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罗讷河位于法国东南部,是法国第二大河,全长812km,其中在法国境内长500km;流域面积9.9万km2,在法国境内为9万km2。其上游主要受高山冰川雪水的补给,中游受大西洋降水影响,下游受地中海气候的影响,罗讷河水量随季节变化大,从上段、中段到下段,呈融雪与降雨混合型变化,但总的来说,罗讷河水量丰富,河床坡陡,在法国境内的落差达330m,水力资源占全国的二分之一,对于缺煤的法国是十分重要的能源。由于罗讷河流域是法国重要的政治、经济、文化中心,水上交通、农业灌溉、工业发展对法国经济有着重大意义,所以法国国会于1921年通过立法确定了要从水电、航运、农业灌溉三个方面对罗讷河进行综合开发治理。1933年成立了资本为2400万法郎、由国营和私营机构组成的240万股的罗讷河公司。1934年6月5日,公司被授权对罗讷河进行综合治理和经营,在近一、二十年内,又增加了罗讷河的旅游、环境保护、污水处理工程。经过六十余年的开发治理工作,现在法国境内500多公里的梯级综合治理工程已基本完成,形成了从瑞士到地中海的渠化水道。
在罗讷河治理中,为减少对两岸土地的淹没,除上段第一级电站采取高坝方案外,其余全部采用低坝和人工引水渠方案开发,由于水库小,水位变化不大,在防洪削减洪峰方面存在严重缺陷,罗讷河公司采取了一系列措施加以改善,其中主要是采用修建小型水库、整修两岸河堤、修建大尺寸泄水闸和分流渠等措施。
罗讷河公司在干流上共修建了18座水电站,总装机306.3万kW,1994年统计发电量为177亿kWh,占法国水电总发电量的22.1%,向法国提供了大量干净、可靠的廉价电力。公司当年取得售电收入13.275亿法郎。
在罗讷河上,修建了18座拦河闸及13座大型船闸,闸体尺寸统一设计为长195m,宽12m,渠化后的河道,可以使4000—5000t的顶推船队克服里昂与地中海间161m的水位差,从地中海经过310km的航程直达里昂。1995年,法国国会又批准由罗讷河公司实施罗讷河支流索恩河通往莱茵河进而沟通北海的罗讷—莱茵229km长、包括24座船闸在内的人工运河综合工程,拟在1995—2010年建成。工程预算170亿法郎,主要由法国电力公司保证资金到位,罗讷河公司和欧洲基金会、政府和地方团体也投入部分资金,其中50%的投资来源于罗讷河公司向法国电力公司售电的收入。工程建成后,至少可使4000t的顶推船通过1600km长的大型现代化航道,从马塞直通荷兰的鹿特丹,比原来的通行里程缩短1800km。
罗讷河采用低坝开发,征用土地从980km2减少至92km2,减少了91%,且改造了罗讷河流域的农业经济,逐步引用175m3/s的流量,使流域内约35万ha的农田获得灌溉。与此同时,修建了320km开放式排水渠和80km地下排水渠,以保持地下水位,保证农业用水及对环境实施保护。从1968年开始,在罗讷河下游试行节水喷灌技术,效果很好,现已普遍采用。
罗讷河工程共修建115座分水渠,32座泵站,26座港口及工业开发区,占地1000ha,修筑公路200多公里,还兴建了一大批排污及污水处理工程,建设了40余处度假村、冲浪旅游景点,全部投资总计600亿法郎,固定资产相当于60亿美元,其中有法国政府对航运补助投资、有国内外赠款、有公司售电收费投人,但一大部分是由罗讷河公司直接向银行贷款,目前工程贷款已基本还清。
罗讷河公司具有工程规划、试验研究、设计、组织施工、运行维护、安装调试的能力。1982年,全部梯级电站实现了自动控制,不仅水电站设备,而且坝上设备和其它设备都由中央控制室进行遥控,全河电站中央控制室设在夏托纳夫电站,除此电站外,其它水电站都是无人值守。罗讷河各电站工程的监控系统与中央控制系统相连。通过中心计算机的监控系统对水电站进行防洪调度、水量调节和水电站经济运行的自动控制。水电站的梯级调度自动化不但改善了管理工作条件,而且还实现了安全生产,避免了洪水灾害,提高了水能利用率,增加了工程的发电效益。电站、水工、船闸的工作人员因此减少到原来人员的五分之一。
二、对“罗讷河整治模式”成功经验的探讨
罗讷河水力资源丰富,19世纪末兴建了第一座圣克来水电站,平均引用流量500m3/s,水头12.2m,装机容量10.7万kW。1899年投入运行,年发电量达4.2亿度。这个电站的综合效益启发了当时的决策者,他们提出用罗讷河水力发电的收入滚动开发罗讷河的集资方案,亦即通过售电或租借港口设施,将收入用于整治工程。这就是一种可行的“罗讷河整治模式”。罗讷河开发方式是集水电、航运、农业灌溉于一体的综合开发,在全河修建一系列低坝小库,与渠道引水相结合修建径流式水电站和船闸,并在库边修筑堤防。综合治理的基础是罗讷河的18个梯级电站的电力和港口设施的直接收入。但是能够实现今天的治理效果,成功的经验主要有以下几点:
(一)立法
1921年5月21日,法国国会通过一项法案,批准由罗讷河各公共团体从水电、航运和农业三个方面对罗讷河进行综合治理。从法律上规定了罗讷河治理必须遵从综合利用的方针,并赋予流域开发者全面开发沿河工程的权力。
(二)成立实体公司执法
1933年5月27日,法国电力公司、铁路公司(二个私营公司)、巴黎大区地方团体、罗讷河地区公共机构(二个国有机构)四方成立了资本为2400万法郎,合计240万股的罗讷河公司,每方各占公司股份的25%。1934年6月5日,公司根据国会法案,接受了对罗讷河的经营和治理权以及将来的工程开发权。1948年,电力公司、铁路公司的私人股份被国家购买,罗讷河公司成为罗讷河国家公司,现在有六个股东,他们是巴黎大区地方团体;罗讷河地区公共机构和团体;法国电力公司;法国铁路公司;莱茵、罗讷河有关地区;莱茵、罗讷河公共机构和团体,每方各占60万股,共计360万股。公司不但承担了罗讷河的电力、航运、灌溉治理工程,而且增加了环境保护、旅游开发工程,在法国工业部、交通部、环境部的领导下,与电力公司、航运部门、各地方政府共同管理已建的电站、航运渠道、船闸、码头、农业灌溉设施、补水渠等。罗讷河公司这一经济实体,是法律授权实施罗讷河综合治理与运行管理的实体。现在公司有职工800人,公司本部200人,各电站、工程管理部门600人。
(三)罗讷河公司修建工程主要由国家担保向银行贷款
据罗讷河公司统计,1989年以前治理罗讷河花费的工程投资共580亿法郎,89年至94年又投资16.18亿法郎,总投资额近600亿法郎,相当于现在的60亿美元。资金的主要部分是国家对航运的补助及向国内和国际金融机构贷款,由国家担保从售电收人中还贷。目前由于法国电力公司基本以成本加税金的计价原则收购水电电量,所以电价随债务减少成本降低而降低,电站刚投运时的还贷电价达80生丁/kWh,还贷后期的91年全部18座电站的平均电价为11.7生丁/kWh,94年的平均售电价为7.5生丁/kWh,低电价使得罗讷河公司几乎无利可图。罗讷河虽然有建设水电、航运工程等取得资本滚动发展的能力,但是在法国电力公司收购水电限价、电价特别低的特定条件下,罗讷河公司要不断寻找新的开发项目,以工程养公司。因为法律授权该公司经营罗讷河的期限是到2030年。在这期间有工程干,国家就担保向银行贷款,法国电力公司支付给罗讷河公司用于还贷的电费就多;没有工程做,罗讷河公司就没有盈利,所以在水电项目开发完毕之后,该公司还在不停地开发纯公益型的工程。在这种机制下,罗讷河的每一个局部的治理都被列入了开发计划。罗讷河流域已经被治理成为世界上少有的美丽、富饶的地区之一。
(四)法治是综合治理罗讷河的保证
法国是法治国家,罗讷河公司按照1921年国会通过的治理罗讷河的立法与授权妥善处理与协调了沿河20个省市行政区与当地人民群众的利害关系。罗讷河工程的管理也得益于执行法国现有的民事法典、公共水道和内陆航运法典、公共卫生法典、国家财产法典、刑事法典等法律法令。法国现行水法共15章,包括序言、现行的立法、水的所有制、管理和保护水利工程的立法、保护区和保护地的立法、政府对水的管理和制度、专门和自治的水资源开发机构、水资源财政和经济方面的立法和水法的执行与管理等等,这些法令条款通过大区长官和各省省长、市政委员会和市长的各种命令、法规和行政通报贯彻执行。对不遵守或违反水法条款者,给予惩罚,惩罚包括使受害的部分恢复原状、罚款、关押或上述各种措施并用。
(五)罗讷河公司与沿河地方政府和人民关系和谐
罗讷河公司把河流所经过的地方的官员吸收进入公司董事会,并根据法律与有关部门及各有关地方政府商量罗讷河的综合治理工程方案、移民、淹没、损坏设施的赔偿以及环境保护、生态平衡、修建补水渠以补充由于工程开挖加深而降低的地下水位等等。公司兴建工程使当地受到的损失都以造地、开辟旅游饭店、码头、冲浪设施、旅游景点等给予补偿,以增加地方的收入。为了管好电站与河流,罗讷河公司沿河种树、种草,修建污水处理工程,疏浚河道,整治港口,修建防洪排沙工程,带动和促进两岸经济的繁荣发展,使沿河群众富裕起来。据不完全统计,罗讷河治理过程中,公司做的类似“福利”工程达40处以上。
罗讷河公司在治理500km长的罗讷河的过程中,开发出来的电力基本上全部售给了法国电力公司及用于沿河市镇的股东,开通的航运设施,支持了交通公司的股东,各股东从工程中大大受益,事业发展了,股东的股份扩大了,公司由于妥善处理了与有关的20个省市地方政府、两岸群众的利益关系,与两岸地方政府和人民群众相处十分和谐。
(六)采用新技术加快建设速度,减少投资,提高效益
在罗讷河电站建设中,除早期开发的热尼西亚电站利用水头70多米、采用混流式机组外,其余均为低水头引水式电站。50-60年代初期开发的5座水电站全部采用卡普兰立轴转浆式水轮机组,随着技术进步,1960年在下罗讷河的贝尼特电站首次试用卧轴的灯泡贯流式水轮机组以后,后期的各电站建设也广泛采用。罗讷河采用贯流机组的突出优点是:
1.效率高,单位过流量大,单位出力较高。
