陳 莉，彭 振

（1.陜西渭河生態(tài)集團有限公司，陜西 西安 710001；2.中國建筑西北設計研究院有限公司，陜西 西安 710018）

1 引言

西北地區(qū)城市河道的生態(tài)治理，是黃河流域生態(tài)治理的重要節(jié)點，它不同于傳統(tǒng)的河道治理工程，是在滿足防洪、排澇、引水等河道基本功能的基礎上，通過人工修復措施，促進河道水生態(tài)系統(tǒng)恢復，集防洪排澇、泄洪排沙、水源水量、水生態(tài)、水環(huán)境、水文化、河流景觀、休閑娛樂等自然功能和城市服務功能于一體，具有綜合性。針對十幾條西北城市河流上的幾十個生態(tài)治理項目，梳理出黃河流域西北城市河道的基本共性，結合在該領域的多年設計經(jīng)驗，研究提出黃河流域西北多泥沙河流城市段（以下稱西北城市河道）的生態(tài)治理形式和類型，以及選擇治理形式的關鍵性因素。

2 西北城市河道的基本特性

西北地區(qū)的河流水文特性一般為季節(jié)性的多泥沙河流，洪水暴漲暴落，汛期洪水大，泥沙含量高，非汛期河道干涸少水甚至斷流，且泥沙主要集中在主汛期。

西北城市段河道的基本特征主要體現(xiàn)在：缺水；多泥沙；河道比降陡；河床強透水性；水環(huán)境惡劣，水生態(tài)缺失，生態(tài)本底差；城市建設侵占河道現(xiàn)象嚴重，生態(tài)空間嚴重萎縮。

3 城市河道生態(tài)治理的基本要求

西北地區(qū)城市河道的特點各不相同，各城市對濱水空間的需求也不同，其治理的基本要求為生態(tài)治理的安全性、適宜性、生態(tài)性、文化景觀性。

城市河道生態(tài)治理，安全性是基礎。應以保證河道泄洪排沙通暢和河道防洪安全為前提；同時對西北地區(qū)這種多泥沙、洪水暴漲暴落的河道，還應保證生態(tài)治理修復區(qū)自身運行的安全性，盡可能減少洪水泥沙的淹沒損害頻次；實行流域水量統(tǒng)一調度，以城市生態(tài)用水總量為控制，通過科學調度和工程措施保障河道生態(tài)水量，確保河道水量安全、水質安全。

城市河道生態(tài)治理的核心是生態(tài)性，是以“修復水生態(tài)、營造濱水空間”為基本定位，以“生境重建、生態(tài)涵養(yǎng)、生態(tài)修復”為治理目標，構建健康、完整、穩(wěn)定的河道水生態(tài)系統(tǒng)，恢復其城市生態(tài)廊道功能。

4 城市河道生態(tài)治理形式研究

西北城市河道的生態(tài)修復與治理，需著重研究水資源、洪水泥沙與水生態(tài)治理的矛盾、強滲漏、水質維護、水生態(tài)修復、濱水空間管控等系列問題?；诤拥捞匦?，西北城市河道的生態(tài)治理，遠比其他地區(qū)的河道治理更復雜，更具綜合性。

合理解決好洪水泥沙與生態(tài)治理的矛盾及充分節(jié)約水資源這兩大技術問題，是西北多泥沙城市河道生態(tài)治理的關鍵，而不同的解決問題方式會形成不同的生態(tài)治理形式。對十幾條西北城市河流上的幾十個生態(tài)治理工程進行研究，以期提出西北多泥沙城市河道的生態(tài)治理形式和類型。

4.1 生態(tài)治理形式和類型

4.1.1 治理形式

從總體治理布局而言，基本有5 種治理形式：①全河道蓄水（兼汛期泄洪）；②清洪分治（一側生態(tài)+一側泄洪）；③灘區(qū)治理（主槽維持泄洪）；④灘區(qū)治理+主槽蓄水；⑤歸順主槽+灘區(qū)生態(tài)修復。

4.1.2 生態(tài)措施類型

從生態(tài)措施和生態(tài)景觀類型而言，基本有4 種生態(tài)類型：①生態(tài)蓄水；②主槽蓄水+灘區(qū)綠化；③灘區(qū)綠化（濱河生態(tài)公園）；④生態(tài)濕地。

生態(tài)治理形式典型案例見表1，4 種治理形式見圖1～圖4。

表1 黃河流域西北地區(qū)城市河道生態(tài)治理形式典型案例統(tǒng)計表

圖1 全河道蓄水（兼汛期泄洪）形式［4]

圖2 清洪分治（一側生態(tài)+ 一側泄洪）形式［3]

圖3 灘區(qū)治理（主槽維持泄洪）形式［5]

圖4 灘區(qū)治理+ 主槽蓄水形式［2]

