劉昌明,王愷文
(1.中國(guó)科學(xué)院地理科學(xué)與資源研究所陸地水循環(huán)及地表過(guò)程重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室,100101,北京;2.北京師范大學(xué)水科學(xué)研究院,100875,北京)
城鎮(zhèn)水生態(tài)文明建設(shè)低影響發(fā)展模式與對(duì)策探討
劉昌明1,2,王愷文1
(1.中國(guó)科學(xué)院地理科學(xué)與資源研究所陸地水循環(huán)及地表過(guò)程重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室,100101,北京;2.北京師范大學(xué)水科學(xué)研究院,100875,北京)
我國(guó)經(jīng)濟(jì)建設(shè)快速發(fā)展,城鎮(zhèn)化過(guò)程穩(wěn)步推進(jìn),人民物質(zhì)生活水平普遍提高,隨之帶來(lái)的各種“城市病”也備受關(guān)注。城鎮(zhèn)生態(tài)文明建設(shè)由此成為城鎮(zhèn)化發(fā)展的主要方向。城市內(nèi)澇問(wèn)題是新型城鎮(zhèn)化建設(shè)的核心問(wèn)題之一,備受黨中央的高度重視。為實(shí)現(xiàn)習(xí)近平總書記提出的“建設(shè)自然積存、自然滲透、自然凈化的海綿城市”這一戰(zhàn)略目標(biāo),結(jié)合多年水文地理科研實(shí)踐,提出宏觀、中觀、微觀三個(gè)不同層面的城鎮(zhèn)水生態(tài)文明建設(shè)低影響發(fā)展模式,并根據(jù)我國(guó)現(xiàn)存水資源安全問(wèn)題給出若干維護(hù)城鎮(zhèn)流域良性水循環(huán)的對(duì)策、建議,旨在綜合解決城鎮(zhèn)突出的水生態(tài)安全問(wèn)題,為建設(shè)人水和諧、生態(tài)健康、安全宜居的中國(guó)特色社會(huì)主義現(xiàn)代化城市提供參考。
城鎮(zhèn)水生態(tài)文明建設(shè);低影響發(fā)展模式;海綿城市;水生態(tài)安全;城鎮(zhèn)流域良性水循環(huán)
現(xiàn)在我國(guó)仍然是世界上最大的發(fā)展中國(guó)家,人均國(guó)內(nèi)GDP僅相當(dāng)于全球平均水平的2/3、美國(guó)的 1/7,可見我國(guó)仍要以經(jīng)濟(jì)建設(shè)為中心,把集中力量發(fā)展社會(huì)生產(chǎn)力放在首位。目前全國(guó)城鎮(zhèn)常住人口為7.7億人,城鎮(zhèn)人口占總?cè)丝诒戎貫?6.1%,預(yù)計(jì)2030年將趨近或超過(guò)70%,估計(jì)城鎮(zhèn)GDP占全國(guó)的比例將由目前的75%增加到95%。在可以預(yù)見的城鎮(zhèn)化發(fā)展趨勢(shì)下,2015年12月14日,中共中央政治局會(huì)議重點(diǎn)部署了城市工作,強(qiáng)調(diào)城鎮(zhèn)化是現(xiàn)代化的必由之路,既是經(jīng)濟(jì)發(fā)展的結(jié)果,又是經(jīng)濟(jì)發(fā)展的動(dòng)力。根據(jù)諾瑟姆曲線,我國(guó)已進(jìn)入城鎮(zhèn)化高速發(fā)展時(shí)期,大規(guī)模的城鎮(zhèn)建設(shè)與開發(fā)將改變自然生態(tài)條件,產(chǎn)生一系列的城鎮(zhèn)環(huán)境問(wèn)題,特別是水生態(tài)退化與水污染將直接影響人居環(huán)境,危及億萬(wàn)人民的生活與健康。