2.比传统的立式轴流机组占地少,可减少土石方开挖和混凝土工程,节约设备投资15%,厂房土建投资节省20%,若采用不调节机组,机组效益降低不到2%,但投资会进一步降低。
3.工期短,收效快。罗讷河在1952-1980年共建13座电站(其中8座为灯泡式机组),装机218.6万kW,平均不到3年可建成一座电站。
三、体会和建议
通过对法国罗讷河公司的访问及对罗讷河梯级工程的考察,我们深感罗讷河梯级工程开发治理非常成功,值得很好学习和借鉴。
1.依法治水依法治河
河流、流域的开发治理工作要由国家统一管理,具体由水利部门为主实施。由于工期长,涉及面广,各方面利益复杂,要促进大的流域河流在国家立法,中小流域河流在地方立法,把治理开发的原则、做法和具体要求以法律形式规定下来,并授予实施治理工程的实体(如公司)以河流治理工作的权利与义务。对于一条河流或一个流域的治理,最好以法定一个实体为主,从治理工程规划、设计、施工到建好后运行管理,全面负责,把法定责任实体的名誉、命运与治理工程的效果联系起来,以保证流域开发治理的质量。
2.总体规划、综合开发、循序渐进
对一个流域、一条河流的治理,应该具有全局性,从水利、农业、交通、环保和生态平衡等方面综合治理,研究、规划和设计都要兼顾眼前与长远利益,处理好公司与沿岸群众利益,不能搞短期行为,造成资源破坏和许多后遗症。各地、各河流情况不一样,有许多并不适用“低坝小库”而更适于高坝大库,这需要具体情况具体论证决策,不能照搬。目前中国在资金紧缺的情况下,水利部提出的由水利部门组建流域水电开发公司,对一些水力资源集中、效益好、见效快的中小河流实行“流域、梯级、综合、滚动”开发,是科学的、正确的决策。
3.在国家宏观引导下实行承包经营
法国为治理罗讷河,支持成立由私人与国家组成的罗讷河公司,赋予其对一条河流的经营开发权,根据工程需要提供借贷的优惠。实行公司借钱做工程,国家给予担保。在中国这种模式很难行得通。但是集资办公司,国家给予支持,争取国内、国外金融机构贷款、争取财团入股,争取合理的还贷电价,在工程获利后滚动发展是可行的。目前解决好成立河流流域开发公司(实体)、解决好电价偏低问题、争取给电站建设使用低息、长期贷款,是目前梯级电站滚动开发治理的关键。
1.1潼关高程历史上的变化三门峡水库修建前,黄河潼关河段属于天然河道,由于缺乏实测资料,目前对历史上潼关高程的变化存在着3种不同的观点:第一种观点认为潼关高程在历史上就是持续抬升的,且每年抬升速率是比较大的;第二种观点认为潼关高程历史上是缓慢上升的,每年的抬升速率是很小的;第三种观点认为潼关高程历史上是处于相对稳定的。上述3种观点所引用的资料主要有[1]:(1)1966年潼关铁桥附近的钻探资料;(2)1929~1960年实测1000m3/s流量的潼关水位;(3)采用小北干流淤积厚度来推断潼关高程。由钻探资料分析得到的从三国时期至1960年,潼关高程年平均淤高0.006~0.008m,由小北干流淤积推断潼关高程年平均淤高0.014~0.027m,可见用这2种方法得到的潼关高程年升高值相差很大,用小北干流淤积推断的潼关高程误差较大。而采用1929~1960年实测资料分析得到的潼关高程年平均淤高0.035~0.09m,也有专家分析了1929~1960年的实测资料,认为如扣除其中的1942~1947年缺测年份,潼关高程则处于相对平衡状态[2],由此可见,即使是采用同样的资料,也会得到差别很大的结果。这与各家使用资料时的处理方法有很大的关系,这也是三门峡水库泥沙淤积问题研究中的一个特点。笔者认为:从历史上看,渭河下游是一条不设堤防的地下河,主河槽过流能力约在5000m3/s左右,河道还曾具有通航能力;此外,从西安地区河滩上1m以下出土的大量秦代文物、华县附近滩地实测淤高3m、以及将1929~1960年的实测资料扣除1942~1947年缺测的年份等情况来综合分析,可以认为历史上潼关高程平均情况是缓慢上升的,可能在一些时段由于水沙条件的不同会大幅度上升或下降,但长时段总的趋势是缓慢上升,不太可能在历史上累积抬升了几十米。
图1潼关高程差变化过程
1.2三门峡水库修建后不同时期潼关高程的变化三门峡水库修建后,潼关高程经历了急剧上升-下降-基本稳定-逐步抬升4个阶段[1~4],图1(a)和(b)为年内潼关高程差的变化过程,由图可见:(1)1960年9月~1969年汛末水库高水位运行,潼关高程迅速抬高了5.25m,1969年汛末~1973年汛末水库低水位运行,潼关高程下降了2.01m,1973年汛末~1985年汛末水库采取蓄清排浑运用,潼关高程基本处于相对稳定,1985年汛末至今,持续来水偏枯,潼关高程缓慢持续抬升,至2002年汛末,潼关高程上升到328.78m,说明水库运行水位和来水来沙对潼关高程有着重要的影响;(2)每年汛后与汛前潼关高程差有许多年份是负值,表明潼关高程的变化在年内基本上是汛期冲刷下降,一些汛期甚至可以冲刷下降1.8m,非汛期则淤积抬升。下年汛后与前一年汛后潼关高程差则有升有降,表明控制三门峡水库非汛期水位至关重要,它对潼关高程升降有重要影响;(3)2002年汛后,三门峡水库运用方式非汛期最高水位控制在318.00m,从2002年10月24日~2003年6月30日,坝前平均水位315.59m,2003年汛期水库基本是敞泄和低水位运行,加之2003年秋汛渭河6次洪峰,潼关高程在2003年10月19日较汛前下降了0.88m,汛后又有所回升。
1.3潼关高程下降的作用潼关位于黄河与渭河交汇口以下约5000m处,是黄渭汇合后水流进入三门峡库区的天然卡口。潼关高程的变化直接影响渭河下游河道的冲淤,是渭河下游河道的侵蚀基准面。
三门峡水库运用以来,1960年6月~2000年10月库区共淤积泥沙67.3亿m3,其中潼关以上淤积37.9亿m3,潼关以下淤积29.4亿m3,到2002年汛后,潼关高程上升到了328.78m,比建库前抬升了5.38m。由于作为侵蚀基准面的潼关高程的抬高,导致渭河下游河道严重淤积。1960~2000年渭河下游河道总淤积量达13.3亿m3,图2为不同时段渭河下游不同河段的单位长度冲淤量,表明随着潼关高程的上升,渭河下游的淤积强度在不断向上发展,影响较为显著的范围已超过渭淤26断面(临潼),使河道淤积萎缩、过洪能力减小[5],渭河下游河道已成为“地上悬河”,临背差达2~4m,防洪形势十分严
图2渭河下游各河段单位长度冲淤量
峻。华县站河道断面过洪能力由建库前的4500~5000m3/s减少到1999年的约1500m3/s,2003年渭河洪水出现的洪峰流量不大,但水位高、持续时间长、演进速度慢,形成了大灾害的局面就是渭河下游河道严重淤积的必然结果。泥沙淤积还使流域内生态环境不断恶化,沿河居民生活水平得不到提高,给渭河下游地区关中平原的经济发展带来严重的不利影响。
实测资料分析表明,渭河下游河道的累计淤积量及华县站水位都与潼关高程有较好的相关关系,如图3和图4所示,由图可见:潼关高程抬高,渭河下游的累计淤积量就增大、华县的水位就升高。因此,从减少渭河下游淤积、降低洪水位,减轻洪涝灾害,以及改善流域生态环境出发,降低潼关高程是十分必要的。
图3渭河下游累计淤积量与潼关高程的关系
图4华县水位与潼关水位的关系
1.42003年渭河下游的洪水情况2003年8月24日开始的历时2个半月的渭河下游洪水,虽然洪峰不大,仅为几年一遇的洪水,但洪量大、洪水持续时间长,造成渭河干流大堤决口1处(尤孟堤),3条南山支流决口10处,其中方山河5处、罗纹河4处、石堤河1处。水灾损失是渭河流域有史以来最大的,洪水共造成渭河下游两岸咸阳、西安、渭南3市6个县46个乡镇被淹,受灾人口达49万,迁移人口29.22万,农作物受灾面积53.68万公顷,倒塌房屋5.76万间,22条公路中断,损毁公路512km,输电线路1388km,通讯线路951km,20个乡镇卫生院被淹,182所学校的4.9万名学生无法入学上课,直接经济损失约29亿元。
2003年6~10月份,咸阳站来水量为39.39亿m3,来沙量0.91亿t;临潼站来水量为70.93亿m3,来沙量为2.94亿t;华县站来水量为75.25亿m3,来沙量为2.98亿t。
2003年汛前潼关高程为328.78m,7月25日潼关高程曾达329.10m,8月下旬洪水前潼关高程为328.79m,渭河6号洪峰后,10月19日潼关高程为327.94m,较洪水前降低了0.85m。
2003年洪水后,渭河下游河道较汛前发生了较大的变化,滩面普遍发生淤积,淤积厚度一般在0.4m左右,最大淤积厚度为杨家断面处(渭淤16(二))的1.5m;主槽发生冲刷,河槽一般较汛前展宽50~100m,局部河段展宽了100~200m,河道深泓点普遍较汛前下降0.5~1m,局部河段深达2m以上,图5为洪水前后华县站实测断面比较,说明洪水的刷槽淤滩特性。2003年渭河下游(渭淤37-渭拦4)共冲刷泥沙0.1693亿m3,断面变化表现为冲槽淤滩;沿程变化表现为两头冲、中间淤,如图6所示。
图52003年华县站实测大断面冲淤变化
图62003年渭河下游河道冲淤量沿程变化
2降低潼关高程的预期目标与措施
2.1预期目标如前所述,通过调整三门峡水库的运用水位是可以降低潼关高程的,为此,笔者采用泥沙数学模型对这一问题进行了研究。图7为三门峡水库运用方式调整后3种方案(一种是全年敞泄运用,另两种分别是汛期敞泄、非汛期控制318m与315m运用)潼关高程变化过程的泥沙数学模型计算结果,由图可见:在偏枯的1987~2001年共14年水沙系列条件下,14年末3种不同的三门峡水库运用方式时,潼关高程可降低0.77~1.09m(与计算起始地形2001年汛后潼关高程328.23m比),而采用1978~1996年组合的偏丰的14年水沙系列,14年末3种不同的三门峡水库运用方式时潼关高程可降低1.37~1.64m。因此,通过调整三门峡水库的运用方式,在目前偏枯的水沙条件下近期使潼关高程下降1m是可能的。
