詹然等

【摘要】天津市濱海新區(qū)是國(guó)家級(jí)戰(zhàn)略要地，各類大中型重工企業(yè)在此落戶，加之示范鎮(zhèn)建設(shè)、農(nóng)村城市化進(jìn)程的快速推進(jìn)，給原本就脆弱的當(dāng)?shù)厣鷳B(tài)又抹上沉重的一筆。通過(guò)構(gòu)建區(qū)域綠道網(wǎng)，能有效改善城市形象、維護(hù)區(qū)域生態(tài)安全，就此本文在遙感（RS）、地理信息系統(tǒng)（GIS）技術(shù)的支持下，展開了對(duì)新區(qū)綠道網(wǎng)規(guī)劃布局的研究。先后通過(guò)因子選取、權(quán)重計(jì)算、適宜性疊加和對(duì)接上位規(guī)劃5個(gè)步驟，得到新區(qū)綠道網(wǎng)布局方案，并根據(jù)綠道的不同主導(dǎo)功能分別加以論述，以供實(shí)際規(guī)劃方案的制定提供參考。

【關(guān)鍵詞】綠道網(wǎng)；適宜性分析；RS；GIS

隨著物質(zhì)生活的日益改善，人們已逐步進(jìn)入關(guān)注生活品質(zhì)和自身健康的新階段，渴望擁抱自然、回歸自然的心情格外迫切。因此創(chuàng)造高質(zhì)量的城市生態(tài)環(huán)境，使城市收放自如，讓人們享受無(wú)拘束的戶外生活，成為了城市規(guī)劃工作中的又一挑戰(zhàn)。為了縮短民眾與大自然的距離，學(xué)者們考慮通過(guò)綠道網(wǎng)建設(shè)將綠色引入城市[1]，以達(dá)到美化環(huán)境、改善生態(tài)的目的。所謂綠道網(wǎng)，即指把不同層級(jí)、類型的綠色廊道串聯(lián)起來(lái)的網(wǎng)絡(luò)，這些廊道或具有休閑娛樂(lè)功能，或具有歷史文化價(jià)值，同時(shí)對(duì)改善城市生態(tài)環(huán)境具有重要意義?？v觀國(guó)內(nèi)外學(xué)者對(duì)綠道設(shè)計(jì)的研究，多以地理信息系統(tǒng)（GIS）為工具，采用適宜性分析方法來(lái)科學(xué)直觀地開展綠道選址[1][2][3]。

基于此，本文根據(jù)因地制宜的原則，選取符合天津市濱海新區(qū)特色的評(píng)價(jià)因子，在遙感（RS）、地理信息系統(tǒng)（GIS）技術(shù)支持下，研究該法在濱海新區(qū)綠道網(wǎng)設(shè)計(jì)中的適用性，以期輔助地區(qū)規(guī)劃建設(shè)。

1、研究區(qū)概況

濱海新區(qū)地處華北平原北部，海河流域下游，天津市區(qū)東部，區(qū)境南北長(zhǎng)，東西窄，呈彎弓狀[4]。下轄7個(gè)功能區(qū)，19個(gè)街鎮(zhèn)，陸域面積2270平方公里（不包括圍海造陸地區(qū)），海岸線總長(zhǎng)約188.33千米。區(qū)域氣候?qū)倥瘻貛О霛駶?rùn)大陸季風(fēng)型氣候，四季分明，冬季盛行西北風(fēng)，夏季盛行東南風(fēng)，平均氣溫13.4℃。新區(qū)地勢(shì)平坦，主要地貌類型有平原、泄湖和海灘，平均海拔約2.8米。區(qū)內(nèi)土地鹽堿化較嚴(yán)重，鹽堿地約占整個(gè)陸域面積的52%。共有7條一級(jí)河道流經(jīng)本區(qū)，分別是海河、薊運(yùn)河、獨(dú)流減河、永定新河等，此外還有北大港、官港等水庫(kù)8座，擁有良好的排灌條件。區(qū)域內(nèi)景觀資源豐富，擁有大沽炮臺(tái)遺址等10余處自然人文資源，規(guī)劃有北大港、官港等4處生態(tài)保護(hù)區(qū)。