為此國(guó)家出臺(tái)了《國(guó)務(wù)院辦公廳關(guān)于做好城市排水防澇設(shè)施建設(shè)工作的通知》(國(guó)辦發(fā)〔2013〕23號(hào))、《國(guó)務(wù)院關(guān)于印發(fā)水污染防治行動(dòng)計(jì)劃的通知》(國(guó)發(fā)〔2015〕17號(hào))、《國(guó)務(wù)院辦公廳關(guān)于推進(jìn)海綿城市建設(shè)的指導(dǎo)意見》(國(guó)辦發(fā)〔2015〕75號(hào))、《中共中央、國(guó)務(wù)院關(guān)于進(jìn)一步加強(qiáng)城市規(guī)劃建設(shè)管理工作的若干意見》等多項(xiàng)政策和建議。2014年10月,住房和城鄉(xiāng)建設(shè)部正式印發(fā)了《海綿城市建設(shè)技術(shù)指南——低影響開發(fā)雨水系統(tǒng)構(gòu)建 (試行)》,2015年水利部制定了《水利部關(guān)于推進(jìn)海綿城市建設(shè)水利工作的指導(dǎo)意見》,以指導(dǎo)各地海綿城市建設(shè)。目前已有30座自然和社會(huì)經(jīng)濟(jì)條件差異顯著、各具代表性的城市被選定為全國(guó)海綿城市建設(shè)的試點(diǎn)。海綿城市建設(shè)已成為我國(guó)城鎮(zhèn)化進(jìn)程中的一項(xiàng)重要戰(zhàn)略。
從城鎮(zhèn)水生態(tài)維護(hù)的角度看,必須未雨綢繆,探索基于生態(tài)安全的低影響發(fā)展(LID)模式,維護(hù)城鎮(zhèn)良性水循環(huán),集中力量解決城市防洪排澇問(wèn)題,控制面源污染,實(shí)現(xiàn)雨洪資源化利用,這對(duì)全國(guó)范圍內(nèi)的生態(tài)文明建設(shè)有重大意義。
城鎮(zhèn)化改變了城鎮(zhèn)流域自然地理要素的循環(huán)過(guò)程。城鎮(zhèn)流域下墊面的改變,直接影響了城鎮(zhèn)范圍內(nèi)的大氣循環(huán),水循環(huán)過(guò)程改變了城鎮(zhèn)地區(qū)的水轉(zhuǎn)換規(guī)律。地表光學(xué)、熱力學(xué)性質(zhì)的改變產(chǎn)生了城市熱島、雨島效應(yīng),形成了城鎮(zhèn)流域復(fù)雜的降雨、蒸發(fā)特性,增加了城市特別是特大城市極端降水事件發(fā)生的頻率;自然的土壤、植被下墊面被硬化路面取代,徹底改變了流域的產(chǎn)流特性,建成區(qū)的下滲能力顯著降低;硬化路面與河道渠化加快了匯流排水速度,增加了暴雨徑流峰值,導(dǎo)致城市暴雨內(nèi)澇風(fēng)險(xiǎn)加劇,自然低洼處的硬化路面更是成了危害城市安全的暴雨積澇點(diǎn)。據(jù)住房和城鄉(xiāng)建設(shè)部2010年對(duì)351個(gè)城市專項(xiàng)調(diào)研顯示,在2008—2010年間62%的城市發(fā)生過(guò)內(nèi)澇,災(zāi)害超過(guò)3次以上的城市有137個(gè)。
城鎮(zhèn)化地區(qū)人類活動(dòng)劇烈,人與自然關(guān)系復(fù)雜,生態(tài)、環(huán)境破壞嚴(yán)重,城鎮(zhèn)水生態(tài)系統(tǒng)自我修復(fù)能力差。城市建成區(qū)的不斷擴(kuò)張,大面積阻斷了自然土壤對(duì)天然降雨的吸納,阻斷了包氣帶土壤水分的垂向運(yùn)移,極大減少了城鎮(zhèn)流域生態(tài)蓄水的補(bǔ)給;城鎮(zhèn)化進(jìn)程的推進(jìn),直接增加了工農(nóng)業(yè)、生活用水的需求量,城鎮(zhèn)用水壓力極大,導(dǎo)致了河流、濕地等自然系統(tǒng)的生態(tài)功能用水緊張,生態(tài)系統(tǒng)退化嚴(yán)重。城鎮(zhèn)化一方面增加了多種污染物,另一方面又破壞了天然土壤—植被綜合體,嚴(yán)重影響了自然生態(tài)系統(tǒng)對(duì)污染的凈化能力,導(dǎo)致雨水徑流中的TSS、COD、TP、TN、重金屬等污染嚴(yán)重。