【摘要】水是生命的起源,但是隨著人們的肆無忌憚的使用,中國(guó)和世界面臨著日益嚴(yán)重的水土流失和水生態(tài)環(huán)境破壞問題。國(guó)家高度重視小流域治理。小流域綜合治理理論體系也不斷完善。人們對(duì)精神文明和生態(tài)文明的追求,使得小流域的關(guān)注度也越來越高。以此實(shí)現(xiàn)人與自然和諧相處,成為小流域綜合治理的終極目標(biāo)。
【關(guān)鍵詞】小流域綜合治理;水土保持;自然水體;水體景觀設(shè)計(jì)
1、小流域自然水體景觀構(gòu)景要素研究
1.1、水體
生命起源于水,它是環(huán)境中最活躍的因素,也是自然水景中最重要的元素之一。在自然界中,水體在地球引力和壓力的作用下,受到水動(dòng)力,靜水和霧化水等多種形式的影響。在小流域河流顯示出動(dòng)態(tài),非人造和的。水體分類多種多樣。
1.2、岸體
“水本無形,因岸成之”岸體有許多功能,如防洪,限制水流速度,改變水流方向,改善水質(zhì),為生物提供棲息地,減少水災(zāi)和改善生活環(huán)境。為了保護(hù)水岸,防止岸上水體的侵蝕和破壞,保持水岸區(qū)的生態(tài)平衡,保證岸邊景觀效果經(jīng)常由濱岸管理,形成護(hù)岸。
1.3、地形地貌
地形指的是各種形式的表面。這是現(xiàn)場(chǎng)的形態(tài)基礎(chǔ),反應(yīng)場(chǎng)地的坡度,地形的方向和起伏的地形。地貌學(xué)是地球表面各種形式的總稱,也稱為地形。地形的差異決定了水體的形態(tài),水體的運(yùn)動(dòng)和水體的周圍環(huán)境,形成了不同空間層次,不同形態(tài)的自然水體景觀。
1.4、動(dòng)植物
天然水為動(dòng)物提供了豐富的食物和穩(wěn)定的棲息地。它們以身形,姿勢(shì),色彩和聲音延伸景觀空間的深度和廣度,形成獨(dú)特的水體景觀。根據(jù)動(dòng)物的生理特征可分為脊椎動(dòng)物和無脊椎動(dòng)物兩大類,其中脊椎動(dòng)物可分為魚類,兩棲類,爬行類,鳥類,哺乳動(dòng)物,無脊椎動(dòng)物五類,可分為原生動(dòng)物,腔腸動(dòng)物,扁平動(dòng)物,線形動(dòng)物,環(huán)節(jié)動(dòng)物,軟體動(dòng)物,節(jié)肢動(dòng)物,棘皮動(dòng)物八大類。
植物是小流域天然水景中的重要元素。它們通過色彩,形態(tài)和質(zhì)地等因素來潤(rùn)飾整個(gè)景觀,通過水面形成的反射和外部環(huán)境形成的整個(gè)景觀,通過其凈化水體,降溫,降噪等生態(tài)功能,改善整個(gè)景觀,為景觀的可持續(xù)發(fā)展和生物多樣性提供依據(jù),優(yōu)化景觀效果。
1.5、建筑
為了保護(hù)居民和游客的生活和觀光,在小流域的天然水景中經(jīng)常會(huì)發(fā)現(xiàn)許多建筑物和構(gòu)筑物。這些建筑物與周圍的環(huán)境相互補(bǔ)充,與人們的生活密不可分。。根據(jù)建筑物的用途,小流域的建筑物可分為生產(chǎn)生活用房,水利設(shè)施和景觀建筑三類。
2、基于小流域綜合治理的自然水體景觀設(shè)計(jì)研究
2.1、不同段水體特點(diǎn)
從源頭到匯聚,天然水體具有不同的時(shí)空特征。其補(bǔ)給類型,溪流形狀,溪流水位,水量,坡向比,水流量,水質(zhì)等都表現(xiàn)出不同的時(shí)空特征。治理主要集中在防洪排澇,水利水土保持和清潔水體三個(gè)層面??傮w要求是:“防災(zāi)防害,保護(hù)水源,改善環(huán)境,促進(jìn)發(fā)展”,對(duì)水體設(shè)計(jì)有以下四點(diǎn)參考和啟示:
①開發(fā)水利設(shè)計(jì)“保,留,凈”三大原則。提高防洪排澇標(biāo)準(zhǔn),保護(hù)水體生態(tài)安全,確保航道空間,保證水質(zhì);加強(qiáng)留水保水能力,保留現(xiàn)有水體,保留自然降水,融雪保留地下水;促進(jìn)水質(zhì)和水環(huán)境的改善,清潔水環(huán)境。
