楊小宸

(遼寧省水利水電科學(xué)研究院有限責(zé)任公司，遼寧 沈陽 110003)

遼寧省地處我國東北地區(qū)，南臨黃海、渤海，是大陸性季風(fēng)氣候，陸域面積約14.8萬km2。省內(nèi)河流眾多，可劃分為三大流域七大水系，三大流域包括遼河流域、黑龍江流域和海河流域，七大水系分別為屬于遼河流域的遼河水系、遼東灣西部沿渤海諸河水系、遼東灣東部沿渤海諸河水系、遼東灣沿黃海諸河水系和鴨綠江水系；屬于黑龍江流域的松花江水系；以及屬于海河流域的灤河及冀東沿海諸河水系。根據(jù)水利普查統(tǒng)計(jì)，遼寧省流域面積大于等于50km2的河流共845條，其中大型河流(流域面積為5000km2以上)16條，中小河流(流域面積50～5000km2)共829條[1]。中小河流沿岸城鎮(zhèn)、農(nóng)田、工礦企業(yè)等數(shù)量眾多，人口密度較大，因此肩負(fù)著沿河兩岸地區(qū)防洪排澇安全，保障人民群眾正常生活和保障工礦企業(yè)正常生產(chǎn)的任務(wù)。新中國成立以來，省內(nèi)大江大河防洪工程建設(shè)基本達(dá)標(biāo)，中小河流治理進(jìn)展緩慢，疊加近年來洪澇災(zāi)害頻發(fā)多發(fā)重發(fā)，災(zāi)害損失日漸嚴(yán)重，根據(jù)近20年遼寧省大水災(zāi)害統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)，中小河流堤防決口數(shù)量占堤防漫堤決口總數(shù)的95%以上，中小河流造成的災(zāi)害損失大于大江大河，在沒有大江大河堤防決口的情況下，中小河流的經(jīng)濟(jì)損失占80%以上[2]。因此，中小河流的治理刻不容緩。

1 遼寧省中小河流存在的問題

1.1 防洪基礎(chǔ)設(shè)施薄弱，防洪工程標(biāo)準(zhǔn)偏低

遼寧省中小河流治理總體落后，大部分中小河流防洪標(biāo)準(zhǔn)偏低。據(jù)統(tǒng)計(jì)，遼寧省流域面積在100km2以上的425條中小河流中，除部分城市段達(dá)到20年一遇標(biāo)準(zhǔn)外，有50%的中小河流防洪標(biāo)準(zhǔn)不足5年一遇，有30%的中小河流防洪標(biāo)準(zhǔn)不足10年一遇，還有20%的中小河流未設(shè)防[3]，許多中小河流只要遭遇稍大的雨洪就會(huì)形成災(zāi)害，這種防洪狀態(tài)和沿河兩岸的經(jīng)濟(jì)發(fā)展及沿河承擔(dān)的保護(hù)效益不相適應(yīng)。

1.2 治理模式單一，影響河流健康

遼寧省內(nèi)中小河流眾多，類型不一，既有分布于山區(qū)也有分布于平原，同時(shí)還有不少城鎮(zhèn)和村屯沿河居于河流保護(hù)區(qū)內(nèi)，傳統(tǒng)的中小河流治理模式，多采用修堤、護(hù)岸、清淤等單一的工程治理措施，沒有考慮生態(tài)對(duì)河道治理的影響，也沒有采用針對(duì)地形特性、氣候特性、流域特性和保護(hù)對(duì)象特性的整治措施。

1.3 人為破壞嚴(yán)重，水生態(tài)環(huán)境惡化

城鄉(xiāng)居民臨河而居，圈占圍墾河灘地造成河道行洪斷面萎縮，對(duì)防洪安全構(gòu)成嚴(yán)重威脅。生活污水、工業(yè)廢水向河流中不斷排放，污染河流水體，同時(shí)污染周邊淺層地下水，對(duì)沿河居民飲水安全造成影響，水生態(tài)遭到嚴(yán)重破壞。

1.4 管護(hù)隊(duì)伍薄弱，管理機(jī)制不健全

目前，遼寧省對(duì)中小河流管理能力普遍較弱，主要表現(xiàn)在重建輕管、執(zhí)法不嚴(yán)、生態(tài)意識(shí)淡薄、管理體制復(fù)雜、管理人員水平較低等方面，導(dǎo)致堤防常年失修、建筑物損毀老化、過度采砂、擠占河道等現(xiàn)象突出，給防洪安全帶來極大隱患。

2 遼寧省中小河流治理模式

2.1 中小河流分區(qū)及特點(diǎn)