最近研究表明,與美國(guó)相比,我國(guó)許多城鎮(zhèn)非點(diǎn)源污染各主要污染物平均濃度偏高,并且高于我國(guó)地表水環(huán)境質(zhì)量Ⅴ類標(biāo)準(zhǔn),以北京為例,TSS、COD、TP、TN的超標(biāo)倍數(shù)分別為3.89、13.55、3.35和15.97。在屋面、道路、綠地等3種主要的城市下墊面中,路面徑流水質(zhì)最差,有研究表明道路次降雨徑流量約為25%,卻產(chǎn)生了40%~80%的污染物。
城鎮(zhèn)化對(duì)水循環(huán)和水生態(tài)系統(tǒng)的影響,可以認(rèn)為是城鎮(zhèn)水生態(tài)系統(tǒng)的物理性和生態(tài)、環(huán)境問(wèn)題。因?yàn)樗鷳B(tài)系統(tǒng)直接關(guān)系人類社會(huì)系統(tǒng)的安全性和穩(wěn)定性,上述問(wèn)題直接導(dǎo)致了城鎮(zhèn)人居環(huán)境的脆弱性。我國(guó)水資源地區(qū)分布不均,水資源分布與土地資源和生產(chǎn)力布局不匹配,半干旱、半濕潤(rùn)地區(qū)城鎮(zhèn)化的快速發(fā)展,使城鎮(zhèn)面臨空前的用水壓力,特別是我國(guó)北方城鎮(zhèn)對(duì)地下水的開采量,遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于地下水的自然補(bǔ)給能力,致使地下水嚴(yán)重透支,加劇城鎮(zhèn)用水危機(jī)。由此可見,城鎮(zhèn)水生態(tài)文明建設(shè)必須要根據(jù)不同區(qū)域的自然地理特征,對(duì)癥下藥。城市建成區(qū)的“灰色”市政排水工程通過(guò)人工渠道化將徑流迅速排放,使得水生生境減少,大量雨水資源流失,城鎮(zhèn)地區(qū)亟須健全節(jié)水型生態(tài)基礎(chǔ)設(shè)施,合理布局LID節(jié)水措施??偠灾?,在水生態(tài)文明建設(shè)的背景下,脆弱的人居環(huán)境是一個(gè)包含地理、社會(huì)、工程等諸多方面的綜合性問(wèn)題。在快速大規(guī)模城鎮(zhèn)化進(jìn)程中,維護(hù)城鎮(zhèn)人居環(huán)境和提高居民生活質(zhì)量一直是我們面臨的嚴(yán)重挑戰(zhàn)。
城鎮(zhèn)化流域水循環(huán)改變所引發(fā)的一系列水安全問(wèn)題已引起中央的高度關(guān)注。2013年12月,習(xí)近平總書記在中央城鎮(zhèn)化工作會(huì)議上明確指出,“在提升城市排水系統(tǒng)時(shí)要優(yōu)先考慮把有限的雨水留下來(lái),優(yōu)先考慮更多利用自然力量排水,建設(shè)自然積存、自然滲透、自然凈化的海綿城市?!逼渲谐擎?zhèn)的水災(zāi)害防治、水資源利用、水環(huán)境治理和水生態(tài)保護(hù)是海綿城市建設(shè)的重要內(nèi)容,河湖水系和地下水系統(tǒng)是重要組成部分。
水循環(huán)是連接自然生態(tài)系統(tǒng)和人類社會(huì)系統(tǒng)的重要紐帶,系統(tǒng)間相互作用的復(fù)雜性需要我國(guó)城鎮(zhèn)在水生態(tài)文明建設(shè)中從多個(gè)層面綜合考慮,科學(xué)規(guī)劃、建設(shè)與管理,集中解決城鎮(zhèn)水生態(tài)系統(tǒng)的物理性,生態(tài)與環(huán)境和地理、社會(huì)、工程性三個(gè)方面的問(wèn)題。