2、研究方法

根據(jù)代表性、可量測(cè)性、易操作性的原則[5]，分別選取生態(tài)敏感區(qū)、地形坡度、土壤地質(zhì)、河湖水系、熱島效應(yīng)、景觀資源、道路網(wǎng)絡(luò)、人口密度、基本農(nóng)田、建設(shè)用地10類數(shù)據(jù)作為綠道網(wǎng)適宜性評(píng)價(jià)因子。每個(gè)評(píng)價(jià)因子根據(jù)自身對(duì)綠道網(wǎng)布局影響顯著性的大小分別打分，打分采用標(biāo)度法，5分表示最適宜綠道布局，1分表示最不適宜。在GIS軟件支持下，進(jìn)行加權(quán)疊加運(yùn)算，最終將分析結(jié)果與上位規(guī)劃相比較取舍，得到研究區(qū)綠道網(wǎng)布局適宜區(qū)域。

3、綠道網(wǎng)構(gòu)建與評(píng)價(jià)

3.1評(píng)價(jià)因子選取與分析

針對(duì)前文提及的10個(gè)適宜性評(píng)價(jià)因子，根據(jù)對(duì)綠道網(wǎng)布局影響顯著性的高低進(jìn)行打分，從低到高分別給予1～5分。10個(gè)因子的說(shuō)明如下。

1）生態(tài)敏感區(qū)

按照城市生態(tài)敏感區(qū)定義及類型劃分體系[6]，在對(duì)研究區(qū)土地利用現(xiàn)狀及功能屬性調(diào)查的基礎(chǔ)上，對(duì)區(qū)內(nèi)現(xiàn)存及近遠(yuǎn)期規(guī)劃中的生態(tài)敏感區(qū)類型進(jìn)行了劃分，按自然保護(hù)型、環(huán)境改善型、用地控制型、污染影響型和資源儲(chǔ)備型的順序依次從5～1分打分。

2）地形坡度

綠道設(shè)計(jì)主體主要是徒步者、騎行者等，坡度對(duì)于這類人群的出行體驗(yàn)有較為明顯的影響。研究表明，當(dāng)坡度小于3%，最大不超過(guò)5%時(shí)出行體驗(yàn)較佳[1]。因此將研究區(qū)按照坡度<3°、坡度介于3°～5°、坡度>5°，分別打分5分、3分、1分。

3）土壤地質(zhì)

區(qū)內(nèi)土壤質(zhì)地大部分為粘土，另有少量壤土和砂土分布在區(qū)域南部。土壤類型的差異決定了土壤肥力的大小，對(duì)綠道建設(shè)會(huì)產(chǎn)生重要影響。按照植被生長(zhǎng)的土質(zhì)適宜性打分，壤土5分、砂土3分、粘土1分。

4）河湖水系

城市水系是城市生態(tài)格局安全的重要廊道，在改善城市環(huán)境、維持水循環(huán)方面發(fā)揮著重要作用，是綠道網(wǎng)的布局和質(zhì)量提升不可或缺的要素。研究區(qū)屬海河水系，區(qū)內(nèi)常年河100余條，與湖、水庫(kù)相連，溝、塘星羅棋布，水資源條件得天獨(dú)厚。考慮沿著河湖周邊布置親水綠道，因此給河湖做緩沖區(qū)分析，主要河湖100m緩沖區(qū)內(nèi)打5分，主要河湖100～200m緩沖區(qū)打3分，主要河湖超過(guò)200m及支線河流100m緩沖區(qū)內(nèi)打1分。

5）熱島效應(yīng)