4.2 治理形式和類型選擇的關鍵因素

西北城市河道治理選擇生態(tài)治理形式和生態(tài)類型需結合主要影響因素進行綜合研判，技術經(jīng)濟論證中需重點考量研究以下關鍵因素。

4.2.1 多泥沙特性

黃河流域在西北地區(qū)的河流，多泥沙是基本特征，是制約河道生態(tài)治理的關鍵因素。合理解決好洪水泥沙與生態(tài)治理的矛盾，一般可采用工程措施、非工程措施兩種方法。

（1）工程方法，即“清洪分治”工程治理模式。通過工程措施將現(xiàn)狀河道一分為二，劃分為“生態(tài)治理區(qū)”和“行洪區(qū)”兩部分，形成復式河槽，構成“一側生態(tài)+一側泄洪”的清洪分治形式；“泄洪槽”分泄中小頻率的洪水泥沙，使生態(tài)治理區(qū)不受中小洪水泥沙的危害；當遭遇大洪水時，泄洪槽和生態(tài)治理區(qū)共同泄洪，全河道敞泄洪水。分隔河道的工程措施一般有中隔墻、砼矩形槽、生態(tài)子堤或護灘等工程型式。典型工程案例有陜西咸陽市渭河治理（咸陽湖）［1]、榆林市榆溪河治理、甘肅天水藉河治理和渭河治理［3]、青海西寧市南川河治理等。

（2）針對洪水泥沙的非工程方法：①只對河道的漫灘進行灘區(qū)治理，保持河道主槽作為泄洪排沙通道的天然狀態(tài)；②利用汛期洪水大、泥沙含量高、全年泥沙主要集中在主汛期的特點，研究制定科學合理的調度運行方式讓工程調度適應河道的水沙特性，如主汛期河道（7月～9月）不蓄水，塌壩運行，恢復河道自然泄洪狀態(tài)；非主汛期或非汛期，視來水來沙情況，擇機立壩蓄水運行，恢復生態(tài)蓄水狀態(tài)。

歸納起來，采用非工程方法來適應河道水沙特性的生態(tài)治理形式有灘區(qū)治理（灘區(qū)綠化、主槽泄洪不變）、灘槽分治（灘區(qū)綠化、主槽筑壩蓄水）、全河道蓄水等治理形式。典型案例有：西安市灞河、咸陽市渭河二期治理［1]、楊凌及寶雞市渭河治理［2]、甘肅蘭州市黃河治理等。

4.2.2 水資源條件

西北城市河段生態(tài)環(huán)境差，與水資源緊缺密切相關，充足的生態(tài)水量是河道生態(tài)治理的基本保障。通過水資源配置合理解決生態(tài)需水量問題，充分節(jié)約水資源和充分考量水資源的承載能力，是西北城市河道生態(tài)治理形式選擇的前提條件。水量對生態(tài)環(huán)境的影響具有時間連續(xù)性和空間連續(xù)性，需認真研究水資源條件和生態(tài)水量。

4.2.3 河道形態(tài)特征

一般城市段河道的斷面形態(tài)有寬淺型、U 型、高灘深槽型等，河道形態(tài)特征對治理形式的選擇具有重要作用，往往成為制約治理形式選擇的關鍵因素，因此，需慎重研究河道的斷面形態(tài)特征。如：灘槽分明的高灘深槽河道形態(tài)，不宜采用全河道蓄水或清洪分治形式，這種形態(tài)的河道應充分利用其高灘深槽的形態(tài)特點，采用灘區(qū)治理（主槽泄洪不變）、灘槽分治（灘區(qū)治理+主槽蓄水）等治理形式，減少對高漫灘的開挖和擾動。

河道的寬度特性往往也是制約治理形式選擇的重要因素。河道寬闊，生態(tài)治理形式的適應性強，全河道治理或清洪分治形式都是可選形式；若河道狹窄，要采用河道一分為二的清洪分治形式，將導致河道生態(tài)修復的景觀性差。生態(tài)治理最直接的效果是生態(tài)性和景觀性，因此，河道寬度也是需要重點研究的因素之一。

4.2.4 工程性價比

城市河道生態(tài)治理處于城市空間，影響因素眾多，既有剛性因素，如工程的安全性、功能性因素；又有柔性因素，如生態(tài)性、親水性、自然性和景觀性。既要符合治河的基本規(guī)律和生態(tài)治理的基本要求，又要與城市環(huán)境和城市對濱水空間的需求相協(xié)調，還要有文化傳承、休閑娛樂等城市服務功能。因此，在這類項目的技術經(jīng)濟比較中，不同于傳統(tǒng)的水利工程，工程的性價比指標不能作為選擇治理形式的唯一依據(jù)。而是需要考慮洪水泥沙特性、需水量、河道形態(tài)和寬度、生態(tài)區(qū)運行周期、工程造價以及城市環(huán)境和社會的需求度，綜合研判。

5 結語

西北多泥沙城市河道雖千差萬別，但具有基本的共性特征，因此，其生態(tài)治理形式有規(guī)律可循。在黃河流域生態(tài)保護和高質量發(fā)展背景下，研究并推廣其生態(tài)治理形式和類型，并逐步規(guī)范西北地區(qū)多泥沙城市河道生態(tài)修復，具有借鑒性。