不同層面或尺度建設(shè)模式的劃分,要綜合考慮區(qū)(流)域間、區(qū)(流)域內(nèi)差異,不同規(guī)模生態(tài)基礎(chǔ)設(shè)施和LID措施的適用范圍。建設(shè)模式應(yīng)努力做到維持區(qū)域水循環(huán)完整性,恢復(fù)、增強(qiáng)土壤—植被綜合體的滲、滯、蓄、凈等生態(tài)功能,結(jié)合使用自然生態(tài)措施和工程技術(shù)措施,逐步實(shí)現(xiàn)海綿城市的雨洪調(diào)控、污染防治、雨水利用、高效節(jié)水等功能。
宏觀層面著眼于整個(gè)城鎮(zhèn)流域或所在區(qū)域的水循環(huán)完整性,分析區(qū)域性水安全格局。在解決大流域尺度及區(qū)域間、區(qū)域內(nèi)物理性、生態(tài)與環(huán)境問(wèn)題方面,需要結(jié)合地理信息系統(tǒng)、遙感技術(shù)、水文學(xué)、生態(tài)學(xué)、災(zāi)害學(xué)、景觀規(guī)劃等多學(xué)科知識(shí),進(jìn)行水資源量、水質(zhì)、洪澇等多重風(fēng)險(xiǎn)分析,為城市總體規(guī)劃提供理論依據(jù)。在工程實(shí)踐中,需要城市規(guī)劃、土地利用、水利等多個(gè)部門協(xié)同工作,劃定水生態(tài)恢復(fù)區(qū)、禁建區(qū)等多種生態(tài)功能區(qū),總體把握城市生態(tài)建設(shè)與恢復(fù)的方向。宏觀統(tǒng)籌對(duì)于維護(hù)良性的城鎮(zhèn)水循環(huán)至關(guān)重要,既可以緩解人類活動(dòng)對(duì)自然水循環(huán)的進(jìn)一步破壞,又可以協(xié)同海綿系統(tǒng)的建設(shè)。北京大學(xué)俞孔堅(jiān)教授的團(tuán)隊(duì)從景觀生態(tài)與城市規(guī)劃的角度分析了北京市綜合水安全格局與水生態(tài)基礎(chǔ)設(shè)施,同樣肯定了宏觀尺度水生態(tài)安全格局分析與城市總體規(guī)劃結(jié)合的重要性。
中觀層面主要從城鎮(zhèn)、縣區(qū)或其他城市功能區(qū)尺度上進(jìn)行研究,合理布局、建設(shè)維護(hù)良性水循環(huán)的LID模式。在解決城鎮(zhèn)總體及其不同功能區(qū)的物理性、生態(tài)與環(huán)境問(wèn)題方面,應(yīng)結(jié)合宏觀尺度的風(fēng)險(xiǎn)分布和水生態(tài)功能格局,用流域水文模型、系統(tǒng)調(diào)控、空間優(yōu)化等方法,定量分析不同LID措施(如綠色屋頂、植草溝、植物滯留系統(tǒng)、雨水濕地等)布局對(duì)水量、水質(zhì)的響應(yīng)能力,為海綿城市的具體建設(shè)和詳細(xì)性規(guī)劃提供理論支撐。在工程實(shí)踐中,需要探明城市各種防洪排澇設(shè)施的排水、蓄水能力,因地制宜地建設(shè)多種LID措施,達(dá)到消納局部產(chǎn)水和減輕雨水徑流污染負(fù)荷的目的;為緩解極端降雨事件對(duì)城鎮(zhèn)的影響,應(yīng)結(jié)合使用城鎮(zhèn)水系、濕地和LID措施等進(jìn)行排水和調(diào)蓄,提高城市的內(nèi)澇防治能力,恢復(fù)城鎮(zhèn)生態(tài)蓄水能力。劉昌明等從良性水循環(huán)理念的角度出發(fā),針對(duì)城市防洪排澇、面源污染控制以及雨洪資源化利用等三大核心問(wèn)題,以城市雨洪模擬技術(shù)和LID優(yōu)化方法為重點(diǎn),探討了支撐海綿城市實(shí)施的關(guān)鍵技術(shù)方法,構(gòu)建了相應(yīng)的城市雨洪模型,并為首批海綿城市試點(diǎn)——常德市的LID措施布局提供了重要的技術(shù)參考。
