徐 震 袁淮中 陳 浩 張 旭

1 概述

城市是政治、經(jīng)濟(jì)、文化的中心，是人口集中的所在，是區(qū)域經(jīng)濟(jì)和社會(huì)發(fā)展的載體，城市發(fā)展與城市水資源合理開(kāi)采、可持續(xù)利用密不可分，城市水源是城市賴以生存的生命線，沒(méi)有水源的城市難以興起，也無(wú)法延續(xù)發(fā)展[1-2]。自古以來(lái)，人類依水而居，城市往往依河而建，傍河而生，如北京與永定河，天津與海河，上海與黃浦江，重慶與長(zhǎng)江、嘉陵江，廣州與珠江等都有著密切不可分割的關(guān)系。我國(guó)城鎮(zhèn)多坐落于河流沿岸，城鎮(zhèn)與河流之間相互獨(dú)立又彼此影響，在城鎮(zhèn)的形成和發(fā)展過(guò)程中，河流作為不可或缺的資源和生態(tài)環(huán)境主要載體，在供水、發(fā)電、灌溉、交通運(yùn)輸、保護(hù)環(huán)境、景觀娛樂(lè)等方面對(duì)城鎮(zhèn)的發(fā)展具有不可替代的意義[3-6]。

國(guó)內(nèi)外關(guān)于城市與河流關(guān)系的研究多集中在河流對(duì)城市形成及發(fā)展的影響，如W.Cronon提出影響城市形成的“第一自然”概念，將河流河口地帶歸結(jié)為城市生態(tài)天然稟賦的優(yōu)勢(shì)區(qū)位[7]；陸大道論述了我國(guó)沿江地帶為優(yōu)先發(fā)展區(qū)域，城市分布較為密集[8]；賴學(xué)釗從河流對(duì)城市發(fā)展影響作用的角度論述了河流水系與城市的關(guān)系[9]；劉沁萍等對(duì)我國(guó)城市分布與河流的關(guān)系進(jìn)行了定量研究并得出絕大部分城市均沿河分布的結(jié)論[10]；劉艷軍從城鎮(zhèn)系統(tǒng)數(shù)量、規(guī)模、職能、空間等方面分析了其與河流的耦合一般關(guān)系[11]。截至目前，全面系統(tǒng)的分析梳理我國(guó)縣級(jí)及以上城鎮(zhèn)與河流水系空間映射關(guān)系的研究還很少，本研究充分利用第一次全國(guó)水利普查數(shù)據(jù)及河湖水系空間數(shù)據(jù)，在GIS系統(tǒng)下開(kāi)發(fā)軟件，采取空間分析與多源數(shù)據(jù)處理技術(shù)，根據(jù)河流水系空間位置、河流水系沿線周邊城市布局，分析城市（城鎮(zhèn)）范圍的河流數(shù)量、規(guī)模、徑流情況，分析河流間的交叉關(guān)系，流經(jīng)市區(qū)的空間特征（包括流經(jīng)市中心區(qū)域、市區(qū)范圍、郊區(qū)、界河等），研究城鎮(zhèn)與河流水系空間坐落關(guān)系。

2 研究范圍

初步擬定本項(xiàng)研究的城鎮(zhèn)范圍為全國(guó)所有建制市和縣級(jí)城鎮(zhèn)（不含香港、澳門特別行政區(qū)和臺(tái)灣地區(qū)），基于2015年全國(guó)行政區(qū)劃[12]，經(jīng)統(tǒng)計(jì)分析，我國(guó)建制市共658個(gè)（含290個(gè)地級(jí)及以上城市和368個(gè)縣級(jí)市），其他縣級(jí)城鎮(zhèn)共1 612個(gè)，總計(jì)2 270個(gè)。

3 研究方法

依據(jù)全國(guó)地理信息數(shù)據(jù)、縣級(jí)及以上城鎮(zhèn)名錄等資料，分析我國(guó)建制市、縣級(jí)城鎮(zhèn)與河流的坐落關(guān)系，包括穿城和傍城關(guān)系。主要分析了城市主城區(qū)（或建成區(qū)）范圍內(nèi)河流空間分布情況，空間坐落關(guān)系包括穿城（穿越主城區(qū)）、傍城（位于主城區(qū)邊緣），河流分為流域面積10 000 km2及以上、3 000～10 000 km2、200～3 000 km2、200 km2以下、平原河流等。