根據(jù)遼寧省地勢(shì)特點(diǎn)，將遼寧省劃分為東部山地丘陵區(qū)，中部平原區(qū)，西部山地丘陵區(qū)和濱海地區(qū)4個(gè)區(qū)域，如圖1所示，不同區(qū)域的地貌特點(diǎn)、氣候條件、河流特性有所不同，可具體劃分為以下幾類：

(1)東部山地丘陵區(qū)——豐水急流型河流

遼寧省東部山脈屬長白山支脈，由南北兩列平行山地組成，是遼寧中部地區(qū)內(nèi)陸河流的發(fā)源地，年降水量在1100mm以上，該區(qū)域水資源較豐富、植被覆蓋率高，河流具有較大的比降和流速。

(2)中部平原區(qū)——豐水平緩型河流

遼寧省中部為平均海拔200m的遼河平原，年降水量在600mm左右，是居住的集中地區(qū)，也是經(jīng)濟(jì)發(fā)達(dá)積聚的中心。該區(qū)域水資源較豐富、地勢(shì)較平坦、河流比降和流速較小。

(3)西部山地丘陵區(qū)——枯水急流型河流

遼寧省西部山脈是由內(nèi)蒙古高原向遼河平原過渡構(gòu)成的，海拔在300-1000m之間，年降水量在400mm左右，是遼寧省降水最少的地區(qū)。該區(qū)域干燥少雨，植被覆蓋較差，河流具有較大的比降和流速。

(4)濱海地區(qū)——承泄型河流

遼寧省南部和東部瀕臨渤海、黃海的濱海地區(qū)，擁有多條獨(dú)流入海的中小河流，汛期暴雨集中且強(qiáng)度較大，使土壤很快達(dá)到飽和狀態(tài)，河道淤積嚴(yán)重，同時(shí)受潮水頂托影響，河網(wǎng)蓄滿水無法及時(shí)排出，造成澇災(zāi)。濱海地區(qū)土壤鹽堿化，對(duì)植被生長不利，下游入?？谔幨芎３表斖凶铚?，使上游洪水下泄不暢。該地區(qū)河流防洪壓力小，主要以排澇為主。

2.2 中小河流治理模式

中小河流治理措施主要有堤防整修、河道清淤、岸坡防護(hù)和生態(tài)植被保護(hù)措施等，針對(duì)保護(hù)對(duì)象和現(xiàn)狀堤防具體情況，滿足城鎮(zhèn)水景觀和農(nóng)村標(biāo)準(zhǔn)化村屯達(dá)標(biāo)建設(shè)需求，集成各種整治技術(shù)，總結(jié)提出6種中小河流治理模式。

(1)模式1：堤防整修+修建攔河建筑物+生態(tài)護(hù)坡+生態(tài)護(hù)岸+植物措施

(2)模式2：堤防整治+生態(tài)護(hù)坡+生態(tài)護(hù)岸+植物措施

(3)模式3：生態(tài)護(hù)坡+生態(tài)護(hù)岸+植物措施

(4)模式4：河道清淤疏浚+生態(tài)護(hù)坡+植物措施

(5)模式5：生態(tài)護(hù)岸+植物措施

(6)模式6：河道清淤疏浚+植物措施

圖1 遼寧省中小河流分區(qū)

2.2.1豐水急流型河流治理模式

豐水急流型河流河道比降大，水資源豐沛，洪水陡漲陡落，河流治理的主要任務(wù)是防洪，治理措施以生態(tài)為主，工程為輔。城市河段人口稠密，并有較高的防洪標(biāo)準(zhǔn)和景觀要求，建議采用模式1進(jìn)行處理；對(duì)于有居民居住且現(xiàn)有堤防標(biāo)準(zhǔn)偏低的郊區(qū)、鄉(xiāng)鎮(zhèn)和農(nóng)村等區(qū)域河段，需滿足一定的防洪標(biāo)準(zhǔn)，以確保兩岸居民的安全，建議采用模式2進(jìn)行治理；對(duì)于易受洪水沖襲且沒有居民居住的河段，或現(xiàn)有堤防達(dá)標(biāo)的有居民居住的河段，河道應(yīng)盡可能保持其自然原生狀態(tài)，采用基于生態(tài)治理為主的岸坡防護(hù)措施，需采取生態(tài)格網(wǎng)石籠護(hù)岸等方式，以防洪水沖刷侵蝕河道兩側(cè)的農(nóng)田和林地，建議采用模式3進(jìn)行治理；對(duì)于無居民居住且河道淤積較為嚴(yán)重的河段，河流應(yīng)維持自然原生狀態(tài)，并結(jié)合清淤和生態(tài)防護(hù)措施進(jìn)行治理，建議采用模式4進(jìn)行治理。在植物措施的選擇方面，根據(jù)遼寧省地理氣候條件，對(duì)于豐水急流型河流，可采用柳樹、楓楊等植物，輔以杞柳或紅毛柳對(duì)岸灘進(jìn)行防護(hù)。楓楊和柳樹起到固堤作用，紅毛柳和杞柳對(duì)河灘地的水土保持效果明顯。