各种措施对进一步降低潼关高程作用的研究表明[4],通过采用跨流域调水增加水量、水土保持或修建水利枢纽减少来沙、修建水利枢纽形成人造洪峰以及疏浚等措施都可在改变三门峡水库运用方式降低潼关高程的基础上,分别进一步降低潼关高程0.05~0.48m。采用这些措施的组合后,潼关高程下降2m是可能的。当然,这些措施的实施需要较长的时间,因此,可以将潼关高程下降2m作为中长期目标。
2.2调整三门峡水库运用水位对降低潼关高程的作用大量研究表明[1,4,6],改变三门峡水库的运用方式,可使潼关高程下降。对此许多专家提出了不同的调整三门峡水库运用水位的方案,主要有如下三种:一是三门峡水库全年敞泄运用;二是三门峡水库汛期敞泄非汛期控制水位运用,其中包括非汛期控制水位310m、315m、316m、318m等,310m为1969年4省会议确定的;三是三门峡水库汛期平水发电、洪水敞泄,非汛期控制水位318m、320m、322m、324m等,此外还有上述3种方案之间的组合。如果仅从降低潼关高程的角度出发,三门峡水库的运用方式采用全年敞泄最为有利,但其对库区和枢纽造成的社会、经济、生态环境等的影响也最大。因此,寻找到一个相对的平衡点,既对降低潼关高程有明显作用,又对库区和枢纽的社会、经济、生态环境影响较小的三门峡水库运用方式是非常必要的。
图7不同水沙系列时潼关高程的变化
采用泥沙数学模型对1974~1999年25年水沙系列条件下三门峡水库全年敞泄与汛期敞泄、非汛期不同控制运用的潼关高程差的计算结果表明[4]:不论是25年末潼关高程差,还是平均潼关高程差,当非汛期运用控制水位在315m以上时,随控制水位的上升,全年敞泄运用与非汛期控制水位运用之间潼关高程差愈来愈大,特别是控制水位在318m以上时,两者差值趋于更大;而非汛期控制运用水位在312m以下时,两种运用方式潼关高程差较小。
表1三门峡水库汛期敞泄、非汛期不同控制运用水位对降低潼关高程的影响
三门峡水库非汛期控制水位/m非汛期控制运用与全年敞泄运用潼关高程差
差值/m差值/m
3090.1850.0083
3120.210.017
3150.260.027
3180.340.030
3210.430
表1给出了由计算成果得到的三门峡水库汛期敞泄、非汛期控制运用时,不同控制运用水位段每米控制水位的差值对降低潼关高程的影响值,由表可见,当非汛期三门峡运用水位控制在312~315m范围时,运用水位每升高1m,潼关高程少降低0.017m;当非汛期三门峡运用水位控制在315~318m范围时,运用水位每升高1m,潼关高程少降低0.027m;当非汛期三门峡运用水位控制在318~321m范围时,运用水位每升高1m,潼关高程少降低0.030m。这也进一步说明,每米控制水位对降低潼关高程的影响在水位315m上下存在明显的差别,特别是在318m以上差别更大,而在312m以下差别很小。
由以上分析可见,非汛期三门峡运用水位控制在312~318m范围时,对潼关高程的影响相对较小,选择非汛期控制水位在318m为这一范围的上限,考虑到调整过程的渐进性,选择非汛期控制水位在315m左右时,三门峡水利枢纽还能继续发电,对库区社会、经济、生态环境影响相对较小。因此,三门峡水库采用汛期敞泄、非汛期控制水位315m运用是比较合理和现实的。
此外,据实测资料分析也可得到类似的结果。图8(a)为1960-2000年非汛期(11月1日至次年6月30日)三门峡水库坝前平均水位与同期潼关高程升降的关系,由图可见,在非汛期平均水位约315m时,有一明显的拐点,315m水位以上对潼关高程升降影响较大,315m水位以下时曲线较平坦、对潼关高程升降影响较小,这与清华大学得到的结果基本一致,由图8(a)还可看出,当坝前水位低于310m时,两者几乎没有相关关系,因此,将1972年以后非汛期的低于310m的水位剔除(这些水位多出现于汛末蓄水的11月份和汛前降水的6月份),然后点绘非汛期坝前平均水位与同期潼关高程升降的关系如图8(b),可见在315m水位时仍存在一个拐点,且两者的相关程度由0.6984提高到0.7638。这些实测资料的分析结果进一步说明非汛期控制水位采用315m运用是比较合理的。
图8(a)非汛期坝前平均水位与同期潼关高程升降关系
图8(b)非汛期坝前平均水位与同期潼关高程升降关系
需要指出的是,本文提到的非汛期水位可有两层含义,一层是上限水位,另一层是平均水位,如无特殊说明,本文所指非汛期水位为上限水位,平均水位一般较上限水位低。
2.3采取综合措施可进一步降低潼关高程调整三门峡水库运行水位是降低潼关高程的重要措施之一,效果十分明显,但降低的程度还与来水来沙过程有密切的关系,在目前的水沙条件下,来水来沙偏枯,对降低潼关高程的作用是有限的,还需要配合其它措施,以期较大幅度地降低潼关高程。笔者曾对其它措施降低潼关高程的作用进行了泥沙数学模型计算[4],这些措施包括:增加水量(跨流域调水)、减少来沙、人造洪峰、改变水沙系列、裁弯、缩窄河宽、疏浚和增加三门峡水库泄量等。研究结果表明:这些措施单独使用都较调整三门峡水库运用水位对降低潼关高程的效果小一些,但不同程度上都能对降低潼关高程有一定作用,特别是增加水量、疏浚和减少来沙等措施的效果更明显,因此,为了达到降低潼关高程的预期目标,特别是中长期目标,应采用包括调整三门峡水库运用水位在内的综合措施。
3关于潼关高程的稳定降低
潼关高程的升降随三门峡水库运用方式和上游来水来沙条件的不同而变化。在三门峡水库运用方式一定时,有利的水沙条件可能使潼关高程有比较急剧的降低,但并不表明潼关高程就稳定降低了,只有在潼关高程降低到了某一高程后,并在一个较长的时段内在其周围稳定地升降,才表明潼关高程是稳定地降低了。
采用泥沙数学模型在2001年汛后地形基础上,计算了1987~2001年偏枯水沙系列条件下4种三门峡水库运用方式(现状运用,全年敞泄,汛期敞泄和非汛期控制318m水位运用,汛期敞泄和非汛期控制315m水位运用)和以1974~1975年为基础概化的平水系列条件下4种三门峡水库运用方式(全年敞泄,汛期敞泄和非汛期控制318m水位运用,汛期敞泄和非汛期控制315m水位运用,汛期敞泄和非汛期控制312m水位运用)潼关高程的变化趋势,如图9所示。由图可见,潼关高程在前几年变化较大,在经过约4~8年之后,无论哪种水沙系列和三门峡水库运用方式,潼关高程都可降低到稳定状态,其中全年敞泄运用时约需4年,潼关高程可降低到稳定状态,非汛期控制318m运用时约需8年,非汛期控制315m约需5年。表明潼关高程降低到稳定状态是需要一定的时间的,但并不需要很长的时间。
图9(a)概化平水系列全年敞泄时潼关高程的变化
图9(b)概化平水系列三门峡水库不同运用方式时潼关高程的变化
4渭河下游河道的综合治理
潼关高程作为渭河下游河道的侵蚀基准面,直接影响着渭河下游的河道演变、河床冲淤和河道防洪,随着潼关高程的不断升高,渭河下游河道也由“地下河”变成了“地上悬河”,并且在日益加剧。目前渭河下游河床已平均高出堤外地面2~4m,最多的地方已高出地面4.5m,使得渭河下游的防洪形势愈来愈严峻。渭河下游堤防的现有防洪标准按50年一遇洪水标准设计,但目前一般只达到20年一遇标准,西安等重要城市附近堤防的防洪标准也不足50年一遇,渭河下游河道堤防有91.7%低于设计洪水标准,特别是十多条南山支流的堤防十分薄弱,一旦遇上大水,损失将是巨大的,2003年渭河下游的洪水就是典型的实例。因此,渭河下游的治理是十分必要的,也是十分迫切的,降低潼关高程是重要的措施之一,但潼关高程的稳定降低不是短期可以做到的,即使潼关高程降下来了,其对渭河下游的影响范围也是逐步发展的,要有一个时间过程,且对华县以上的影响将是十分有限的,渭河下游的治理应该是采取综合措施,以期达到长治久安的目标,目前研究可采纳的综合治理措施如下。
4.1近期措施(1)降低潼关高程;(2)黄渭洛汇流区河道整治;(3)渭河下游河道整治;(4)渭河下游河道疏浚和淤临淤背;(5)渭河干流大堤加高加固,提高防洪标准,特别是南山支流堤距加宽和堤防的加高加固。
4.2中长期措施(1)水土保持减少入渭泥沙;(2)跨流域调水入渭,提高渭河下游河道的输沙水量和流量;(3)修建东庄水库调节渭河下游河道水沙过程;(4)北洛河改道直接入黄。
5结语
通过实测资料分析和泥沙数学模型计算等方法对潼关高程的作用、潼关高程的变化过程及其影响、降低潼关高程的目标与措施、潼关高程的稳定下降和渭河下游河道的综合治理措施等重要问题进行了研究,取得了如下认识:
(1)潼关是三门峡库区的天然卡口,是渭河下游河道的侵蚀基准面,潼关高程的变化直接影响渭河下游河道的冲淤,从减少渭河下游河道淤积、减轻渭河下游洪涝灾害及改善渭河流域生态环境等方面考虑,降低潼关高程是非常必要的;
(2)三门峡水库不同运用方式时降低潼关高程的过程是不同的,但一般经4~8年后潼关高程可降低到稳定状态,其中,全年敞泄时约需4年,非汛期控制水位在318m时约需8年,非汛期控制水位在315m时约需5年;
(3)改变三门峡水库运用方式,近期降低潼关高程1m是可行的,采取综合措施后中长期降低2m是可能的;
(4)三门峡水库汛期敞泄和非汛期控制水位318m以上与全年敞泄相比,不利于降低潼关高程,非汛期控制水位在312m以下与全年敞泄相比对降低潼关高程的作用接近,非汛期控制在312~318m范围内对降低潼关高程和潼关至大坝段的生态环境相对有利,采用非汛期控制水位318m为上限,综合考虑目前非汛期控制水位315m较好;
(5)渭河下游河道的治理应该是采取综合措施,近期可以采取的措施有降低潼关高程、渭河下游河道与汇流区整治和疏浚、渭河干流与南山支流提高堤防标准等,远期可采取的措施有水土保持减少入渭泥沙、调水入渭增大输沙水量和流量、修建东庄水库调节水沙过程、北洛河直接入黄等。
参考文献:
[1]陕西省三门峡库区管理局,等.陕西省三门峡库区防洪暨治理学术研讨会论文集[C].郑州:黄河水利出版社,2001.