3.1 分析標(biāo)準(zhǔn)與范圍劃定

由于我國(guó)城市（鎮(zhèn)）行政區(qū)面積較大且人口密度分布不均衡，大多數(shù)人口都集中在城鎮(zhèn)的中心城區(qū)內(nèi)，所以在河流坐落關(guān)系分析中，建制市城區(qū)范圍按其建成區(qū)（或主城區(qū)）范圍進(jìn)行分析，縣級(jí)城鎮(zhèn)城區(qū)范圍按其城關(guān)鎮(zhèn)范圍進(jìn)行分析。

對(duì)穿越城市（鎮(zhèn)）城區(qū)的河流進(jìn)行分析提取，河流的分析范圍為穿越城區(qū)的流域面積50 km2以上的所有河流，并選取其中流域面積最大的河流。

3.2 坐落關(guān)系分析流程

城鎮(zhèn)與河流坐落關(guān)系基于GIS環(huán)境下進(jìn)行分析，應(yīng)用ArcGIS Desktop軟件，包括空間數(shù)據(jù)分析計(jì)算和非空間屬性數(shù)據(jù)運(yùn)算。分析流程為基礎(chǔ)數(shù)據(jù)整理、數(shù)據(jù)疊加、通過(guò)對(duì)地理信息數(shù)據(jù)的疊加、梳理出城鎮(zhèn)與不同規(guī)模河流的總體坐落關(guān)系，不同省級(jí)行政區(qū)、重要經(jīng)濟(jì)區(qū)、地下水超采區(qū)范圍內(nèi)城鎮(zhèn)與河流的分布情況，進(jìn)一步厘清坐落于城鎮(zhèn)的河流與城鎮(zhèn)的穿傍城關(guān)系。

3.2.1 數(shù)據(jù)準(zhǔn)備

分析整理全國(guó)第一次水利普查有關(guān)數(shù)據(jù)，主要包括流域面積50 km2以上的河流數(shù)據(jù)和有關(guān)行政區(qū)劃數(shù)據(jù)。依據(jù)最新的行政區(qū)劃手冊(cè)對(duì)城鎮(zhèn)底圖進(jìn)行更新，提取城鎮(zhèn)的主城區(qū)范圍。

3.2.2 城鎮(zhèn)與河流疊加分析

將河流、城鎮(zhèn)數(shù)據(jù)疊加，得到河流流經(jīng)城鎮(zhèn)的每一條河段數(shù)據(jù)，河段屬性包括河流名稱、流域面積、流經(jīng)的城鎮(zhèn)等。

3.2.3 屬性數(shù)據(jù)運(yùn)算

通過(guò)幾何計(jì)算分析每條河段的長(zhǎng)度，作為一條河流流經(jīng)其中一個(gè)城鎮(zhèn)的境內(nèi)河長(zhǎng)；對(duì)應(yīng)河段數(shù)據(jù)中的城鎮(zhèn)編碼，分析計(jì)算河流與城鎮(zhèn)的距離。

3.2.4 河流篩選

分析篩選流經(jīng)城鎮(zhèn)主城區(qū)（或建成區(qū)，縣級(jí)城鎮(zhèn)為城關(guān)鎮(zhèn)）的所有河流，選取流域面積最大的穿城和傍城河流。

4 研究成果

4.1 縣級(jí)及以上城鎮(zhèn)與河流坐落關(guān)系

全國(guó)2270個(gè)縣級(jí)及以上城鎮(zhèn)中，2 223個(gè)城鎮(zhèn)坐落于河流沿岸，占城鎮(zhèn)總數(shù)的98%。坐落在流域面積10 000 km2以上、200～3 000 km2河流沿岸的城鎮(zhèn)數(shù)量較多，分別758個(gè)和790個(gè)，占城鎮(zhèn)總數(shù)的33.4%和34.8%；坐落在流域面積3 000～10 000 km2河流沿岸的城鎮(zhèn)有417個(gè)，占18.4%；坐落在流域面積50～200 km2河流沿岸的城鎮(zhèn)有64個(gè)；坐落在平原河流沿岸的城鎮(zhèn)有194個(gè)。全國(guó)不同河流規(guī)模城鎮(zhèn)數(shù)量統(tǒng)計(jì)見(jiàn)表1。