微觀層面是指對(duì)LID具體措施,也就是對(duì)海綿城市建設(shè)中的 “海綿體”進(jìn)行機(jī)理性研究和應(yīng)用,具體研究實(shí)現(xiàn)海綿城市“自然積存、自然滲透、自然凈化”功能的關(guān)鍵技術(shù)。需要加強(qiáng)機(jī)理性研究,特別是分層土壤—植被系統(tǒng)的降雨入滲、土壤水分運(yùn)移、地下水出流、污染物削減規(guī)律的研究。不同LID措施下墊面的產(chǎn)流特性研究是定量分析“自然滲透”的基礎(chǔ),考慮蒸發(fā)和再分布的土壤水運(yùn)移規(guī)律是定量分析“自然積存”的根本,求解分層土壤—植被綜合體的彌散對(duì)流規(guī)律是定量分析 “自然凈化”的關(guān)鍵。在工程實(shí)踐中,點(diǎn)尺度核心理論的研究對(duì)于城市建成區(qū)點(diǎn)、線形LID措施的再設(shè)計(jì)有重要意義;水循環(huán)基本理論的應(yīng)用也對(duì)城鎮(zhèn)擴(kuò)張區(qū)面狀生態(tài)基礎(chǔ)設(shè)施或公園、濕地的設(shè)計(jì)、科學(xué)評(píng)估提供重要依據(jù)。俞孔堅(jiān)教授提出的“大腳革命”,也啟發(fā)了筆者在LID建設(shè)過(guò)程中要考慮將景觀設(shè)計(jì)、生態(tài)學(xué)、水文、水力學(xué)相結(jié)合,保證LID措施的美學(xué)性、生態(tài)性和科學(xué)性。
針對(duì)我國(guó)現(xiàn)存的水生態(tài)安全問(wèn)題和維護(hù)城鎮(zhèn)流域良性水循環(huán)的緊迫性,筆者根據(jù)城鎮(zhèn)化生態(tài)文明建設(shè)具體實(shí)踐,基于宏觀、中觀、微觀三個(gè)層面海綿城市建設(shè)模式的研究,提出對(duì)城鎮(zhèn)水生態(tài)文明建設(shè)若干問(wèn)題的認(rèn)知和對(duì)策,僅供商榷。
1.良性水循環(huán)的維護(hù)是海綿城市建設(shè)的基本原理
城鎮(zhèn)化發(fā)展帶來(lái)的水生態(tài)安全問(wèn)題主要有三個(gè),即洪澇災(zāi)害、初雨污染與供水壓力。上述問(wèn)題的動(dòng)因是城鎮(zhèn)降雨及下墊面的變化。前者主要受氣候變化的影響,后者則是因?yàn)楦鞣N城市建筑設(shè)施改變了天然水循環(huán),主要是水循環(huán)的下滲與土壤水再分布過(guò)程。下滲的變化又聯(lián)動(dòng)著前述的三個(gè)水問(wèn)題,關(guān)系密不可分。眾所周知,城鎮(zhèn)降(暴)雨徑(產(chǎn))流是水循環(huán)的基本過(guò)程(從水文學(xué)科來(lái)講,包含在城市水文學(xué)學(xué)科中),所以從城鎮(zhèn)水循環(huán)角度考慮,堅(jiān)持維護(hù)良性水循環(huán)過(guò)程是海綿城市建設(shè)的基本原理。
2.區(qū)域統(tǒng)籌,因地制宜地規(guī)劃全國(guó)海綿城市建設(shè)
自然地理環(huán)境的差異決定了水循環(huán)機(jī)理的不同,在認(rèn)識(shí)區(qū)域自然規(guī)律的基礎(chǔ)上,宏觀層面的統(tǒng)籌規(guī)劃能夠保證全國(guó)海綿城市建設(shè)協(xié)調(diào)統(tǒng)一。具體實(shí)踐中需要針對(duì)全國(guó)重點(diǎn)、試點(diǎn)城市自然與社會(huì)經(jīng)濟(jì)條件的不同,以及功能、發(fā)展規(guī)模的差異,依據(jù)氣象水文、地形地貌特征等多個(gè)因素,分析全國(guó)各區(qū)的洪澇、初雨污染與供水等問(wèn)題的風(fēng)險(xiǎn)狀況以及水生態(tài)安全格局。就目前全國(guó)30個(gè)海綿城市試點(diǎn)來(lái)看,自然與社會(huì)經(jīng)濟(jì)條件以及城市發(fā)展規(guī)模等要素差別懸殊,例如其中超大城市與小城鎮(zhèn)的人口可相差40~50倍(北京與固原),其他條件亦然。另外,城市建成區(qū)自身的水生態(tài)條件與其上游流域及流經(jīng)河流的水情也關(guān)系密切(如武漢市并不單純與其建成區(qū)的“海綿”有關(guān),還與湖泊濕地及流經(jīng)的長(zhǎng)江、漢江的水情有關(guān))??傊>d城市的建設(shè)需要因地制宜。還應(yīng)指出的是,自然與社會(huì)經(jīng)濟(jì)條件的地理分異性也為海綿城市的理論創(chuàng)新和科技研發(fā)提供了巨大的空間。