熱島效應(yīng)是城市氣候中典型特征之一，是城市氣溫比郊區(qū)氣溫高的現(xiàn)象[3]。會(huì)破壞城市生態(tài)環(huán)境，導(dǎo)致疾病多發(fā)，嚴(yán)重時(shí)甚至造成死亡。本研究將以2014年5月8日的Landsat 8影像為數(shù)據(jù)源，ENVI5.1軟件為平臺(tái)，對(duì)其熱紅外波段進(jìn)行地表亮度溫度反演，從而得到天津市濱海新區(qū)熱島效應(yīng)分級(jí)情況。測(cè)定熱島高溫區(qū)主要分布在工業(yè)區(qū)、開發(fā)區(qū)。將綠道引入這些區(qū)域，削弱熱島效應(yīng)，因此按熱島強(qiáng)度從強(qiáng)到弱分別打分5～1分。

6）景觀資源

景觀資源是綠道網(wǎng)重要的節(jié)點(diǎn)組成部分，按資源功能和主題把研究區(qū)內(nèi)的景觀資源分為休閑旅游、歷史人文和生態(tài)特色三種類型。利用ArcGIS中的“距離分析”工具，模擬各資源影響范圍，距離由近及遠(yuǎn)打分遞減。

7）道路網(wǎng)絡(luò)

區(qū)內(nèi)鐵路、高速公路、國(guó)道、省道和城市道路一并組成研究區(qū)路網(wǎng)系統(tǒng)，道路是連接各個(gè)綠道景觀的紐帶，是綠道網(wǎng)規(guī)劃設(shè)計(jì)中不可缺少的一環(huán)。根據(jù)道路等級(jí)作緩沖區(qū)分析，鐵路、高速公路100m緩沖區(qū)內(nèi)打5分，國(guó)道、省道50m緩沖區(qū)內(nèi)打4分，城市主要道路20m緩沖區(qū)內(nèi)打3分，城市次要道路10m緩沖區(qū)內(nèi)打2分，鄉(xiāng)村道路10m緩沖區(qū)內(nèi)打1分。

8）人口密度

城市人口的密度分布，一定程度上決定了城市綠道的使用頻率，人口越密集，對(duì)綠色空間的需求就越旺盛，同時(shí)人口密度越大的區(qū)域，往往也是城市土地開發(fā)強(qiáng)度較高、土地供應(yīng)緊張的區(qū)域。因此對(duì)城市居民地做“密度分析”，采用二分法的思想，最密集的區(qū)域打3分，密集的區(qū)域打5分，較密集區(qū)域打4分，較稀疏區(qū)域打2分，人口稀少區(qū)域打1分。

9）基本農(nóng)田和建設(shè)用地

基本農(nóng)田和建設(shè)用地屬于綠道網(wǎng)布局的限制性因子，根據(jù)相關(guān)法規(guī)，基本農(nóng)田不允許侵占，同時(shí)在建成區(qū)很難開辟出大塊綠地，因此基本農(nóng)田和建設(shè)用地打0分，非基本農(nóng)田和非建設(shè)用地打3分。

3.2確定評(píng)價(jià)因子權(quán)重

采用AHP方法計(jì)算各個(gè)因子間的相對(duì)顯著度?；谇拔囊蜃拥淖陨泶蚍郑M(jìn)行兩兩比較，構(gòu)建判斷矩陣，經(jīng)過(guò)歸一化、一致性檢驗(yàn)等步驟，得到10個(gè)評(píng)價(jià)因子的權(quán)重，如表1所示。

3.3綠道網(wǎng)適宜性分析

將已建立好的單因子圖層按照30m×30m的分辨率轉(zhuǎn)換為柵格圖像，利用ArcGIS的“加權(quán)疊加”功能，根據(jù)各因子權(quán)重進(jìn)行疊加運(yùn)算，結(jié)果如圖1。數(shù)值越大視為越適合綠道網(wǎng)布局。