表1 全國(guó)不同規(guī)模河流沿岸城鎮(zhèn)數(shù)量統(tǒng)計(jì) 個(gè)

47個(gè)城鎮(zhèn)無(wú)河流流經(jīng)或距離河流較遠(yuǎn)，涉及8個(gè)建制市和39個(gè)縣級(jí)城鎮(zhèn)。主要為海島城市，如廈門市、舟山市、三沙市、長(zhǎng)海、洞頭、岱山、嵊泗、平潭、東山、長(zhǎng)島和南澳等城市或縣城，均分布在我國(guó)東部地區(qū)。

從河流沿岸城鎮(zhèn)分布情況看，沿岸城鎮(zhèn)數(shù)量較多的河流為長(zhǎng)江、黃河、西江、漢江等河流，沿岸城鎮(zhèn)數(shù)量分別為58、35、21、19個(gè)。全國(guó)流經(jīng)城鎮(zhèn)數(shù)量較多的河流統(tǒng)計(jì)如圖1所示。

圖1 全國(guó)流經(jīng)城鎮(zhèn)數(shù)量較多的河流分布柱狀圖

4.2 建制市與河流坐落關(guān)系

全國(guó)658個(gè)建制市中，共有650個(gè)坐落于不同規(guī)模的河流沿岸，其中坐落于大江大河的建制市數(shù)量最多，占全國(guó)建制市總數(shù)的41.6%，坐落于流域面積3 000～10 000 km2、3 000 km2以下，以及平原河流的建制市數(shù)量分別占全國(guó)縣級(jí)城鎮(zhèn)總數(shù)的17.6%、28.6%、10.9%。河流穿城而過(guò)的建制市數(shù)量為320座，占49%，其中地級(jí)及以上城市163座，縣級(jí)市157座；河流傍城而流的建制市為330座，占51%，其中地級(jí)及以上城市123座，縣級(jí)市207座。河流穿城的地級(jí)及以上城市比例較高，河流傍城的縣級(jí)市比例較高。全國(guó)不同規(guī)模河流與建制市空間坐落關(guān)系情況見(jiàn)表2。

從省級(jí)行政區(qū)建制市與河流坐落關(guān)系看，湖北、四川、黑龍江、湖南和吉林等省份坐落于流域面積10 000 km2及以上河流的建制市數(shù)量較多；山東、河南、遼寧和廣東等省份坐落于中小河流上的建制市數(shù)量較多，山東省坐落在中小河流上的建制市數(shù)量比例最高，為50%；坐落于平原河流上的建制市數(shù)量較多的有江蘇、河北、浙江和山東等省份。穿城河流較多的有廣東、浙江、山東和四川等省份；穿城河流占本省比例較高的有江西、浙江、四川和山西，均在65%以上。傍城河流較多的有黑龍江、湖北、河南和山東等省份；傍城河流占本省比例較高的有黑龍江、寧夏、新疆和內(nèi)蒙，均在80%以上。省級(jí)行政區(qū)坐落在1 000 km2及以上建制市數(shù)量比例如圖2所示。

表2 全國(guó)不同規(guī)模河流與建制市空間坐落關(guān)系情況 個(gè)