3.基于生態(tài)安全與維護(hù)人民健康的L ID措施布局與管理
在全球氣候變化的大背景下,城鎮(zhèn)化的快速發(fā)展使城鎮(zhèn)水循環(huán)過(guò)程更加復(fù)雜,自然流域的水循環(huán)規(guī)律并不能直接移植應(yīng)用到城鎮(zhèn)流域,這樣一來(lái),實(shí)現(xiàn)“人水和諧、生態(tài)健康、城市安全”的目標(biāo)任重而道遠(yuǎn)。在中觀尺度上,定量分析LID措施的功能性指標(biāo)及合理布局是建設(shè)海綿城市的關(guān)鍵;健全城市內(nèi)澇積水和鄉(xiāng)鎮(zhèn)暴雨洪水預(yù)報(bào)響應(yīng)機(jī)制是保護(hù)人民生命財(cái)產(chǎn)安全的重要手段;維護(hù)、管理LID設(shè)施才能更好地實(shí)現(xiàn)民生水利,保證海綿城市提升城鎮(zhèn)人居環(huán)境質(zhì)量,長(zhǎng)遠(yuǎn)惠及民生。
4.加強(qiáng)海綿城市L ID措施的工程、材料、綜合調(diào)控方法等方面的創(chuàng)新
研究微觀尺度的 LID措施產(chǎn)匯流特性、土壤水運(yùn)移規(guī)律是理解海綿城市下墊面水文過(guò)程的核心,結(jié)合我國(guó)實(shí)際情況,進(jìn)行基本理論創(chuàng)新是海綿城市科學(xué)研究的核心;海綿城市建設(shè)需要生態(tài)措施、工程措施并重,還需要進(jìn)一步完善和創(chuàng)新LID措施的材料、設(shè)計(jì)和調(diào)控方法等,并吸取美國(guó)、德國(guó)、英國(guó)、日本、澳大利亞等發(fā)達(dá)國(guó)家城市雨洪管理的先進(jìn)經(jīng)驗(yàn),結(jié)合我國(guó)城市建設(shè)實(shí)際問(wèn)題,在海綿城市雨洪模擬、LID措施優(yōu)化設(shè)計(jì)、LID措施工程布局、海綿城市效果評(píng)估等方面取得具有中國(guó)特色的科技創(chuàng)新。
總體來(lái)說(shuō),我國(guó)海綿城市建設(shè)應(yīng)結(jié)合宏觀、中觀、微觀三個(gè)層面協(xié)同發(fā)展,維護(hù)城鎮(zhèn)流域水循環(huán)的完整性,因地制宜地合理布局城鎮(zhèn)化LID設(shè)施,加強(qiáng)“海綿體”水循環(huán)各個(gè)環(huán)節(jié)機(jī)理的創(chuàng)新研究。不僅要利用水文、水力、生態(tài)、城市規(guī)劃學(xué)知識(shí)實(shí)現(xiàn)海綿城市“自然積存、自然滲透、自然凈化”的功能,還應(yīng)結(jié)合景觀規(guī)劃、設(shè)計(jì)等新的方法、理念,修復(fù)原有自然形態(tài),保護(hù)現(xiàn)有生態(tài)環(huán)境,提高城市環(huán)境的宜居性。