2.2.2豐水平緩型河流治理模式

豐水平緩型河流河道比降和流速較小，河流治理任務(wù)是防洪兼顧排澇，居民臨河而居，也是經(jīng)濟(jì)、人口的集聚的中心，治理措施應(yīng)兼顧防洪排澇、水資源利用和生態(tài)環(huán)境保護(hù)等方面。對(duì)于城市河段，采用模式1進(jìn)行治理，平原地區(qū)河道較寬，河流兩岸修筑一定防洪標(biāo)準(zhǔn)的堤防，通常采用設(shè)置親水平臺(tái)的復(fù)式斷面，營造舒適宜居環(huán)境；對(duì)于郊區(qū)、鄉(xiāng)鎮(zhèn)和農(nóng)村等有居民居住且現(xiàn)有堤防標(biāo)準(zhǔn)偏低的河段，采用模式2進(jìn)行治理；對(duì)于沒有居民居住的河段，或現(xiàn)有堤防達(dá)標(biāo)的有居民居住的河段，河道應(yīng)維持其自然原生狀態(tài)，采取清淤和生態(tài)護(hù)坡等措施進(jìn)行簡單治理，建議采用模式4進(jìn)行治理。豐水平緩型河流的植物措施，多采用喬、灌、草相結(jié)合的生物治理模式，主要植物為垂柳、杞柳、菖蒲、荷花等。利用耐水濕的垂柳、杞柳對(duì)堤防坡面進(jìn)行防護(hù)，利用生命力強(qiáng)的水生植物對(duì)坡腳進(jìn)行防護(hù)，同時(shí)能起到凈化水質(zhì)的作用。

2.2.3枯水急流型河流治理模式

枯水急流型河流河道比降大，多為季節(jié)性河流，非汛期易斷流，汛期暴雨容易形成山洪，加之植被覆蓋較差，巖石裸露較多，蓄水能力低，泄流快，洪峰陡漲陡落，極易造成嚴(yán)重洪水災(zāi)害，治理的主要任務(wù)是防洪，治理措施以水土保持措施為主，局部險(xiǎn)工段布置工程措施。對(duì)于人口密集的城市河段，采用模式1進(jìn)行治理；對(duì)于有居民居住且現(xiàn)有堤防標(biāo)準(zhǔn)偏低的郊區(qū)、鄉(xiāng)鎮(zhèn)和農(nóng)村等區(qū)域河段，采用模式2進(jìn)行治理；對(duì)于易受洪水沖襲且沒有居民居住的河段，或現(xiàn)有堤防達(dá)標(biāo)的有居民居住的河段，采用模式5進(jìn)行治理，對(duì)易受沖刷的險(xiǎn)工險(xiǎn)段，適當(dāng)采用硬質(zhì)防護(hù)型式；對(duì)于無居民居住且河道淤積較為嚴(yán)重的河段，河流應(yīng)維持自然原生狀態(tài)，以河道清淤結(jié)合適當(dāng)?shù)闹参锉Ｗo(hù)為主的措施進(jìn)行治理，建議采用模式6?？菟绷餍秃恿鞯闹参锎胧?，受該地區(qū)的氣候影響，多選用耐寒、耐瘠薄且耐水濕的植被作為主要應(yīng)用樹種，如速生楊配合紫穗槐的模式，速生楊多種植于堤防斷面較寬的護(hù)堤地內(nèi)。

2.2.4承泄型河流治理模式

承泄型河流防洪壓力較小，治理任務(wù)以排澇為主，治理措施著重生態(tài)建設(shè)和疏浚工程，解決排澇問題。對(duì)于城市河段，為滿足兩岸居民的防洪安全和景觀需求，采用模式1進(jìn)行治理；對(duì)于有居民居住且現(xiàn)有堤防標(biāo)準(zhǔn)偏低的郊區(qū)、鄉(xiāng)鎮(zhèn)和農(nóng)村等區(qū)域河段，仍需通過堤防整治技術(shù)提高防洪減災(zāi)能力，采用模式2進(jìn)行治理；對(duì)于沒有居民居住的河段，或現(xiàn)有堤防達(dá)標(biāo)的有居民居住的河段，采用模式4，即河道清淤疏浚措施結(jié)合生態(tài)岸坡防護(hù)技術(shù)，防止由于河網(wǎng)排水不暢產(chǎn)生澇災(zāi)。承泄型河流的植物措施多為耐水濕且耐鹽堿較好的物種，如丁香、水蠟、垂柳、刺槐、蘆葦?shù)取?/p>

