成77 个次级小流域治理单元。

明确流域单元差异化治理措施。选取三大影响因素，通过叠加分析，对小流域单元进行分类。三大影响因素为高程（高海拔为2900 m 以上、中海拔2500～2900 m 之间、低海拔2500 m 以下）、人类活动强度（人口密度大于1000 人/km2为强人类活动区域，其他为弱人类活动区域）和土壤侵蚀程度（基于坡度坡向因子，分为土壤侵蚀强区域和土壤侵蚀弱区域）。划定生态保护型、生态控制型、农田保护型、牧业发展型、林田生态缓冲型和城镇发展型共6 种类型的小流域单元，提出差异化管治思路（图5、表1）。

表1 西宁市小流域单元生态修复治理指引（以宝库河流域、云谷川河流域、药水河流域为例）Table 1 Guidelines for ecological restoration and management of small watershed units in Xining City

图5 基于高程、人类活动强度和土壤侵蚀程度的流域单元特征分析(a)与湟水二级流域单元类型划分(b)Fig.5 Analysis of watershed unit characteristics based on elevation, human activity intensity, and soil erosion degree (a)and division of unit function types in Huangshui secondary watershed (b)

2.4 落实传导“三段式”生态修复重大项目

落实黄河上游青海湟水流域山水林田湖草沙一体化保护和修复工程、青海省生态修复重点区域和重点工程的修复要求，按照湟水流域“三段式”特征实施多项生态修复重大工程。针对西宁市局部水土流失、洪涝风险较大等问题，有针对性地增补地方性生态修复工程。

全流域重点落实“湟水流域山水林田湖草沙一体化保护和修复”“山洪沟道修复治理”工程，上游科学开展“林地生态修复和林地质量提升”等工程，中游重点推进“湟水流域水土流失综合治理”“矿山地质环境治理和生态修复”等工程，下游全面开展“土壤污染防治”“水环境治理和水生态修复”等工程。

将生态修复重大项目进行分解，形成具体建设工程，纳入国土空间规划“一张图”（图6）。明确各工程的重点内容、治理面积、实施流域、涉及乡镇、新增国土修复面积等指标，融入国土空间规划实施传导体系（表2），发挥对各区县、乡镇国土空间规划，以及生态修复等专项规划的指导作用。

表2 西宁市生态修复重大工程安排与传导表（以湟水流域水土流失综合治理项目为例）Table 2 Arrangement and transmission table of major ecological restoration projects in Xining City

图6 西宁湟水流域生态修复规划图Fig.6 Ecological restoration plan of the Huangshui River Basin in Xining

3 结论与讨论

本文以西宁市为例，探索了基于河流水系在“宏观、中观、微观”三个尺度的特征，以土地用途管制为抓手，全面提升城市空间治理水平的方法。宏观层面，基于流域结构要素特征，优化生态安全格局、开发保护格局，统筹全域土地利用；中观层面，基于流域分段特征、土壤侵蚀强度、人类活动强度等要素，以小流域为单元推进差异化生态修复；微观层面落实省市级生态修复重大项目，结合具体生态问题增补名录，实现向下位规划、专项规划的传导。形成了“结构管控—单元管控—项目管控”的系统化治理框架，实现了从“就水论水”到“水陆联动”、从“末端治理”到“前端管控”的方法转变。

受限于项目实践的有限性，尚存在以下可进一步探索的空间：一是本文视野仅局限在单一行政区范围（市域）内，还需进一步探索如何加强流域上下游行政区之间的协同，共同实现全流域的治理水平提升；二是本文主要聚焦系统化技术框架的构建，还需进一步探索小流域治理和管理等体制机制的创新；三是本文主要通过“名录”方式探索了重大项目、工程的传导，但如何确保核心指标与治理措施实现向专项规划、详细规划的传导，还需要进一步的研究。