基于健康机制的河流防洪与生态综合治理研究 |
| http://www.sina.com.cn 2007/03/06 16:36 |
项目综述：
1)项目背景(项目拟解决的问题、问题根源)
由于自然和人类活动的综合影响，我国北方河流大多常年无水、河槽淤积、边岸坍塌，使大部分河滩变成了沙荒地,生物的多样性和生态系统的完整性遭到破坏；而生态环境的破坏反过来又加剧了河槽的萎缩，并进一步削弱河流的过流能力。尤其是毗邻城市的河道荒滩已成为城市的发展建设中无人问津、无人投资开发、唯恐避之不及的冷僻区，甚至被用作垃圾场。其恶劣的河滩环境往往成为城市沙尘来源，其河床空间的逐渐缩窄，在遇到突发性洪水时还会严重威胁两岸居民生命财产的安全，以致殃及下游广大地区。
鉴于上述情况在北方临河区广泛存在的现状，根据毗邻城市河流的自然特性、人类干预和环境容量特点，禀承“天人合一”思想，基于和谐理念，在维系河流系统自然功能的前提下，以可持续发展的城河协调互补关系和河流系统健康生命为目标，通过强化河流系统安全行洪能力、改善河流系统的生态承载力，结合美化城市临河带人居环境，寻求维持河道行洪功能与生态环境恢复的契合点，探索建立了北方缺水地区河流防洪整治与滩地防风固沙、“绿色廊道”建设、营造水环境的综合治理方案，最终实现河流环境改善与临河城市发展的协调。
2)项目目标
( 1 )区域生态环境现状及生态承载力研究
对生态环境功能严重退化的研究区域，课题以生态环境的演变规律特点入手，对地下水，地表水，扬程等环境要素进行评价，准确识别研究单元的主要环境问题。利用层次分析法和专家咨询法建立生态承载力的指标体系，评价分析研究单元生态承载力。利用数学模型水环境容量等关系到区域生态环境综合整治的重点环境问题。
(2)防洪减灾和生态恢复技术研究
从维护城市经济可持续发展、美化环境及协调市、河关系出发，通过对历史洪涝灾害和防洪现状的分析，结合水文分析和水力计算，进行河流景观评价与土地资源配置研究，分析防洪和水资源利用和生态环境保护关系，采取工程治理与生态治理相结合的方法，提出生态防洪措施，水环境营造，生态水等河道生态恢复和防洪整治方案。
在生态恢复技术研究方面，课题提出较为完整的生态建设和环境整治方案，特别是提出植被生态恢复技术及体系的方案，并对工程方案的社会效益，经济效益，环境效益进行综合分析。
(3)防洪与生态综合治理模式研究
在前述研究基础上，通过对实际工程生态治理工程效果分析，提出具有可操作性的河流防洪与生态综合治理模式
以上表格为本研究的主要技术框架。此外，本项目的技术路线还包括如下各项：
(1)全面掌握课题研究所需的第一性资料和基础数据。通过对研究区域的地形测量、地质勘查、外业调查及内业资料的全面收集，详细掌握了研究区域内及上下游附近的地形、地质、水文、气象、历史洪水、洪痕、上游水库洪水调度及河道内村庄等情况。
(2)对滦河迁安市段的暴雨洪水及水文特性进行研究。依据河段及其上游水库洪水的调节态势，分析研究了潘大水库洪水及其调度、区间洪水及其遭遇组合,确定了不同标准设计洪水成果。
(3)针对研究河段临近城市的特点，采取了专题研究与系统综合研究相结合的方法开展河道防洪与生态环境的评估工作。在专题研究方面，对研究区域的生态环境基本特征、生态承载力的基本估算、环境容量、生态防洪及景观，以及防洪与生态工程设计等五方面进行了重点攻关。
(4)选择典型河段,构建了防洪与生态综合整治的河工与水域环境复合物理模型,采用先进的VDMS全流场动态跟踪量测系统，模拟研究不同防洪整治与生态、景观建设方案对河道行洪的影响；同时对研究河段，构建平面二维水沙数学模型，模拟研究不同生态治理建设方案对河道行洪的影响，进一步优化防洪工程与生态恢复、景观建设的合理配置关系。
(5)分析对比物理模拟、数学模拟成果，分析河流在趋向平衡过程中能量分配规律与河床调整特点，寻求河流环境在平衡条件下的调节机制及现实功能约束条件。
(6)在综合分析研究的基础上，对不同防洪和生态方案(型式、位置、规模)，不同标准洪水的水位、水深、淹没面积、流势、流态等水力要素，以及洪水造成的经济损失进行了深入研究，寻求最佳结合点，从多目标、多准则合理优化了防洪与生态工程的规模。
(7)根据优化确定的满足防洪、生态、人文、资源、环境和景观一体化治理模式的工程方案，进行工程的设计并付诸实施。其主要工程有：滦河两岸生态大堤、堤顶公路、桥梁、撤退路、蓄水橡胶坝、人工湖、岛工程、公园及绿化带等。对典型工程方案的实施进行了检测评估，进一步优化了一体化的治理模式。
4)项目运作(包括项目执行方各自的责任和义务，资金来源等)
项目由河北省水利水电第二勘测设计研究院牵头，由华北水利水电学院课题组完成相关理论研究、数值模拟、环境模拟和分析工作。迁安市水务局协助进行资料准备、项目协调和研究成果应用等工作。各方研究和应用成果均通过论文、技术报告以及多媒体演示材料等形式发表或发布。
5)项目结果(包括社会影响，可量化的生态影响，经济指标)
本项研究成果直接用于滦河迁安市段的防洪生态工程建设，合理确定了土地资源和水资源开发利用程度，具体工程有滦河两岸生态大堤、堤顶公路、桥梁、撤退路、蓄水橡胶坝、人工湖、岛工程、公园及绿化带等。工程的实施确保了迁安市防洪安全，地下水得到了恢复，修复了水域生态，改善了河流及周边环境，提高了迁安市城市品位。项目实施还有效保护土地6.5万亩，增加城市建设用地5300亩，直接经济效益达30.5亿元，多年平均防洪减灾效益为6700万元。