[2]三门峡水利枢纽管理局,等.三门峡水利枢纽运用四十周年论文集[C].郑州:黄河水利出版社,2001.
[3]胡春宏,陈建国,周文浩,李慧梅.三门峡水库现状及遏制泥沙淤积的对策[J].水利学报,2001,(增刊):98-102.
[4]胡春宏,郭庆超,陈建国.降低潼关高程途径的研究[J].中国水利水电科学研究院学报,2003,1(1):30-35.
铁炉沟小流域位于丰都县新县城所在地,地处三峡库区中段腹地。根据该流域治理前的1994年统计数据显示,流域总人口17034人,土地总面积35.5km2,其中水田916.47hm2,坡耕地662hm2,林地775.6hm2,荒山荒坡347.87hm2,水域168.6hm2,其它679.46hm2,森林覆盖率为21.85%。该流域原有水土流失面积19.94km2,占流域总面积的56.17%,其中轻度流失5.32km2,中度流失7.94km2,强度流失5.9km2,极强度流失0.74km2,剧烈流失0.04km2。年土壤侵蚀量8.93万t,侵蚀模数2864t/km2·a,直接入库泥沙量约3万t。
铁炉沟小流域新县城建设区规划用地9.3km2,建设用地6.56km2,人口7.9万人。工程开挖土石方总量534.21万m3,工程回填利用土石方量454.17m3,弃方80.04m3,工程水土流失总量达163.56万t。该区以主体工程冲沟改造兴建的排洪渠为轴线,以后缘截洪沟构筑“围城”防护屏障,以弃渣挡墙、冲沟治理、道路防护和建筑组团的点、线、面以及拟建的长江防护大堤相结合建成综合防治体系。
以丰都县水土保持生态园区为中心的该流域新县城建设直接影响区,位于建设区后缘至450—520m的高程,主要冲沟上游源头的单面坡集雨区,面积8.46km2,人口4056人。出露地层为砂溪庙组,以紫色土壤为主,风化严重,地表物质松散,地面坡度多为15°—20°间,水土流失强度高,直接威胁新县城的安全。该区以坡改梯、植物措施和坡面截面排水工程为主,实行水土保持综合防护措施,最大限度地减小了后缘坡面水土流失对新县城建设的影响。
铁炉沟小流域农村综合治理区面积17.74km2,人口8512人。地表岩性松散,地形起伏变化大,山高坡陡,坡长1km—3km不等,前缘坡度3°—8°,后缘坡度10°—20°,植被稀少,多年平均降雨量达1207.8mm,降雨集中且强度大,水土流失严重。该区以水系道路、坡改梯工程为主,工程措施、植物措施并重,建立水土流失综合防治体系,改善农业生产基础条件,促进生态环境良性循环。
二、综合治理开发模式的含义
“三位一体”解决“三大问题”,是铁炉沟小流域综合治理开发最显著的特点,即对该流域新县城建设区、直接影响区和农村综合治理区进行分区治理开发,解决泥沙、移民和环境三大问题。新县城建设区以预防为主,依法编报城市建设水保方案,以工程措施、生物措施和施工期临时水土保持措施,结合拟建的长江防护大堤和包括滑坡、崩塌点在内的水土保持监测项目,共同构成水土保持综合体系,并形成以滑坡、危岩体为主的预警监测系统。直接影响区以水保生态区为核心,全面治理该区水土流失,使之成为建设区有效的安全屏障,同时考虑丰都县有着“世界鬼文化中心”地位,以此带动休闲观光为主的第三产业发展,形成丰都新县城的后花园。农村综合治理区以治水为先导,水系、道路、坡改梯并重,推进生态林建设。
三、具体技术措施
(一)组织实施情况
铁炉沟小流域从1994年开始实施以“长治”第三期工程为主的综合治理,1999年实施以“长治”第五期工程为主的精品小流域战略再次配套完善。采取“长治”、“移民”、“国债”、“生态”等项目资金打捆组装,充分发挥各项目资金投入到一条小流域的优势。在具体施工中,实行项目业主负责制、招投标制、工程监理制,按照水土保持基本建设程序管理。以铁炉沟小流域为代表的丰都县“长治”工程深受好评,该县于2001年被长江上游水土保持委员会授予“长治”工程样板县称号。
(二)具体技术措施
1.新县城建设区
按照《水土保持法》第十九条规定“建设项目中的水土保持设施,必须与主体工程同时设计、同时施工、同时投产使用”的原则,对新县城建设中产生的人为水土流失进行了及时治理。
该区弃方80.04万m3,工程水土流失总量达163.56万t,采取的水土保持措施主要有公路坡面治理工程、弃渣拦挡工程、截洪沟护坡工程、植物工程和建设期临时防护工程,治理程度达100%。公路坡面治理工程共增加重力式挡土墙5131m,工程量为7183.4m3,增加护坡措施的坡面长4507m,面积2.25hm2,其中浆砌石护坡面积0.69hm2,工程量2070m3,植物护坡面积1.56hm2。弃渣拦挡工程共布置挡渣墙长4500m,工程量18000m3,弃坡面种草面积5.51hm2,造林3.9hm2,沿江挡渣带用编织土袋固脚长2200m,工程量660m3,种草面积3.2hm2,采石场拦渣采用临时拦渣编织袋长1200m,工程量360m3,2m高浆砌石挡渣墙1100m,浆砌石工程量1540m3,植草皮护坡0.41hm2,地表恢复植被造水保林5.75hm2。截洪沟护坡工程布置浆砌石挡土墙3642m,工程量4480m3,植物护坡长2437m,面积1.24hm2。植物工程草皮覆盖面积73.0hm2,建设绿地119.0hm2。建设期临时性防护工程种草202.3hm2,用于临时挡护开挖土、石渣的编织土袋916m3。
此外,该区地质构造基本稳定,地质条件简单,但崩坡集中,多卸荷松动,共有崩、滑体及变形体等地质灾害点7处。该县实施了包括滑坡、崩塌点在内的水土保持监测项目,建立了一套完整的滑坡、危岩体预警监测系统。
2.直接影响区
直接影响区位于建设区后缘主要冲沟上游源头的单面坡集雨区,秦家湾、三合浩两条冲沟共有三条沟源,集雨面积350.1hm2,坡度陡峭,汛期流量大,行洪断面小,地表物质松散,对城区防洪构成很大威胁。该区以水保生态园区为中心,主要进行坡面水土流失治理,形成城区安全屏障,同时依托该县旅游资源,积极发展休闲观光为主的第三产业。
该区水土保持措施主要有沟道治理工程、坡改梯工程、坡面截排水工程、生态造林工程等,治理程度达100%。沟道治理工程浆砌石排洪渠长1.8km,沉沙凼13个;坡改梯工程面积73.38hm2,工程量3.9万m3;坡面截排水工程布置小型水保工程85座,其中沉沙凼74座,截排洪沟渠7.25km,道路7.35km;生态造林工程营造水土保持林和疏幼林补植面积122.79hm2。同时,为使新县城相互衔接构成整体防治体系,还在其间的沟谷岸坡营造了水土保持林82.7hm2,疏幼林补植81.4hm2,封禁治理169.5hm2。
3.农村综合治理区
该区从防洪抗旱、改善农业生产基础条件、促进生态环境性循环的目的出发,按照“山、水、田、林、路、能”等方面,以治理水土流失动力——水为先导,构筑水土流失综合防治体系,治理程度达85%以上。以该县弹子台水库干渠为中心向分水岭两侧辐射,形成纵横交错的水系道路骨干网络,路渠并列布设,减轻了汛期洪水威胁;在水系道路周围分层、成串布置蓄水池,汛期蓄水、旱季抗旱;根据该区土壤特性,因地制宜实施坡改梯工程,土坎、石坎相结合,降低了治理成本;山丘顶部普遍实施退耕还林以涵养水源,改善微气候,促进生态林建设。
该区截至2001年底,共完成石坎坡改梯102.4hm2,土坎坡改梯117.6hm2,水土保持林162.3hm2,经济果木林137.4hm2,封禁治理360.3hm2,整治山坪塘13座,修建蓄水池32口,沉沙凼509个,灌排水渠16.25km,拦山堰20.5km,田间便道18.06km,累计完成工程量43.67万m3。
四、效益分析
(一)保水保土效益
通过综合治理,铁炉沟小流域年均土壤侵蚀量减少47.57万t,其中工程水土流失量减少40.64万t,直接入库泥沙量减少16.56万t,植被覆盖面积增加到1267hm2,森林覆盖率达到35.69%,对改善新县城及三峡库区生态条件具有显著作用,为三峡工程生态环境建设创造了良好的条件。
(二)经济效益
根据抽样调查分析,改流域粮食产量由治理前的3945㎏/hm2上升到治理后的5400㎏/hm2,增长36.88%;粮食总产量由治理前的6227t上升到治理后的6533t,增长4.91%;农业总产值由治理前的675万元上升到治理后的1324万元,增长96.15%;农民人均纯收入由治理前的320元上升到治理后的1750元,增长446.88%。此外,由于水保生态园区的建设,带动了该流域第三产业的迅猛发展,经济效益显著。
(三)社会效益
由于三峡工程建设移民搬迁,铁炉沟小流域土地承载力由治理前的480人/km2上升到治理后的2580人/km2,人口环境容量显著提高,同时,工程建设征用该流域土地9.3km2,其中耕地达279.53hm2。通过对该流域实施三位一体的综合治理开发,有效地提高了土地生产率和允许人口环境容量,促进了该流域农业产业结构调整步伐,推动了丰都县社会经济的可持续发展。
功能综合、环境优美的城市水脉系统,不仅能提高城区防洪能力,高效利用内河环境资源,还可促进实现城市经营、社会进步、生态改善、历史文化保护。
南阳市是豫西南的政治、经济、文化中心,面对新的历史机遇,即将建成“中国中部地区交通枢纽、全省新的经济隆起带和区域性中心城市”。为把南阳市建成一个最适宜人生活居住、最适宜人创业发展的生态旅游城市和功能完善、布局合理、交通便捷、环境优美的区域性现代化城市,坚持以人为本,树立全面、协调可持续的发展观,进行内河综合整治、景观塑造与建设管理,健全内河体系,充分发挥其生态功能,实现人与自然和谐,促进沿岸合理有序的建设发展是十分必要的。
