高原城市生態水系規劃研究與構想

陳文元

(青海省水利水電勘測設計研究院，青海 西寧 810001)

城市的迅猛發展給城市水資源帶來了巨大壓力，城市水資源短缺、水生態惡化、水環境污染等問題日益凸顯，水資源愈發成為制約社會經濟發展的決定性因素?！笆糯蟆?報告中提到，要“統籌山水林田湖草系統治理，實行最嚴格的生態環境保護制度，形成綠色發展方式和生活方式，堅定生態良好的文明發展道路”。而城市水生態就是其中關鍵性的環節，其規劃布局的合理性將直接影響著整個系統的健康。我國西部高原是大多數河流發源地和集中地，其區域城市生態水系的健康與否將直接影響下游河流的水量水質水生態，因此，研究高原城市生態水系及規劃具有十分重要的意義。本文以青藏高原典型城市——格爾木市為研究對象，對格爾木市水系生態規劃進行了深入探究，旨在為高原城市生態水系規劃提供新思路。

1 區域概況

格爾木市位于青藏高原腹地，東臨西寧，北依敦煌，南接拉薩，青藏、青疆、敦格三條公路干線在此交匯，格爾木市是通往新疆、西藏等地的重要中轉站。依據格爾木市城市的總體規劃，其發展定位為獨具特色的高原工業城市，已被列為第一批國家新型城鎮化綜合試點城市。

格爾木河是流域內最大的河流，發源于昆侖山北麓，是柴達木盆地的第二大河流。格爾木河全長468km，流域面積2.19×104km2，屬于典型的內陸河水系，河流最終匯入下游的東達布遜湖、新湖、大小別勒湖、團結湖等湖泊，該水系可稱為東達布遜湖水系。格爾木河是格爾木市的母親河，是城市周邊工業用水、農業生產、居民生活、生態維系的主要水系動脈，其在城市的健康發展中發揮著舉足輕重的作用。

2 問題剖析

2.1 水生態系統結構單一

近年來，隨著格爾木市生態環境保護工作的進行，城市周邊形成了大大小小的濕地。但從整體情況分析，格爾木市的濕地生態系統結構依然較為單一脆弱，是以西北戈壁群落為主，局部有沼澤濕地。此外，格爾木河流域氣候干冷，冬季嚴寒漫長，植物生長期較短，群落穩定性差。隨著格爾木市擴展進程的加快，用水需求增加，水資源缺乏，水陸生態系統不斷衰退，生態系統面臨著巨大的壓力，濕地水位下降，水質污染，生物資源減少等水生態問題逐漸增多，城市經濟發展和水資源之間的矛盾日益尖銳。

2.2 水系連通性差

格爾木河是水資源相對豐富的河流，但水量在流域時間分配和空間分配上很不均勻、城市周圍多為戈壁地貌，僅在城區的北部地區有地下水出滲，局部發育有濕地，但地表水水體之間缺乏聯系，連通性不夠，因此在城市內形成了很多的閉合水域，缺少水流的循環流動和有效的交互作用。此外。水流在年內季節分配上存在較大差異，季節性水量變化幅度較大、造成水域水位波動劇烈，水生態系統彈性不足。

2.3 水資源承載力弱化

相對閉合的水域減少了水系水體之間的水分交換，水體的自凈能力逐漸減弱，納污能力趨近飽和，其水體承載能力受到較大的影響，較差的水系連通無法形成有效的生態補給，河流生態基流受到影響。

2.4 問題剖析

(1)近些年，格爾木市城市開發和建設速度加快，城市產業用水量迅猛增加，過量的產業污水廢水入河，導致河道水體納污能力逐漸削弱，水體生態凈化能力也逐漸衰減。

(2)格爾木市城區河流水系河網復雜，老河道長期缺乏治理，水系通暢性較差，水系連通性不高，缺乏外界動力，不能有效激活河流水體活力，無法形成良性水動力循環。

(3)城市水資源基礎條件雖然不佳，但仍有儲水空間和吸納空間，需通過統籌分析，挖掘潛力，變“短板”為“潛力板”。

3 規劃目標

首先，規劃應當深入挖掘格爾木的文化，利用市區內的老河道重新組建水系格局，使水系形成有機整體，保證水系的動態循環，形成活力之源，恢復市區水系的魅力；其次，規劃應當充分體現多樣化，如通過在湖、濕地水系旁種植喬木、灌木等植被，形成沿河綠色長廊；此外，規劃應當保留動態水位的生態淹沒區，以確保城市防洪安全。

4 規劃理念

通過對格爾木市水系的整體布局分析，統籌考慮，提出“分洪治導、儲水為湖、海綿吸納”的規劃理念。其含義是將水系與防洪建設相結合，對雨水、洪水進行主干輸水系統分導引流，通過濕地及人工湖建立吸納儲水系統，再經城市毛細水系的微循環后，回歸主河道，最終實現以“河、渠、湖、塘組成仿自然水系骨架，形成水生態系統和生物多樣性”的規劃目標，改善城市水汽環境，為城市發展提供一個安全、可持續的水系空間。