②明確“水保護(hù),生態(tài)恢復(fù),防治”水務(wù)系統(tǒng)設(shè)計(jì)理念。保護(hù)水體來源及水源水體環(huán)境;修復(fù)支流和上游河道的自然水文特性和生態(tài)環(huán)境;預(yù)防和控制主流中下游的各種水問題,優(yōu)化生活環(huán)境。
③建立了“降雨-洼地(水洼,水庫(kù))-草溝-源-濕地-支流-干流-沙灘地(調(diào)節(jié)湖)-干流”的基本格局,優(yōu)化水體平面形態(tài)配合各種水體,設(shè)置各種不斷變化的水景觀,并通過采集,凈化,儲(chǔ)存,利用這一過程實(shí)現(xiàn)水資源的有效利用。
④確定河流斷面的生態(tài),高效的溪道斷面形式。通過計(jì)算區(qū)域集水量,土壤侵蝕模數(shù)和暴雨徑流計(jì)算,可以預(yù)測(cè)水體形態(tài),水量和流量的變化,從而可以詳細(xì)指導(dǎo)河道斷面的設(shè)計(jì)。
2.2、溪道斷面設(shè)計(jì)
①水源渠段,狹窄的河道,不穩(wěn)定的水量,水流在雨季甚至常常形成洪流,枯水期容易被切斷。但是水量的變化對(duì)于源區(qū)許多交通不便地區(qū)的環(huán)境和民生影響不大。主要以維護(hù)和保護(hù)為主,展現(xiàn)小溪路的自然特色,在潮濕的風(fēng)景中形成潺潺流水,旱季形成干溪景觀。
②合流段,地處源頭、支流、干流的交匯處,斷面設(shè)計(jì)應(yīng)協(xié)同于匯流的水體。
③支流段,溪道稍寬,水流速度相對(duì)較快,豐水期可能帶來洪澇災(zāi)害,枯水期容易發(fā)生溪道干涸現(xiàn)象。根據(jù)流量計(jì)算公式Q=AV(Q為流量、A為斷面面積、v為流速)可知水體疏浚主要依靠拓寬溪道、加深溪道兩種方式;根據(jù)雨水設(shè)計(jì)流量公式Q=QF(Q為設(shè)計(jì)流量、為徑流系數(shù)、F為匯水面積、q為暴雨強(qiáng)度)可具體確定水體設(shè)計(jì)流量的大小,從而指導(dǎo)溪道的拓寬或加深。
2.3、岸體設(shè)計(jì)
根據(jù)岸岸現(xiàn)狀類型,斷面形式,尺度大小可根據(jù)當(dāng)?shù)貙?shí)際情況選擇護(hù)岸材料,確定岸型。斷面部分的結(jié)構(gòu)是一個(gè)傾斜的天然土岸。應(yīng)根據(jù)岸體的需要,將天然巖石和沙石與巖石結(jié)合起來,加強(qiáng)或優(yōu)化植物,建設(shè)植物裝填護(hù)岸。對(duì)天然巖岸采取保護(hù)和整治措施,生態(tài)柔性護(hù)岸和生態(tài)剛性,采用生態(tài)材料和技術(shù)改善岸邊的透水性,生態(tài)性。截面結(jié)構(gòu)是一個(gè)垂直的天然土壤庫(kù)。天然土庫(kù)應(yīng)在現(xiàn)有護(hù)岸基礎(chǔ)上形成殘段護(hù)岸和石籠駁岸,以加強(qiáng)岸體的穩(wěn)定。天然石灘和生態(tài)護(hù)岸主要得到維護(hù)和保持,基臺(tái)的生態(tài)性有意識(shí)地增強(qiáng)了其景觀。
結(jié)束語:
在我國(guó)水資源的時(shí)空分布不均、人均水資源量少、水生態(tài)環(huán)境問題突出、水土流失嚴(yán)重的大背景下,人們開始逐漸加大對(duì)小流域的關(guān)注,意識(shí)到要以小流域?yàn)閱卧鸩竭M(jìn)行水土流失、水生態(tài)文明等的治理。
參考文獻(xiàn):
[1]李偉坡.湖南瀏陽小溪河小流域景觀特征及清潔流域構(gòu)建研究[D].中南林業(yè)科技大學(xué),2016.
[2]張洪達(dá).基于GIS和虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)的小流域水土流失及影響因子三維模擬[D].山東農(nóng)業(yè)大學(xué),2015.
[3]王立華.多目標(biāo)優(yōu)化法在小流域綜合治理中的應(yīng)用[D].西北農(nóng)林科技大學(xué),2014.
[4]鄭靚.興城市頭道溝小流域河道治理效果評(píng)價(jià)研究[D].東北師范大學(xué),2014.