2内河现状
南阳市中心城区位于豫西南南阳盆地中心,北靠伏牛山,东扶桐柏山,西依秦岭,南临汉江,构成向南开口的马蹄莲性盆地。南阳处于汉江支流白河中游,白河自独山下由南阳大桥进入南阳市城区,至十二里河河口出境,由东北向西南穿越城区16.2km,其间先后有涌河、溧河、温凉河、梅溪河、三里河和十二里河汇入。梅溪河上游有两座中型水库——兰营水库、靳庄水库,三里河上游为洛洼小水库;由于水库的形成,大多河段仅为小水沟。
由于多年未经治理,六条河普遍河道狭窄弯曲,淤积严重;堤防失修,桥梁多且标准低;河滩植树、种菜、种庄稼、竖广告牌;严重影响汛期行洪,六河中除十二里河、涌河处于主城区以外,污染较少,另外几条河道在主城区以内普遍污染严重,污染物在河床堆积较多,存在脏、乱、臭的局面。河道两侧普遍缺少绿化。
十二里河、涌河、溧河周围主要是农田和村庄,原始景观条件少。三里河、温凉河、梅溪河在主城区以内,两侧主要为居住和公共设施,并没有作为城市公共空间进行设计利用。两岸既无规整的道路也无光亮工程。
在城市密集区内的河段大多数都有明确的边界(以石头或混凝土砌筑的护岸),主要是为了防洪的需要,不能突破传统水利向现代水利的转变,几乎无亲水性可言。其余区域的河段边界则不清晰,对防洪及铺设管道不利,但形成了亲水性的自然岸线。
3内河综合整治规划思路
3.1以河兴城
南阳城市总体特征为“水城、绿城、历史文化名城与生态型新城”,水脉是城市空间活的纽带,以河兴城是基于南阳环境特点的必然选择,内河整治的背后是城市建设综合目标的实现:提高城市防洪能力、改善城市环境、塑造城市特色、盘活城市土地、推动城市更新。
3.2持续再生
城市规划要求兼顾经济效益、文化资产与环境永续的平衡,因此内河环境资源的特征性决定了规划必须着眼于持续再生。
3.3以人为本
滨水地区是一个城市珍贵的资源,对城市发展富有挑战性,它使人们脱离喧闹、走进静谧、亲近自然,体现了“绿脉引导、生态水岸、人文荟萃、居家休闲”的特征,实现了人与自然和谐。
4规划原则
4.1防洪为主、生态优先原则
采取工程措施抵御洪水,同时尊重自然,合理保护与利用环境资源,维护片区生态平衡,提升滨水及周边地带的土地价值
4.2持续发展原则
以优美、超前的环境建设奠定可持续发展的基础,以完善的配套设施提供可持续开发的条件。
4.3市场与弹性发展原则
整体统筹安排各类环境用地,在每个区块的土地构成原则不变的前提下能根据具体的建设情况弹性变更,以市场为导向,优化土地利用,创造土地增值效益。
4.4可操作性原则
内河整治分期、分片开展需求;合理布局,严用法规,提高规划管理的可操作性。
4.5综合性原则
水脉系统所串连的城市街区尽量主动适应多样化、步行化的未来城市生活特征。
5治理措施
5.1防洪工程措施
裁弯取直、清淤、扩宽河道断面,阻水桥梁扩空改造、改阻水拱桥为平板桥、河道内违章建筑拆除,提高防洪标准,达到城市防洪要求;岸坡生物防护。
5.2水域改造
南阳市的六条内河皆与白河相通,呈非字形、鱼刺状构型,将部分内河横向连接以成大范围的水脉系统。结合地形,使部分河流改道,形成景观。
5.3沿岸绿化
内河两侧的普通堤段采用标准化的平行带,即中心为河道,两侧分别是(部分的)自然岸线、亲水小尺度步道(2-3米宽)、林地草坪带(0-15米宽)以及7米宽的通行步道(兼做消防急救通道、地下各类管线通道、后期可发展为无污染的电动车道)。将三里河、梅溪河、温凉河的基调分别定为桃花、梅花、水杉,结合草坪和其他常绿于落叶搭配,四季都有鲜明协调的色彩。
5.4滨水公园
河道与道路系统尤其是主要道路交通重叠的适当处建成滨水公园,每个公园特征各异,主体有别,自然景观与其周边城市功能与人文特点相协调。公园内不仅让人感受到大自然的亲近,还为人们提供一个娱乐、休闲、健身、交友的好场所。
5.5道路交通
以步行交通优先,其内部车行交通与车行交通的连接原则,突出景观型生活性道路的职能,改善道路线性,形成功能合理完善的道路系统。
5.6公共设施
在河道和道路交叉处修建独具南阳特色、具有文化内涵、展现现代风貌的标志性建筑。完善沿河光亮工程,选用与沿河布局协调的灯饰,美化、亮化沿岸。
5.7排水措施
布设管道在绿化带下,采用雨污分流管网系统拦截入河污水,使之有序排出。在管道入河口建防洪闸和泵站。
6开发存在问题
6.1土地使用
三里河、梅溪河与温凉河南段沿岸大多属于建成区,用地构成复杂,牵扯面广,利益关系交织,河道污染相对较为严重,一些市政管道在河道上空混乱穿插,使得建设的初期成本较高。无论拆迁安置、河道清理、岸线规正等方面都受制约。
6.2生态环境
人们未能从心理上形成保护环境意识,部分河段成为垃圾堆放、污水横流的公害区,环境保护任务沉重。
6.3景观风貌
内河传统街区风貌丧失殆尽,新区建设千城一貌,内河景观多样性不足,水域相当狭窄,景观单调,沿岸景观带远未形成,内河滨水公共空间尚未形成,缺乏景观特色与场所感,导致市民心理与行为上的疏远。
6.4旅游发展
内河沿岸集中了南阳市区的主要自然与人文旅游资源,但旅游业的发展存在着市场狭小、名而不优的问题,旅游资源开发、宣传、保护力度不够,内河岸边因城市功能混乱与滞后,内河的复合功能被埋置。
6.5管理系统
(一)基于工作过程导向的项目课程开发
工作过程导向是指人们为了完成一系列工作任务或为获取某种工作成果而进行的系统、完整的工作历程。由于职业的属性不同,不同职业具有不同的工作对象、工作任务、工作环境、工作方法以及使用工具,这是不同职业区分的主要依据。因此项目课程开发也应针对不同专业学生的上岗要求进行典型工作任务分析,充分调查不同岗位将来要面临的工作任务、使用工具、工作环境以及工作方法等,通过对某一专业或某一职业领域的典型工作任务进行分析,形成工作领域或综合职业领域,再根据学生的认知能力及职业成长规律开发出相应的学习领域,建立相应的项目课程模块,将工作过程中所涉及的具体典型工作任务一一开发,转换成相应的各种职业能力的项目教学课程。
(二)基于分层化国家职业标准理念的项目课程开发
近年来,高职教育逐步推进“双证书”制度,大家一致认为,高职学生不仅需要获取学历证书,更要获取就业岗位能力并拥有某一岗位所需的职业资格证书。但是按照我国目前的职业标准体系,现有的工种标准和职业标准仅对应于某一职业特定技能标准,适应面相对较窄。因此可借鉴国际上通行的分层化国家职业标准的理念,将综合职业能力进行分层,即分为:职业特定职业能力、行业通用能力、核心能力。
(三)基于素质教育与全面发展理念的项目课程开发
基于素质教育与全面发展理念的项目课程开发,不是仅仅培养学生的专业技能,而是立足于培养其正确的价值观和价值判断力。在项目课程标准中融入职业标准,在项目教学过程中融入职业道德、职业态度及价值判断,使理论知识与劳动实践相结合,重视实践能力的培养,体现出教育活动与生产劳动活动相结合的思想,尤其是将分层化职业标准的理念融入项目课程开发以后,在项目课程教育教学的全过程中,不但重视核心能力的培养,也重视人文教育与技术教育的结合,使学生“学会生存、学会认知、学会做事、学会共处”,从而全面提高学生的综合职业能力。
(四)基于核心能力培养的项目课程开发
核心能力是人们在日常工作及日常生活中必须具备的能力,是最普适性和迁移性的能力,其影响性可以辐射学生整个行为能力范围,包括三大层次能力,即行业通用能力、职业特定能力与跨行职业能力。在项目课程模块中,核心能力并不是孤立的模块,核心能力的培养是获取综合职业能力的重要途径。因此,我们在项目课程实施中,有意识地融入了核心能力模块,比如在职业特定能力、行业通用能力、跨行业能力的项目训练模块中不断融入核心能力训练模块,并充分利用各类学生活动和社会实践活动来培养学生的核心能力。
二、基于综合职业能力观的高职教育项目课程管理
(一)基于综合职业能力观的项目课程开发理念的管理
1.以适应区域经济发展为导向项目课程的教学内容必须适应区域经济发展的需要,如在开发数据车床加工零件项目课程时,我们对江苏省及常州市的装备制造业、新能源及环保设备业、汽车制造业、轻工制造业等重点行业使用数控车床加工零件的情况进行有关调研,使教学课程与相关制造业加工设计情况进行教学内容的对接,所培养的学生经过学习后能直接服务于相关的重点企业和行业,更好地服务于本区域经济的发展。
2.高度仿真企业职业岗位的真实情境为使项目课程教学学习情境与企业生产岗位的真实情境相吻合,我们聘请相关企业专家进行研讨,组成教师与专家项目课程小组,结合企业岗位的工作过程,分析数控车床加工技术所需的知识、能力、态度等职业素质要求,确立了典型的职业岗位工作任务,并以这些典型职业岗位工作任务完成作为项目教学载体,使项目课程教学内容更好地满足职业岗位的要求。
3.注重学生综合职业能力培养在选取教学内容时,时刻关注学生某类职业特定能力的培养:通过合理选择零件的加工技术标准,培养学生的质量意识;通过校企合作工学交替项目教学模式,使学生能较好感受企业真实环境,了解企业工作氛围并融入企业文化,增强安全文明生产和环境保护意识;通过选取配合件和组件等教学载体,关注学生核心(关键)能力的培养,并通过小组教学形式实施教学项目,以培养学生的合作能力、沟通能力和解决实际问题的能力。
(二)基于综合职业能力观的项目课程开发方案的管理