本文主要探討了城鎮(zhèn)水生態(tài)文明建設(shè)的低影響發(fā)展模式和對(duì)策,提出了宏觀、中觀、微觀三個(gè)不同層面的發(fā)展理念,并根據(jù)我國(guó)現(xiàn)存的水生態(tài)安全問(wèn)題,給出了若干維護(hù)城鎮(zhèn)流域良性水循環(huán)的對(duì)策、意見。筆者結(jié)合多年水循環(huán)科學(xué)研究經(jīng)驗(yàn)認(rèn)為,要實(shí)現(xiàn)習(xí)近平總書記提出的“建設(shè)自然積存、自然滲透、自然凈化的海綿城市”這一戰(zhàn)略目標(biāo),深入理解“城市海綿體”下滲、匯流、土壤水運(yùn)移機(jī)理是核心問(wèn)題,把握多層土壤—植被綜合體的蒸發(fā)、土壤水再分布和溶質(zhì)運(yùn)移規(guī)律是合理布局LID措施、最大程度發(fā)揮其功能的關(guān)鍵。城鎮(zhèn)水生態(tài)文明建設(shè)還需要綜合運(yùn)用水文、水力、地理、生態(tài)、城市規(guī)劃、景觀設(shè)計(jì)等多個(gè)學(xué)科的知識(shí),結(jié)合生態(tài)和工程等多項(xiàng)措施,需要水利、城市規(guī)劃、土地規(guī)劃等多個(gè)部門協(xié)同工作,共同建設(shè)人水和諧、生態(tài)健康、安全宜居的有中國(guó)特色的社會(huì)主義現(xiàn)代化城市。
最后提出兩點(diǎn)關(guān)于海綿城市建設(shè)的建議:
①我國(guó)城鎮(zhèn)化發(fā)展的趨勢(shì)表明,未來(lái)將有 10億以上人口集中于城鎮(zhèn)。如何解決水安全問(wèn)題,科學(xué)地進(jìn)行城鎮(zhèn)水生態(tài)文明建設(shè),中央已明確了海綿城市的建設(shè)任務(wù)。新的建設(shè)方針需要參考不同發(fā)達(dá)國(guó)家的經(jīng)驗(yàn),如美國(guó)的綠色基礎(chǔ)設(shè)施、英國(guó)的可持續(xù)排水系統(tǒng)、澳大利亞的水敏感城市設(shè)計(jì)等均為不同國(guó)情下的城鎮(zhèn)化低影響發(fā)展模式。我國(guó)的自然地理要素空間分異性強(qiáng),更應(yīng)該依托試點(diǎn)城市,因地制宜地拓展全國(guó)不同區(qū)域海綿城市建設(shè),特別要增強(qiáng)科技創(chuàng)新,加強(qiáng)實(shí)驗(yàn)監(jiān)測(cè)與評(píng)估,組織國(guó)家重大專項(xiàng)科技研發(fā)。
②總體上以國(guó)家生態(tài)文明建設(shè)為宗旨,強(qiáng)調(diào)海綿城市建設(shè)的城鎮(zhèn)水生態(tài)維護(hù)與修復(fù)。由于海綿城市建設(shè)的相關(guān)問(wèn)題綜合性強(qiáng),涉及各建設(shè)部門與各相關(guān)領(lǐng)域的科技工作,所以需要非常廣泛的協(xié)作與統(tǒng)籌,深入加強(qiáng)產(chǎn)、學(xué)、研、政、用的協(xié)同工作,特別要合理利用社會(huì)資本,注重政府和社會(huì)資本合作(PPP)的發(fā)展模式。 ■
[1]劉昌明,等.維護(hù)良性水循環(huán)的城鎮(zhèn)化LID模式:海綿城市規(guī)劃方法與技術(shù)初步探討[J].自然資源學(xué)報(bào),2016(5).
[2]中華人民共和國(guó)住房和城鄉(xiāng)建設(shè)部,中華人民共和國(guó)國(guó)家發(fā)展和改革委員會(huì),中華人民共和國(guó)財(cái)政部.城市排水與暴雨內(nèi)澇防治設(shè)施建設(shè)的指導(dǎo)意見[EB/OL].http://www.membranes.com.cn/ xingyedongtai/zhengcefagui/2015—01—20/18276.html,2012—12—26.
[3]趙磊,等.合流制排水系統(tǒng)降雨徑流污染物的特性及來(lái)源[J].環(huán)境科學(xué)學(xué)報(bào),2008(8).