3 遼寧省中小河流治理應(yīng)用實(shí)例

本文提出的治理模式在遼寧省拉馬河、社河、蒲河、涼水河、熊岳河、太平河等多條中小河流的治理工程中已得到成功應(yīng)用，這里以豐水急流型河流拉馬河和承泄型河流太平河為例進(jìn)行簡要介紹。

拉馬河是遼河中下游右側(cè)的一條支流，位于遼河干流右岸，發(fā)源于遼寧省法庫縣北慈恩寺鄉(xiāng)西北山城子村，流經(jīng)遼寧省法庫縣、鐵嶺縣，于石佛寺水庫閘址上游4km處匯入遼河。全河流域面積733km2，河長61.0km，平均比降7.73‰。拉馬河位于遼寧省東部山地丘陵區(qū)，屬于豐水急流型河流，河段兩岸以村屯、耕地為主，均為農(nóng)村段，目前部分河段前期已完成堤防防護(hù)，仍有部分堤段防洪標(biāo)準(zhǔn)偏低，不足10年一遇。采用“模式2：堤防整治+生態(tài)護(hù)坡+生態(tài)護(hù)岸+植物措施”進(jìn)行整治。在清灘、清障的基礎(chǔ)上，對(duì)未達(dá)到設(shè)計(jì)防洪標(biāo)準(zhǔn)的堤防進(jìn)行達(dá)標(biāo)治理，以提高河道的防洪能力。岸坡防護(hù)分為兩種形式，在支流勝利河河口段及河口對(duì)岸等沖刷較為嚴(yán)重的河段，采用雙絞格網(wǎng)石籠護(hù)坡防沖防護(hù)至設(shè)計(jì)水位以上0.5m處，石籠護(hù)坡頂部至堤防頂部之間采用灌木生態(tài)護(hù)坡。其他河段采用生物防護(hù)，迎水坡布置灌木生態(tài)防護(hù)措施，河道內(nèi)布置喬木生態(tài)防護(hù)措施，背水坡播撒草籽。所采用的喬木為柳樹，灌木選擇杞柳。

太平河是位于遼河和繞陽河之間的一條排水河道，起源于盤山縣得勝鎮(zhèn)得勝屯，流經(jīng)高升鎮(zhèn)、得勝鎮(zhèn)、太平鎮(zhèn)、陸家鄉(xiāng)、盤錦監(jiān)獄和曙光油田，在盤錦監(jiān)獄南經(jīng)太平河閘入遼河，全長37.4km，在盤山縣境內(nèi)長度為31.9km。太平河承擔(dān)著沿岸的農(nóng)田排水，以及沿岸鄉(xiāng)鎮(zhèn)汛期村屯排澇任務(wù)，是濱海地區(qū)典型的中小河流，以防澇為主，屬于承泄型河流，防澇標(biāo)準(zhǔn)為5年一遇，采用“模式4：河道清淤疏浚+生態(tài)護(hù)坡+植物措施”治理。整治段18km內(nèi)共清淤54萬m3，經(jīng)土質(zhì)檢測，該河兩岸土質(zhì)鹽堿化程度較高，不利于植物生長，因此選擇垂柳和刺槐搭配的耐堿性品種，并采用外運(yùn)沙壤土改良土質(zhì)。

4 結(jié)語

隨著國家對(duì)主要江河的防洪建設(shè)，大江大河及其主要支流的防洪體系框架已基本形成。與大江大河相比，中小河流的治理總體滯后。本文針對(duì)遼寧省地形特性、氣候特性、流域特性，提出了適用于4種河流類型的6種綜合治理模式，在保障防洪安全的前提下，兼顧生態(tài)需要，促進(jìn)人與自然的和諧相處，已在遼寧省多條中小河流治理中得到推廣應(yīng)用。經(jīng)過治理的河流重點(diǎn)河段行洪能力得到增強(qiáng)，沿河城鎮(zhèn)和重要農(nóng)田保護(hù)區(qū)的防洪標(biāo)準(zhǔn)得到提高，發(fā)生常遇洪水時(shí)的災(zāi)情可顯著減輕。研究成果對(duì)于提高中小河流治理效率和質(zhì)量有重要的意義，同時(shí)也可為地區(qū)性或國家層面的河流生態(tài)治理設(shè)計(jì)、施工及管理方案的制定提供客觀、科學(xué)的參考依據(jù)。