基于综合职业能力观的项目课程开发方法,主要是以工作过程为基础、工作结构为框架、工作任务为线索来组织和管理项目教学内容。
1.以真实工作任务为依据序化教学内容项目课程教学载体来自于企业的真实生产过程,每个学习任务都是一道完整的生产工序,每一个学习情境都是来自于企业真实的生产情境,我们根据零件真实加工要求进行对零件的加工生产教学项目化处理,使项目化学习过程与学生的认知水平相适应,每个学习情境之间相互联系、相互递进,符合学生综合职业能力培养的基本规律。
2.科学合理地设计各项工作任务每项工作任务都按照“项目引导—典型工作任务分析—制订生产工艺—进行零件的编程与加工—进行零件的检测和过程质量控制—工作过程质量评价和工作过程质量优化”六个步骤来进行,以学生为主导,教师为辅导。通过真实零件的加工训练,逐步加大工作任务的难度和综合度,使学生逐步提高企业数控车削技术岗位所需的真实职业技术岗位能力。
3.注意合理设计实践教学环节为使学生在学习过程中逐步接受企业真实的生产情境,根据工作任务的不同,一方面充分利用国家级数控实训基地的资源和条件,在VNUC数控仿真实训中心和数控基地进行理论实践一体化的教学;另一方面随着学生技能水平的提高,安排其到相关企业进行生产性的零件加工操作(工学交替的现场教学)。整门课程安排48学时的理实一体化教学和为期两周的企业生产性实习。
(三)基于综合职业能力观的项目课程实施运行条件的保障
1.师资的保障开展以“双师型”为核心的师资队伍建设,是项目课程实施运作的基本保障。因此,国家教育主管部门及相关教育职能部门要从国家制度及相关政策的角度进行引导,以保障教师职业化和专业化。高职院校要加强对教师的“校本培训”,实现教师素质培养专业化,注重专业教师的职业技能水平的培养与提高。
2.具有“真实职业情境”的实训基地保障要培养企业所需要的高素质技能型人才,则必须改革传统的注重理论忽视实践教学的人才培养模式,实行校企合作、工学结合,让学生参与真正的岗位技能的实际操作,在“做中学”,在“学中做”,提高实际操作技能。因此需要提供良好的实训条件,即加强“真实职业情境”的实训基地建设,创建生产性实训模式,这样才能保障高职课程改革与建设的有效实施。
论文摘要土传病害是一类严重的植物病害,土壤处理是防治土传病害的重要途径之一。针对睢宁县设施蔬菜发展较快的特点,提出蔬菜栽培土壤处理技术。
睢宁县地处徐淮地区北部,温光资源丰富,春季气温回升早而且迅速,适宜早春设施蔬菜栽培。近两年由于政府加大投资力度,各级领导高度重视,我县设施蔬菜发展较快,目前,全县已有6000~7000hm2,主要以春提早辣椒、西瓜、番茄、黄瓜等为主。但随着面积的扩大及重茬次数的增加,在生产过程中病害越来越多,特别是土传病害发生严重,如根腐病、立枯病、枯萎病、炭疽病等,只要发现就很难根治。每年3~4月份都有不少农户反映这个问题,这些病害都是由土壤带菌引起,要想根治必须从土壤处理上着手进行。
1重施草杂肥,提高土壤综合肥力
茄果类蔬菜一般都是连续坐果性强、采摘期长、产量高,当然对营养的吸收也就很高,要想满足这些蔬菜品种的生长需要,就必须加大施肥量才有可能形成高产,但过多地施用化肥不但会造成土壤板结、根系不发、营养不全等,而且植株生长不健壮,抗病性极差,所以要想蔬菜高产、抗病,搞好土壤培肥是关键。培肥土壤就是在田内多多施用充分腐熟的有机肥(土杂肥)、烂草(稻壳)等。至少施土杂肥75~120m3/hm2、烂草45~75m3/hm2,提前1个月施下去后深翻40cm以备用。特别是粮田改菜田的农户,由于粮田土壤板结,容易造成根系难发,更要加大草杂肥的施用量。如我县梁集镇光华村农户刘金山在这方面就做得比较好。他每年4~5月份就开始将鲜鸡粪(牛粪)掺些碎草,然后盖上薄膜,堆在田头进行腐熟,一直到11月份才施入大田。他家辣椒从1997年种到现在都未换过茬,但是从来就没发生过根腐病等现象,而且产量都在75t/hm2以上。这是因为多施土杂肥不仅能为作物提供全面而又充足的养分,更重要的是它们能使土壤变得疏松、透气,这样才能促使根系发达,养好根,从而使植株生长健壮,抗病性增强,形成高产。
2加热
加热的基本原理是使土壤的温度升高,从而有效杀死土壤中的病原体、节肢动物和害虫,通常70℃处理30~60min即可有效杀灭大多数害虫,但对于特定的病毒病TMV没有效果。在欧洲20世纪前该方法即在温室中被利用。该方法的2个关键性问题是:①温度必须达到或超过土壤中害虫可以忍受的温度;②温度不能太高,高于70℃特别是温度达到100℃时,可能会伤害土壤中的大多数生物,并导致有益微生物(根瘤菌、菌根、拮抗菌)死亡。如果温度控制不当,加热的土壤可能比不加热的土壤更易感病。因此,土壤剖面温度的分配对于最小限度地扰乱土壤中微生物活动非常重要。
3大水浸泡
大水浸泡土壤被认为是种植前有效防治病害的处理方法。氧气浓度降低、二氧化碳浓度增大,以及各种微生物的相互作用对于土传病害的存在是不利的,如厌氧过程中有毒物质的产生。经典的例子就是大面积地控制香蕉的枯萎病:香蕉种植园中土壤被浸泡3~4个月或更长的时间(水深至少30cm),可有效控制香蕉的枯萎病。
4深耕
深耕可减少植物根系与病原菌的联系,利用土埋和暴露病原菌在自然温度和干燥的条件下提高病原菌的死亡率。深翻有机质是无污染的耕作方式,可有效控制花生的白绢病。同时与浅耕相比,深耕降低了番茄枯萎病的发生率,提高了产量。
5光能利用
在种植前借光能加热土壤防治病害。方法是在土壤上加盖塑料薄膜,提高土壤的温度,从而控制病害的发生。温室大棚即运用了该原理从而减少病虫害的发生。
6土壤卫生
土壤卫生的主要目的是利用各种方法阻止或减少病原菌侵入土壤。农作时注意农具的卫生,防止因农具造成病原菌的传播;很多地区为了更好地控制土壤的卫生,选择在温室种植可以方便地控制各种条件,从而减少来自土壤外界的污染,对于出现的病害植株及时地处理清除,可减少进一步侵染。
7施用土壤添加剂
土壤添加剂是一种由动植物体有机质、化学肥料及少量无机盐合成的有机、无机营养混合物。无机添加物可以直接促进作物的生长,还可以抑制土壤中的病原菌;有机质可增进土壤肥力,改善土壤通气性和增加微生物总量。
一、语文课设置综合性学习的意义:
1.利于培养学生的问题意识。
我们知道“创新来源于问题的产生”,“没有问题也就没有发明创造”。长期以来,我国的教育主要是一种“接受教育”,这种教育严重抑制了学生问题意识的形成和强化,并随着接受教育时间的延长,这种问题意识越来越淡化,直至成为循规蹈矩的、毫无问题可言、毫无创造意识的人。而语文综合性学习是“以学生的兴趣和直接经验,以与学生生活密切相关的问题为内容,以自主、合作、探究为基本学习方式”的新课型。这一课型首先就要求教师引导学生按自己的兴趣、爱好“提出学习和生活中的问题”。然后组织学生以个人或小组为单位,通过调查、了解、收集资料,运用语文知识和能力来分析、解决问题。可见这一课型一开始就把目标定位在学生的问题上,利于学生问题意识的培养。
2.利于培养学生的合作意识。
21世纪,竞争与合作并存。积极的合作意识和有效的人际交往能力是21世纪人应具备的基本素质。卡耐基以他自身的成功经验告诉我们:一个人的成功,15%靠专业知识,85%靠人际关系和处世技巧。这种人际关系和处世技巧说到底就是与人合作的意识与技巧。我国70年代实施计划生育以来,“421”式家庭比比皆是,独生子女在父辈们的精心呵护下,养成了“唯我独尊”、“凡事以我为中心”的习惯,不懂得,也不愿意,更不会与人交流、合作。这样的人怎能在既要能竞争又要会合作的21世纪立足呢?所以培养学生的合作意识、合作能力在当今社会显得尤为重要。而语文综合性学习恰恰有利于对学生合作意识、合作能力的培养。因为小组合作学习是语文综合性学习常常使用的、行之有效的活动形式之一。学生们为了完成一个有趣的语文活动,抑或是解决一个学习中的问题,常常需要在一起进行研究与实践,他们在与同伴分工合作的过程中,将逐步懂得合作的重要,并由此主动去学习、掌握与人沟通、交流、合作的技巧。
3.利于培养学生的社会责任感。
世界上的一切国家和民族都要求其成员对自己的国家、民族尽社会责任,普遍地把履行道德责任视为人之美德。仅以我国而言,2400多年前,孔子就已经倡导“仁以为己任”;宋代的范仲淹曾留下了千古名句“先天下之忧而忧,后天下之乐而乐”;“天下兴亡,匹夫有责”更为成近、现代无数炎黄子孙的人生信条。而语文综合性学习的内容大多是与社会生活实际密切相关的课题,如环保问题、健康问题、社区建设问题、百姓生活、科学问题等等,引导学生对这些问题的研究,可培养学生关心社会、关心环境、关注国家发展的社会责任感。
4.利于培养学生收集、处理信息的能力。
当今世界已进入信息时代。信息即是财富。人们需要掌握大量的、准确的信息来随时调整自己的工作思路,确定自己新的工作目标。而以往的学科教学注重的是知识的传承,采用的是被动接受式的学习方式,学生无需寻找自己需要的资料与信息。从而导致学生收集信息、利用信息意识淡漠、能力薄弱。而学生在语文综合性学习的过程中,为了完成某一课题,需要利用多种手段、通过多种途径来获取信息,并根据需要处理信息,恰当地利用信息,运用语文的知识完成自己的课题。在这一过程中,学生收集和处理信息的能力得以逐步提高和强化。
二、实施策略
语文综合性学习虽然是以学生的自主学习和亲身体验为主要活动方式,但这并不排除教师的指导。相反,教师及时、适度的组织指导是综合性学习取得较好效果的重要保证。教师在具体的实施过程中要注意“四性”。