圖2 省級(jí)行政區(qū)坐落在10 000 km2及以上河流的建制市數(shù)量比例分布

從省會(huì)城市與河流坐落情況看，我國(guó)省會(huì)城市共31個(gè)，包括4個(gè)直轄市，10個(gè)副省級(jí)市，17個(gè)地級(jí)市。這些城市大多為歷史名城，全部依河而建。南京、武漢、重慶位于長(zhǎng)江沿岸，濟(jì)南、鄭州、蘭州、銀川位于黃河沿岸，北京位于永定河沿岸、石家莊位于滹沱河沿岸、太原位于汾河沿岸、呼和浩特位于大黑河沿岸、沈陽(yáng)位于大遼河沿岸、哈爾濱位于松花江沿岸、杭州位于錢塘江沿岸、福州位于閩江沿岸、南昌位于贛江沿岸、長(zhǎng)沙位于湘江沿岸、南寧位于郁江沿岸、昆明位于普渡河沿岸、拉薩位于拉薩河沿岸、西安位于渭河沿岸、西寧位于湟水沿岸、長(zhǎng)春市位于伊通河沿岸、廣州市位于珠江沿岸、海口市位于南渡江沿岸、貴陽(yáng)市位于清水江沿岸、烏魯木齊市位于烏魯木齊河沿岸、合肥市位于南淝河沿岸，坐落于平原河流上的省會(huì)城市3個(gè)，天津位于海河沿岸，上海位于長(zhǎng)江、黃浦江沿岸，成都位于錦江沿岸。

4.3 縣級(jí)城鎮(zhèn)與河流坐落關(guān)系

我國(guó)縣級(jí)城鎮(zhèn)共1 612個(gè)，1 573個(gè)坐落于河流沿岸，并且大多數(shù)縣級(jí)城鎮(zhèn)都依傍在河流的一岸，其中流域面積10 000 km2及以上的河流流經(jīng)的縣級(jí)城鎮(zhèn)484個(gè)，占縣級(jí)城鎮(zhèn)總數(shù)量的30.0%；流域面積3 000～10 000 km2的河流流經(jīng)的縣級(jí)城鎮(zhèn)301個(gè)，占18.7%；流域面積200～3 000 km2的河流流經(jīng)的縣級(jí)城鎮(zhèn)627個(gè)，占38.9%；流域面積50～200 km2的河流流經(jīng)的縣級(jí)城鎮(zhèn)39個(gè)，平原河流流經(jīng)縣級(jí)城鎮(zhèn)122個(gè)，無(wú)河流流經(jīng)縣級(jí)城鎮(zhèn)39個(gè)。全國(guó)不同河流規(guī)?？h級(jí)城鎮(zhèn)數(shù)量見(jiàn)表3。

表3 全國(guó)不同河流規(guī)?？h級(jí)城鎮(zhèn)數(shù)量統(tǒng)計(jì)表

從省級(jí)行政區(qū)內(nèi)縣級(jí)城鎮(zhèn)坐落河流情況看，坐落于流域面積10 000 km2及以上河流的縣級(jí)城鎮(zhèn)數(shù)量較多的有四川、湖南、西藏和陜西等省份，分別為50、33、31、29個(gè)。坐落于中小河流上的縣級(jí)城鎮(zhèn)數(shù)量較多的有云南、山西、貴州和四川等省份，所占比例較高的有貴州、山西、云南和福建等省份。坐落于平原河流上的縣級(jí)城鎮(zhèn)數(shù)量較多的有河北、山東和江蘇3個(gè)省，占全國(guó)坐落于平原河流上的縣級(jí)城鎮(zhèn)數(shù)量的78%。省級(jí)行政區(qū)坐落于10 000 km2及以上的縣級(jí)城鎮(zhèn)數(shù)量比例如圖3所示。

圖3 省級(jí)行政區(qū)坐落在10 000 km2及以上縣級(jí)城鎮(zhèn)數(shù)量比例分布圖

5 結(jié)語(yǔ)

研究表明我國(guó)城鎮(zhèn)大多依河而建，42%的建制市、30%縣級(jí)城鎮(zhèn)坐落于大江大河（流域面積1萬(wàn)km2以上河流）沿岸，40%的建制市、49%的縣級(jí)城鎮(zhèn)位于中小河流沿岸。歷史上城鎮(zhèn)多傍河而建，隨著經(jīng)濟(jì)發(fā)展，城市跨河建設(shè)擴(kuò)大規(guī)模，許多傍城河流變成了穿城河流；近一半建制市有河流穿城而過(guò)。這對(duì)進(jìn)一步研究我國(guó)城鎮(zhèn)化進(jìn)程中的水源保障關(guān)系、全面推行河長(zhǎng)制起到了關(guān)鍵的支撐作用。