彰武柳河生態治理防洪技術

[摘要]柳河生態防洪技術，在維系河流系統自然功能的前提下，以可持續發展的河流系統正常運轉為目標，改善河流系統的生態承載力，結合美化城鎮臨河帶人居環境，探索建立柳河防洪整治、“綠色廊道”建設、營造水環境的綜合治理，最終實現柳河環境改善。

[關鍵詞]河流；生態治理；防洪技術

1 項目背景

柳河發源于內蒙古奈曼旗打鹿山，流經庫倫旗、科左后旗、阜蒙縣、彰武縣、新民市。在新民市王家窩堡匯入遼河，是遼河右側一級支流。柳河在彰武境內全長117Km，流域面積903.59Km²。柳河自西向東流經鬧德海水庫后至東鬧德海呈西北至東南方向流經滿堂紅、大冷、豐田、前福興地、雙廟、彰武鎮、五峰、兩家子、西六家子9個鄉鎮后進入新民市。河道平均比降1.1‰，河道平均寬度：530m～1800m，鬧德海至大板橋為530m，大板橋以下1210m以上，最寬處達1800m。

柳河是典型的多泥沙河流，由于上游的鬧德海水庫近年已改變了原“冬蓄春放，蓄清排渾”的運用方案，變為常年蓄水，加之近年連續干旱，下泄拉沙的大洪水不多，致使泥沙淤積速度加快，淤積部位上移，柳河彰武段河道正由地下河向地上河發展，彰武縣城段經觀測平均每年河床抬高近10cm，現已高出縣城1.2m。按照國家防洪標準和河流等級劃分標準，柳河應達到二十年一遇標準，其中縣城段應達到50年一遇。現在柳河彰武段遠未達此標準。由于河床淤積，河流游蕩，坍岸、兌岸嚴重，險工險段有34處。據統計，多年來已兌掉耕地9020畝，林地7324畝，其它荒地12000畝，給流域生態環境及群眾的生產生活帶來了嚴重影響。

鑒于上述情況，基于和諧理念，在維系河流系統自然功能的前提下，以可持續發展的城鎮與河流協調互補關系和河流系統正常運轉為目標，通過強化河流系統安全行洪能力、改善河流系統的生態承載力，結合美化城鎮臨河帶人居環境，尋求維持河道行洪功能與生態環境恢復的契合點，探索建立柳河防洪整治與灘地防風固沙、“綠色廊道”建設、營造水環境的綜合治理，最終實現河流環境改善與臨河城鎮發展的協調。

2 項目目標

2.1區域生態環境現狀及生態承載力研究。對生態環境功能嚴重退化的研究區域，以生態環境的演變規律特點入手，對地下水，地表水等環境要素進行評價，準確識別研究單元的主要環境問題。利用層次分析法和專家咨詢法建立生態承載力的指標體系，評價分析研究單元生態承載力。利用數學模型研究水環境容量等關系到區域生態環境綜合整治的重點環境問題。

2.2防洪減災和生態恢復技術研究。從維護城鎮經濟可持續發展、美化環境及協調城鎮、河流關系出發，通過對歷史洪澇災害和防洪現狀的分析，結合水文分析和水力計算，進行河流景觀評價與土地資源配置研究，分析防洪和水資源利用和生態環境保護關系，采取工程治理與生態治理相結合的方法，提出生態防洪措施，水環境營造，生態水等河道生態恢復和防洪整治方案。

在生態恢復技術研究方面，提出較為完整的生態建設和環境整治方案，特別是提出植被生態恢復技術及體系的方案，并對方案的社會效益，經濟效益，環境效益進行綜合分析。

2.3防洪與生態綜合治理模式研究。在前述研究基礎上，通過對實際工程生態治理工程效果分析，提出具有可操作性的河流防洪與生態綜合治理模式。

3 技術路線

3.1全面掌握課題研究所需的第一性資料和基礎數據。通過對研究區域的地形測量、地質勘查、外業調查及內業資料的全面收集，詳細掌握了研究區域內及上下游附近的地形、地質、水文、氣象、歷史洪水、洪痕、上游水庫洪水調度及河道內村莊等情況。

3.2對柳河彰武段的暴雨洪水及水文特性進行研究。依據河段及其上游水庫洪水的調節態勢，分析研究了潘大水庫洪水及其調度、區間洪水及其遭遇組合，確定了不同標準設計洪水成果。

3.3采取專題研究與系統綜合研究相結合的方法。針對研究河段臨近城鎮的特點，采取專題研究與系統綜合研究相結合的方法開展河道防洪與生態環境的評估工作。在專題研究方面，對研究區域的生態環境基本特征、生態承載力的基本估算、環境容量、生態防洪及景觀，以及防洪與生態工程設計等五方面進行重點攻關。

3.4多目標、多準則合理優化防洪工程。在綜合分析研究的基礎上，對不同防洪和生態方案(型式、位置、規模)，不同標準洪水的水位、水深、淹沒面積、流勢、流態等水力要素，以及洪水造成的經濟損失進行了深入研究，尋求最佳結合點，從多目標、多準則合理優化防洪與生態工程的規模。

3.5優化確定防洪治理模式。根據優化確定的滿足防洪、生態、人文、資源、環境和景觀一體化治理模式的工程方案，進行工程的設計并付諸實施。其主要工程有：柳河兩岸生態大堤、堤頂路、蓄水建筑物、人工湖、島工程、帶狀公園及綠化帶等。對典型工程方案進行評估，進一步優化滿足防洪、生態、人文、資源、環境和景觀一體化的治理模式。

4 項目結果

研究成果直接用于彰武柳河段的防洪生態工程建設，合理確定土地資源和水資源開發利用程度，具體工程有柳河兩岸生態大堤、生態護岸、人工湖、島工程、公園及綠化帶等。

4.1河流綜合治理模式。將河道傳統防洪與生態治理結合起來，從維持河流健康生命與城鎮可持續發展出發，提出河流綜合治理模式。

4.2河流流量及過洪能力的控制條件。從系統分析角度，建立人類活動一水沙條件、環境因子調節一河床自動調整的依存制約關系，探討河流在不同環境條件下的生態承載能力及河流趨向平衡的規律，提出保證河流水環境質量的流量控制條件及現實過洪能力的控制條件。

4.3建立工程－生態－資金的良性運行體系。打破公益性水利建設資金由政府財政統籌的傳統模式，創建行政主導開發土地置換資金、社會融資搞水利開發的新路子。堅持人水和諧理念，精心打造集防洪、生態、人文、景觀、旅游與土地開發為一體的綜合性防洪工程，高起點規劃、最大限度實現資源、景觀、環境、生態與效益的完美結合，初步建立工程－生態－資金的良性運行體系。