[4]酈建強(qiáng),等.我國(guó)水資源安全現(xiàn)狀與主要存在問(wèn)題分析[J].中國(guó)水利,2011(23).
[5]俞孔堅(jiān),等.“海綿城市”理論與實(shí)踐[J].城市規(guī)劃,2015(6).
[6]楊曉華,等.DNAPP方法在植物滯留系統(tǒng)植物優(yōu)選中的應(yīng)用 [J].人民黃河,2013(11).
責(zé)任編輯楊軼
Discussions on the low impact development patterns and strategies of urban water ecological civilization construction
Liu Changming,Wang Kaiwen
The rapid development of economical construction and urbanization not only improves the material life of people,but also leads to some city diseases.Urban ecological civilization construction has become the main direction of urbanization.The water logging problem has been one of the core problems in further urbanization,which attracts high attention from central government.In order to accomplish the strategic goals presented by general secretary Xi Jinping that is building“sponge city”that water can be stored and penetrated naturally and self-purified,according to many years of scientific research,this paper presented three levels of countermeasures that regarded with macro,medium and micro-view of low impact development patterns in urban water ecological civilization construction.According to the existing problems about water security,this paper gives some ideas and suggestions to maintain a benign water cycle in urbanized watershed,for building a modernized city which is harmonious coexistence between man and water, ecological health and livable environment.
urban water ecological civilization construction;low impact development patterns;sponge city;hydroecological safety;benign water cycle in urbanized watershed
南昌市贛江兩岸新景
TV+X171.4
:B
:1000-1123(2016)19-0001-04
2016-09-08
劉昌明,中國(guó)科學(xué)院水問(wèn)題聯(lián)合研究中心專家委員會(huì)主任,北京師范大學(xué)水科學(xué)研究院教授,中國(guó)科學(xué)院院士。