4.1 分洪治導

通過對格爾木市區防洪灌排體系、河湖水系的梳理和調整，形成圍繞市區的主干輸水“大動脈”，確保城市防洪、排澇、供水、生態用水及親水安全。

4.2 儲水為湖

以現有的水系區域條件為基礎，通過建立人工濕地和人工湖，將雨洪資源有效儲存起來，激活原本瀕臨干涸的閉合匯水區域水體活力。通過儲水量的增加，水體的自凈和納污能力也將得到進一步提升，從而有效改善區域水環境條件。

4.3 海綿吸納

通過水系規劃，保護、整合區域現有的水系生態要素，形成健康的水生態循環系統。其次，依托現有的河道和溝渠，建立環城水系大動脈，城區內建立微循環的水系“毛細血管”，在實現自身凈化的同時，將雨水、洪水充分用于城區林木、草地的灌溉，提高城市綠化水平，最大程度地提高水資源利用率。

5 規劃構想

5.1 環城水系規劃

建議以“格爾木湖”作為引水起點，沿格爾木市外圍南側和西側新建兩條“南、西輸水干渠”。南干渠沿城南青藏路向東，在市區東南角向北轉向，末端進入“心形湖”；西干渠沿城區西側向北繞城布置，其承擔1#、2#濕地及沿線城區灌水任務，末端終點為2#濕地。兩岸進行多形式綠化，呈環形包圍市區的主要景觀廊道，對整個格爾木區的河網水系進行補水，完成整個格爾木水系的大循環。輸水干渠斷面建議為梯形，底寬30m，日常維持水深20～30cm，引水流量5m3/s，邊坡為1∶10左右，邊坡坡高2m，總體用地寬度70m。渠道在洪期可以承擔分洪作用，設計分洪流量50m3/s。

5.2 縱向水系規劃

格爾木市區內現有的縱向水系包括格爾木河、漁水河2條。格爾木河現有河道寬闊，最寬處達2km以上，其主河道“南北”向穿城而過，兩岸為主城區。河道內沙灘遍布，水流凌亂，生態面貌單一，河道大面積區域往往是“洪期沖刷、日常干枯”。漁水河為格爾木市區北部河流，以格爾木河及周邊地下水出滲補給為主，無地表水補給源，水系不連通，河道為相對封閉的市區死水。而格爾木鐵路線位于中心城區東側邊緣，周邊沒有向此區域輸水的主干通道，缺乏水系大動脈，這對“引水入城、排除雨澇”不利。

針對當前基礎條件，建議格爾木河、漁水河兩條河道維持現有的線路不變，但按需要進行重新疏通整治，提高泄洪能力；其次，重新評估沿河兩岸堤防穩固性能，對未建設和未達防洪標準的堤防段逐一進行加固處理；此外，沿河兩岸進行生態綠化，營造幽美、生態化、貫穿南北的兩條主線路；在此基礎上，需要沿格爾木鐵路線布設一條生態輸水廊道，其環繞城區外圍，作為向市區輸水的主干通道。建議廊道設計斷面寬度5m，日常維持水深0.5m，流速控制為0.5m/s，流量1.5m3/s左右，沿線修建為生態渠岸，邊坡不小于1∶3，沿岸進行植被綠化。

5.3 橫向水系規劃

主要考慮從三條縱向干線分水，分別向市區分區供水，形成“干、支網絡”，維系市區內的水循環，并實現降雨匯集和輸送，其基本沿市區主干線公路布置，每條渠系分割控制市區面積在6～14km2，以30%綠化面積用水考慮，渠系引水流量最大為1m3/s為宜。水系由于橫穿市區，對已建市區格局擾動較大，過大的斷面涉及較多建筑物的拆遷，應根據現場用地情況確定斷面，采用矩形與緩坡梯形交替，盡可能采用寬淺式。

5.4 湖泊規劃

充分利用地形特點和周邊水利條件，對市區南端的格爾木河入城口處的大面積河灘地進行整理，因勢利導打造一片湖泊，在形成洪水入城的緩沖區的同時，也作為向市區各主干輸水動脈調配水量的中心區域。規劃湖區水域面積10.5km2，湖內最大深度2.0m，蓄水容積2000萬m3。通過湖區規劃一方面增加城區水域面積以增加水汽濕度，另一方面可作為市區綠化的調節儲備水源，用于周邊綠化造林。

5.5 濕地規劃

1#濕地位于格爾木河市區段西側上游段，現為大面積灘地，植被稀疏，灘地表面有洪水漫灘的溝槽和痕跡，存在眾多天然小型引流溝道，但日常溝道無流水，建議利用其臨近格爾木河的地理位置和地勢形態優勢，打造出一個濕地區域，作為市區西南部的生態屏障和鳥類棲息地。

2#濕地位于格爾木河市區段西側下游段灘地，因格爾木河補給及局部地下水出滲形成了多處沼澤地，周邊水草繁茂形成了部分濕地，但沒有集中連片，并因周圍小型工廠肆意侵占而使水體環境造成破壞，建議規劃進行統一整治，形成西北區濕地。

6 結語

遵循“以水定城”的指導方針，全面考慮了格爾木市現有規劃、統籌兼顧相關部門現狀及發展需求，重新整合了現有水系基礎條件、防洪排澇體系和能力，采用“分洪治導、儲水為湖、海綿吸納”的規劃理念，從環城、縱向、橫向、湖泊和濕地等5個方面分別進行了規劃分析，旨在構建環境優美的格爾木市“山水林田湖草”命運共同體。