1.注意活动的开放性。
学习活动的开放性是保证学生主体能够自主活动的一个重要条件。教师在组织、指导学生学习活动时要注意:
(1)内容的开放。要求教师一要保证活动内容的丰富多样性,二要保证活动内容的可供选择性。因为只有具备这两点的活动内容才能满足处在不同发展水平、具有不同兴趣、爱好的学生的多方面需要;才能促使他们通过对活动内容的自主选择、积极参与,获得各得其所的相应发展,才能实现真正意义上的面向全体。
(2)过程的开放。要求活动的过程应是动态的、变化的。学生的活动表现、活动需求应是调整活动进程的基本依据。
(3)空间的开放。这是指要把以往固定的空间(教室)变为弹性的空间(如图书馆、植物园、社区等等)。活动的场所要根据活动内容的需要确定。即便确定在室内,也可以根据活动的特点,打破单一的“秧田式”座位,进行多种形式的座位组合。
(4)结果的开放。包括两个方面:一是活动结果的表现形式要具多样性。学生可根据自己的实际情况,采用不同的表现形式,如调查报告、实物说明、诗歌、小品表演等等。二是活动得出的结论要具多样性,既可以得出统一认识,也可以保留多种意见;既可以形成完整结论,也可以留有一块“空白”。
(5)师生关系的开放。表现在两个方面,一是在人格上师生之间建立一种相互尊重、民主平等、情感和谐的人际关系;二是在角色扮演上形成良好的转换机制,教师可以是传道者、真理的代言人,也可以是学习者、意见的倾听者;可以是长辈、导师,也可以是兄长、朋友。向何种角色转换,何时转换,视活动的需要而定。
2.注意活动的阶段性。
学生的活动具有鲜明的阶段性特征。这是因为学生身心发展的年龄特征制约着学生活动的内容、活动的形式、活动的质量。教师要依据学生身心发展的规律,科学地制定活动主题,确定活动内容,分阶段提高学生的综合能力。
(1)内容选择的阶段性。
《语文课程标准》在不同的年龄段所制定的综合性学习的内容是不同的。教师必须依据《课标》,依据学生的年龄阶段选择内容。
(2)活动形式的阶段性。
不同年龄学生的智力、心理发育是不同的,活动的形式也应是不同的。教师在进行活动设计时,必须依照学生的心理发展规律,设计出符合学生年龄阶段特点的活动形式。以“社区活动”为例,低、中年级的学生宜侧重于对社区各种设施的了解,因此活动形式可以是教师带领下的参观,汇报展示的形式以语言描述、图画展示为主;而高年级活动的重点应放在理解和思考社区的设施建设与人们生活之间的关系,活动形式可以小组活动为主,考察的结果可以用报告、图片、模型或统计数据等形式表现。
3.注意活动的综合性。
语文综合性学习顾名思义要体现综合性。教师在组织活动过程中,要从以下三方面注意活动的综合性。
(1)知识的综合性。语文综合性学习是“以语文学科为依托,以某种程度的学科的学习作为基本条件,强调学科之间的联系”。因此知识必然综合。
(2)教育功能的综合性。学科课程由于内容的系统、连贯,使得学科课程的教育功能比较单一。而语文综合性学习活动由于其内容、方式的综合,必然导致教育的功能也是综合的。因此教师在设计活动时要从情感态度价值观、过程与方法、知识与技能三个维度综合考虑,体现教育功能的综合。
(3)考察评价的综合性。教育功能的综合必然使考察和评价学生要体现综合性。教师要从学生参加活动时的态度、情感以及参加活动时的能力、行为等诸多方面对学生进行综合评价。
4.注意活动的实践性。
语文综合性学习强调的是学生的亲身经历、直接体验。因此实践性是语文综合性学习的一大特点。教师在设计活动时要注意:
(1)突出活动的可操作性。一是活动的设计要适合学生的年龄特征,利于学生的实际动手操作;二是活动的设计要符合当地的实际情况,便于操作。
(2)保证时间的充足性。主要体现在三个方面:一是要保证学生有足够的“体验”、“探究”的时间,二是要保证学生有足够的小组讨论、交流的时间;三是要保证学生有足够的汇报、展示、交流的时间。
(3)突出过程的完整性。要求教师要转变观念、转换角色,由学生学习活动的“主宰者、控制者”变为学生学习、实践活动的“指导者、参与者”,要敢于“放手”,还学生一片自由的天地,凡是学生可以做到的事情,教师决不越俎代庖,教师要让学生经历一个完整的自主实践的过程。
总之,语文综合性学习作为一种全新的课型,它在教学理念、教学方式、评价方式等诸多方面为我国的语文教育乃至整个基础教育开辟了一个新的教学领域,为学生个性化的全面发展创设了一个良好的环境空间,有待于我们继续探索。
参考文献
①《学习:内在的财富》
②钟启泉、崔允霍张华主编的《基础教育课程改革纲要(试行)》解读
③高夏康健丛立新高洪源著《活动课程的理论与实践》
论文关键词:板栗病虫害综合防治概述
板栗是北京市的主栽果品,尤其是近年来,我市的板栗生产发展较快,产量大幅度增加,经济效益明显提高,已成为我市北部远郊区县农民脱贫致富的主要经济树种之一。在栽培方式上由过去的分散、粗放、效益低、质量差逐渐转变为现在的集约化、高产优质的栽培,然而病虫为害始终是困扰板栗种植生产的重要问题。对板栗病虫害的综合防治工作也成为我们科技工作者急需解决的一个主要问题。
本着“预防为主、综合防治”的原则,针对其生物学特性、发生规律、危害症状等,优先应用生物防治措施,充分发挥栗园自身的调控作用,对板栗病虫害进行综合治理是十分必要的。
一、健全预测预报 要研究病虫害的生态习性,掌握病虫害的发生规律,提出合理的防治措施,要健全预测预报机制,及早发现病虫害,进行有效防治。
二、生物防治利用天敌抑制病虫害发生具有明显的效果。在栗园这个生态环境中,既生存着大量的害虫,也生存着大量的害虫天敌。防治过程中,要维持有害生物和有益生物间的生态关系的自然平衡,必须注意到有益生物的保护和利用。如捕食性天敌有瓢虫,草岭、蜘蛛、捕食性瞒类等,它们食性较广,除了捕食板栗上的害虫以外农业论文,还可捕食林木杂草上的害虫。林木中的食虫鸟类也是板栗害虫的主要天敌,它们在控制栗园害虫的发生中起着重要作用。
三、生态防治 要加强栗园水肥管理,合理修剪,使栗园达到光照充足,良好通风的标准,促进栗树健壮生长,增强树体对病虫害的抗性,形成栗园生物群落多样化,造成不利于病虫害发生或成灾的生态环境。秋冬季节对栗园全垦抚育,破坏地下害虫越冬场所,可大大降低来年虫口密度。同时要及时、合理修剪板栗,调节树体营养需求,剪除病虫害枝条,起到消灭虫害的作用。
四、灯光诱杀和性诱剂干扰 每2-3公顷栗园安装一盏高压网灯或汞灯,在害虫羽化盛期,通霄点灯诱杀;同时通过安装高压网灯或汞灯,可以根据捕捉的病虫害数量,预测病虫害发生趋势,辅助起到检测病虫害发生的作用。此外,用性诱剂干扰也能起到良好的防治作用。
当前我国不少城市水系环境问题令人堪忧,生态系统亟待改善,安阳市政府针对当前安阳市区水系环境存在的问题决定对城市水系综合整治,改善人民的生活和工作空间,美化城市,提升城市品位,塑造成豫北区域性中心城市。
1水系现状
安阳市区属海河流域,市区水系丰富,分布较均匀,计有“两河、一渠、十沟、七湖”。两河为穿过市区的洹河及洪水河;一渠为万金渠;十沟为环城河、铁西排洪沟、安丰沟、御路沟、漳涧沟、聂村沟、婴儿沟、邱家沟、瓦亭沟、茶店坡沟及胡官屯沟;七湖为马莲坑、平府南坑、后仓坑、褡裢坑、小嘴坑、纱帽坑及三角湖。洹河是海河流域卫河的一条支流,发源于林州市姚村镇西北清泉寺,自西向东穿安阳市区北部而过,在内黄县范阳口入卫河,全长164km,流域面积1920km2,距安阳市区西南35km的洹河上游建有小南海水库和彰武水库,上游小南海水库以滞、蓄洪水为主,下游彰武水库以调节径流、兴利为主,多年平均径流量2.45亿m3,多年平均可供安阳市工农业用水量1.9亿m3,两水库互相配合,联合运用,对控制洹河洪水和保障安阳市工农业用水起到了很大作用;洪水河是汤河流域羑河的一条支流,发源于龙安区马投涧乡的郭家村,到安阳县高庄乡的汪流屯入羑河,全长32km,流域面积232km2,市区上游建有5座小Ⅱ类水库,主要用于防洪;万金渠是唐代形成的灌溉渠,距今已有1700多年的历史,自洹河上游彰武水库引水,在市区老城西门北侧与环城河汇合,全长19.845km,经环城河分为北万金干渠和南万金干渠,北万金干渠长11.7km,南万金干渠长6.35km;环城河修建在安阳老城周围,古时主要承担防御和老城排水作用;其它沟均为自然形成,承担排水任务;七个坑湖分布在老城四周,均与环城河连接,担负着老城排水、调蓄洪水作用。
由于人口的激增、工业的发展、人为的破坏和城市基础设施的日趋陈旧,致使曾经孕育过灿烂殷商文化的水系,目前大多已不堪重负。堤防溃毁,河床堙塞,渐趋枯竭,大量污水排入,使原本清澈的水体大都蜕变为臭水沟,水体周边环境日益恶劣,严重影响人民的生产生活,极大地制约了城市现代化发展进程。
2规划设计理念
2.1规划目标
本次水系综合整治规划的主要目标为:以水系治理为纽带,充分利用现有水系,全面提高市区防洪、除涝能力,实施雨污分流,改善水系水质,营造城市水系景观,最终形成市区“两河、一渠、十沟、七湖”为构架的水系网络,实现“城水相依、水系相连、天人和谐、水清园绿”的美好城市家园。
2.2规划原则及指导思想
1、合理布局,体现点、线、面与水、景、绿的结合,使安阳市城市水系形成一个有机整体,有效发挥服务市民及美化城市的功能。
2、体现自然及地域悠久文化,重视历史古都面貌的塑造,强调局部景观与总体规划的协调统一,努力塑造生态而富有地域特色的城市生态空间。