圖1 研究區(qū)綠道網(wǎng)適宜性分析圖

3.4與上位規(guī)劃對(duì)接分析

通過(guò)上述方法得到的綠道網(wǎng)適宜性評(píng)價(jià)結(jié)果，是一種接近理想化的布局方案，要使該布局方案具有可實(shí)施性，需與城市總體規(guī)劃進(jìn)行對(duì)接，進(jìn)行合理取舍。因此，本研究最后一步就是將研究區(qū)綠道網(wǎng)適宜性分析結(jié)果與上位規(guī)劃進(jìn)行對(duì)接。經(jīng)過(guò)對(duì)比，本次研究的適宜性分析結(jié)果基本符合城市總體規(guī)劃要求，在局部存在沖突，比較突出的是漢沽鹽場(chǎng)地區(qū)。經(jīng)過(guò)權(quán)衡，考慮保留該地區(qū)的生態(tài)敏感部分，即“官港-臨港”生態(tài)源區(qū)；另外在研究區(qū)中部橫軸地帶，考慮在“京津高速”、“津?yàn)I高速”周邊布置綠道，以加強(qiáng)新區(qū)與市區(qū)之間的聯(lián)系。經(jīng)過(guò)修改、合并后的綠道布局如圖2。

圖2 研究區(qū)綠道網(wǎng)布局示意圖

4、結(jié)果與討論

根據(jù)上述綠道網(wǎng)適宜性分析結(jié)果，擬在研究區(qū)建設(shè)3種不同主導(dǎo)功能的綠道，分別是交通鏈接型綠道、生態(tài)休閑型和都市旅游型，共11條，總長(zhǎng)約516.5公里。

1）交通鏈接型綠道。這一類型的綠道主要承擔(dān)加強(qiáng)研究區(qū)橫縱聯(lián)系的作用，長(zhǎng)度約207.2公里。東西向以京津高速和津?yàn)I高速為主要載體，通過(guò)修建綠道來(lái)部分緩解新區(qū)與市區(qū)間居民通勤方式單一的問(wèn)題；南北向綠道在唐津高速、津岐公路一線和海濱高速兩側(cè)布置。

2）生態(tài)休閑型綠道。生態(tài)休閑型綠道可視為區(qū)域生態(tài)系統(tǒng)的聯(lián)絡(luò)線，主要功能為生態(tài)保育，長(zhǎng)約265.3公里。以薊運(yùn)河、永定新河、海河以及獨(dú)流減河四條主要河道為依托，串聯(lián)起包括北三河、官港、獨(dú)流減河三個(gè)郊野公園以及北大港濕地保護(hù)區(qū)、漢沽生態(tài)源區(qū)在內(nèi)的區(qū)域重要生態(tài)資源。提高區(qū)域生態(tài)資源連通性的同時(shí)，有效地引導(dǎo)人們合理親近自然。

3）都市旅游型綠道。這類綠道主要分布在人口比較集中的地區(qū)，把區(qū)域內(nèi)主要休閑旅游景點(diǎn)組織起來(lái)，作為附近居民娛樂(lè)、游歷的場(chǎng)所。依托載體比較豐富，或是自然形成的貝殼堤，或是人工鋪設(shè)的海岸，或是現(xiàn)代游樂(lè)場(chǎng)等等。綠道長(zhǎng)度約44公里。

本研究在詳細(xì)調(diào)查濱海新區(qū)自身綠道網(wǎng)建設(shè)基礎(chǔ)的前提下，因地制宜地選取評(píng)價(jià)因子，結(jié)合上位城市規(guī)劃，得到了較客觀、科學(xué)的綠道網(wǎng)布局方案，為新區(qū)生態(tài)環(huán)境的提升提供方案依據(jù)。值得一提的是，本文中只對(duì)大粒度、境域級(jí)的綠道網(wǎng)做了研究，怎樣將小粒度、社區(qū)級(jí)的綠道網(wǎng)與其銜接，怎樣與市區(qū)綠道網(wǎng)建設(shè)整合，甚至與整個(gè)京津冀地區(qū)共享綠色資源，使得整個(gè)綠道網(wǎng)更加完整和流通。這將作為今后的重點(diǎn)方向去研究。

參考文獻(xiàn)

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作者簡(jiǎn)介：詹然，性別女，出生于1988年11月，碩士研究生，目前從事城市規(guī)劃定量分析研究。