3、体现“以人为本、天人和一”理念,满足人们多层次的文化与生活需求,着力创造高品质视觉景观及休闲、开放性的亲水空间。
4、重视绿化植物配植和建筑景点的协调处理,巧于利用现有的树木绿地和河流的自然景观,努力创造怡人的生态与文化氛围。
2.3规划设计理念
城市水系规划要有生气就必须建立在生物多样性的生态基础上,这是出于生态环境建设的需要,也是稳定良好的生态环境的具体内容之一,同时也构成了水系自然景观。一切生物的生长与繁育都离不开土地和水泽,只有创造宜于多种生物生长和发育的环境,才能达到生物的多样性,因此,城市水系景观环境建设一方面要保护城市的自然水资源,另一方面要对在城市化过程中弱化了的自然水资源系统进行补偿,并努力构建城市的人工生态系统,为城市可持续发展提供条件,这就需要人工塑造地形,以形成适应多种生物需要的人工小气候条件和生态环境。
城市水系规划要注重水系形胜景观及自然地形的利用与改造。在满足疏汛的前提下,充分考虑塑造自然式地形,尽量减少水工构筑物煞风景的负面效应。地形地貌给人以自然氛围的感染力是极为直接的,是滨河景观最基本和本质的要素。在蓝线和绿线的规划上,要“巧于因借,精在体宜”。蓝线应与绿线相衔接,河道顺其自然,逶迤生姿,切忌过于平滞和呆板的人工造作。在滨河带的竖向设计上,或籍壁延岗,或高下拉坡,或脊或谷,虚实相生。并在滨河两侧天际线轮廓设计上多加创作,在水一方的土丘自然回环、曲折起伏,可产生花草树木的俯仰效果和具有节奏感的绿色天际线的变化。滨水造丘也为增加城市绿量事半功倍的手段,尤其在河道地段,可局部扩大断面,挖湖造丘,以沉床地形处理,扩大水面,增设绿地,岸线为土丘且密植树林围合,虽土山和树木未必太高,但在用地内侧凸现四周自然山林和水生环境,甚至在视觉上由林木全部遮挡城市的高楼大厦,人在其中而淡忘身居闹市,以一方静土而悠然自得。
3总体布局
保护和拓宽现有水面,恢复原有坑塘,利用防洪排涝沟渠兴建城市绿色廊道,将洹河、洪水河作为安阳城市艺术构图的主轴,建设生态型带状绿地与桥头广场绿地相结合的城市景观带及滨水空间;利用现有湖泊或人工湖造园造景,兴建生态主题公园;重新筛选出新的安阳八景加以命名,并在景点适当位置,按园林小品的方式,置石题刻景名及相关的古今文人的咏景诗词及富于生活情趣的城市雕塑,营造深含意境之美的园林氛围及城市历史文化氛围,营造诗意的城市风韵。
4规划设计
4.1工程规划
充分利用现有水系,全面提高市区防洪、除涝能力,实施雨污分流,改善水系水质,水系两岸规划控制蓝线,要因地制宜,一般5~50m。
4.2环境规划
4.2.1拦水工程
结合地形条件修建闸、坝,蓄水形成水面。
4.2.2自然景观塑造
滨河绿化带宽一般5~50米,沿岸河堤斜坡面上种植垂柳以及各种花卉和灌木,采用自然疏林景观种植方式,沿岸设休息坐椅。以自然式疏林草地为主要基调,以高大落叶乔木为主要树种。自然流畅曲折游览路线为交通联系。形成错落有致、疏密有间的自然生态景观风貌。
4.2.3历史文化景观塑造
沿河节点景观设计要有鲜明的文化主题,以小型历史文化纪念广场为点缀展示。塑造历史与自然相结全、具有鲜明安阳特色的城区滨河历史文化景观带。
4.2.4绿化设计
以松树、银杏、国槐、合欢等乔木为骨干树种,以桂花、腊梅、紫荆、迎春、黄腊梅、芍药、牡丹、月季等灌木和花草为主要植被,形成层次多样的鲜体生态群落。春季花开。夏季绿荫,秋季叶茂,冬季落叶,呈现四季景观多变的季相。绿化植被应是自然的形态,饱满茁壮。
4.2.5道路设计
沿河临水设游步行道,绿地景区内插自然弯曲步道,宽度限在0.8~2m之间。路面采用自然块石、青石、鹅卵石等自然形态。
规划使游人能够观赏水面,适当地段设滨河游点道斜坡台阶,台阶采用块石等自然型材,忌用水泥堆砌。
4.2.6园林景观和环境空间设计
规划后的河滨应该是生态型园林景观。因此,规划应注重整体环境面貌,力求通过游步道、园林小品、乔木、花灌木的群体组合,以及点缀在其中的景点建筑,形成连续的空间系列场地,最终构成城市河滨整体景观的环境特色。
规划采用规则式与自然式造景相结合构成绿化景观空间。规则式是沿道路两侧整齐的行道植树,而河坡绿化则采用自然疏密聚散式。
采用个别的建筑点缀加强绿化景观的文化内涵,使游憩线路与欣赏空间连成序列景观空间。建筑以中国传统风格为基调,尺度不宜过大,色形自然素雅。
4.2.7城市滨河道路绿化
为增添街景的美观效果,考虑生态效应和环境氛围,规划在人行道上每间隔5米,修筑0.6×0.6平方米的种植地,树种选择应为“落叶大乔木”,种植选择七叶树、五角枫、马褂木、枫杨、刺槐、银杏等。春季生机盎然,夏季繁茂的树冠可为游人遮荫,秋季叶色变红,是缤纷的园林景色;冬季叶落归根,树干苍劲,为人们提供温暖的阳光。
规划将滨河路沿路防洪堤与滨河绿带进行总体设计,道路护坡亦采用不规则叠石、观赏性灌木与小乔木等地被植物相结合,采用生态绿化的手法和传统中国园林造园技巧,配合多变的景观小品与滨河绿带入口设计。在尺度上以空间的大尺度为主,以满足过往车辆的视觉要求,塑造富于空间变化的景观流线,形成连接城市建筑与滨河绿带的自然景观过渡带,凸显城市立体绿化效果。
5问题探讨
5.1堤岸景观的性状与景观
堤岸兼有防洪、围贮、道路和观景的多重功能。岸边的形状、砌筑方法水陆交接的岸线走形等都与景观效果有直接关系。曲岸有流曲之美,直岸比较规整,凹岸构成港湾,凸岸形成半岛。驱逐的形势有自然式和几何式,池岸的造型,其自然形式有采用飘积原理构成的流曲、弯月、葫芦形,以及其他拓朴变形;几何形式则常用圆、方、三角、莲花形、多边形等闭合形状。
岸线性状的选择,对江河来说,一般顺其河流自然走向,稍加人工整治处理,首先应选择护岸的形式和组织沿岸的风景线;而有限的闭合水体,其岸线的形状应与环境相结合。岸线是城市风景线和步游道,以设置历史性景观和风景带以满足人的活动需要,最好创造停驻观赏的条件以便游客滞留,如条件允许,在主要的堤岸设置公共绿地和小型公园更符合市民的需要。
5.2河道衬砌
由于城区河道担负着城市防洪排水的重任,而城市面积不断扩大,硬地区面积不断增加,使城区雨洪量和峰值都加大许多,且汇流时间缩短。要解决新增雨洪安全排放,势必要扩大河道过流面积或采取加速加大过流措施,而中心区河道受相邻道路和建筑物限制,扩大河道宽度已经难以实施,为使雨洪畅通,保证城市防洪标准,唯一可采取的办法就是在河道断面设计上作文章,将河道设计成过流最好的又较美观的复式断面,并将水流通过的河底,河坡用混凝土衬砌起来,减小糙率使断面能通过最大流量。在河道治理工程实施过程中,对混凝土衬砌护坡护底受到了一些关心生态人士的质疑,认为这样做破坏了生态环境,隔断了水与土壤的生态交换过程,水草将难以生存,水的自净能力会降低。
岸边的构造形式,随环境观念的加强,人向自然复归的趋向已成为全社会之共识,所以护岸的形式也由原来封闭隔离向融合型发展,护岸的形式也由单纯的构筑,转向以绿化为主,如采用预制构件内种植草皮,采用阶梯状花池作为美化,采用土工塑料网垫上植草的新材料、新工艺,改变了以往用护坡砖的老模式。过去带孔洞的水泥护坡砖,虽然能起到保护土坡和在孔洞植草的功能,但水泥护坡砖不仅造价贵,而且由于水泥砖阳光下对所植草烘烤作用对植草生长很不利,改用土工塑料网垫不仅能固土,还能固草,而且对植草生长没有不利影响,网垫本身的绿色也美化了环境。可采用了分段衬砌的方式,来保证河道与周边环境的交流。同时,还将部分河段设计成葫芦型,以增加河边湿地、沙滩面积,维护生物的多样性。
5.3河道生态环境恢复对策
长期以来人类在利用水资源时,只注重生产和生活用水,忽略了生态环境用水,从而使水资源逐渐丧失了其生态环境功能,导致严重的生态环境问题。目前许多生态环境问题与生态环境用水长期配置失当有重要关系。如何协调人与生态环境的关系,保障生态环境用水,这是当前人类面临的迫切任务,也是水资源开发利用的重要内容。
河道生态环境用水即水域生态环境用水量,研究范围包括河道及连通的湖泊、湿地、洪泛区范围内的陆地。具体包括:(1)维持水生生物栖息地生态平衡所需的水量;(2)维持合理的地下水位,以保护河流湿地、沼泽生态平衡,保持和地表水转换所必需的入渗补给水量和蒸发消耗量;(3)维持河口淡、咸水平衡和生态平衡所需保持的水量;(4)维持河流系统水沙平衡和水盐平衡的入海水量;(5)使河流系统保持稀释和自净能力的最小环境流量;(6)防止河道断流、湖泊萎缩所需维持的最小径流量。
要恢复河流生态环境,保证河道生态用水是必不可少的前提条件。河道最小环境用水通常采用非现场类型的Tennant法和7Q10法计算;也可根据实测的受人类活动较小、基本代表河流原有自然景观偏枯年份非汛期各河平均最小流量,作为维持河流不干涸所需最小流量的依据。根据Tennant法,现状年河流基本生态环境用水量为河流多年平均径流量的10%。
要恢复河道生态环境,首先要引起全社会的重视,以往用水安排是优先解决城镇及重要工业用水,再安排农业用水,不考虑环境用水。今后应将恢复生态系统用水提到与城镇生活及重要工业用水相等的位置;其次,加强河道生态环境的综合整治,除水利工程措施外,还必须采取生物工程措施。第三,充分利用处理达标后的污水,是解决河道环境用水的另一个重要途径。第四,对于湖泊、水库、河道的水闸门前蓄水区等水体而言,一般为封闭性和非流动性的死水特征。水质更容易腐败发臭,而且水藻在静止的水体中也更容易疯长。要净化水体首先需要在水中造流,使死水变为活水,以强化水体的自净作用。