雷 波,張琳琳,馮姣姣,詹 牧,黨婉寧
(1.陜西省河流工程技術研究中心,陜西 西安 710021;2. 陜西省渭河生態區保護中心,陜西 西安 710004)
水作為生態系統的重要控制要素,是生態建設的重要內容。河流水生態安全對區域水資源可持續利用、經濟社會可持續發展、生態系統良性循環等具有重要支撐與保障作用。
渭河是陜西人民的母親河,由于三門峽庫區泥沙淤積的不斷發展,渭河下游臨潼以下河段逐步形成了堤防臨背差2 m~4.4 m的“懸河”,河口穩定性差,河道擺動頻繁;同時,流域災害性暴雨洪水頻繁,水沙異源特性明顯,加之干支流蓄、引水工程建設和河道采砂的影響,渭河中游河床沖刷下切不斷加劇,近十年來局部河段最大下切達7 m~8 m,渭河的健康狀況亟需關注和診斷。河岸穩定性是河流水生態安全的重要指標,本文通過對渭河干流河岸穩定性進行監測評估。
參照《河湖健康評估技術導則》中河流分段評估技術規定,結合陜西省渭河地貌形態、支流匯入、陸域土地利用(城市河段、農村河段)、水功能區、行政分區等情況,將陜西省渭河干流分為10 個評估河段,見表1。

表1 陜西省渭河干流河岸穩定性評估河段劃分
參照《河湖健康評估技術導則》,河岸穩定性評估要素包括:岸坡傾角、河岸高度、基質特征、岸坡植被覆蓋度和坡腳沖刷強度。指標表達式如下:

式中:BKSr為岸坡穩定性指標賦分;SAr為岸坡傾角分值;SCr為岸坡覆蓋度分值;SHr為岸坡高度分值;SMr為河岸基質分值;STr為坡腳沖刷強度分值。
河岸穩定性評估指標賦分標準見表2。

表2 河岸穩定性評估指標賦分標準
參照《河湖健康評估技術導則》,河岸穩定性狀況分為5級:理想狀況、健康、亞健康、不健康、病態。賦分范圍見表3。

表3 河岸穩定性狀況分級標準
河岸穩定性評估指標數據來自現場調查監測。按照《河湖健康評估技術導則》,結合各河段河流地貌特征、水質監測斷面設置、河岸綜合利用狀況及其代表性等,在每個評估河段內設置一個監測河段,長度為1 km,沿河岸線按照50 m等寬將監測點位上下游監測河段等分為10 個單元,作為調查監測斷面,每個監測河段共計21 個監測斷面。調查監測時間為2020 年7 月~8 月。具體監測點位見表4。

表4 河岸穩定性評估指標賦分標準
河岸穩定性調查監測重點是對左右岸斜坡傾角、斜坡高度進行現場測量,對河岸基質類型進行辨識,對河岸坡腳的沖刷狀況進行考察,綜合描述河岸的總體穩定狀況。根據渭河上下游河岸特征,岸坡的選擇位置省界至寶雞峽為河邊岸坎,寶雞峽至咸陽鐵橋為兩岸堤防邊坡,咸陽鐵橋以下為中水河槽左右岸斜坡。植被覆蓋率按照喬木、灌木和草本三者植被的投影面積計算總覆蓋度。
現場調查監測結果表明,上游峽谷段為天然岸坡,河道基質主要為巖土,河岸輕度沖刷,斜坡傾角14°~90°,斜坡高度1.40 m~50 m,植被覆蓋度0~97%,整體上河岸穩定性較強;中游堤防臨水側局部河段有砌石砌護,多數河段則為土堤,岸坡傾角多在15°~45°,斜坡高度多為3 m~5 m,植被覆蓋良好;下游堤防臨水側除涉水工程河段有砌石砌護外,多數河段為土堤,岸坡傾角多為35°~90°,斜坡高度多為1 m~5 m,易發生塌岸現象。監測數據見表5。

表5 陜西省渭河干流河岸穩定性指標調查監測數據
根據現場調查監測數據(表5),按照前述賦分標準(表2),進行各河段河岸穩定性指標賦分,然后按各河段河長加權平均,得出陜西省渭河干流河岸穩定性評估得分48.72 分,其中左岸岸坡穩定性指標賦分41.73,右岸岸坡穩定性指標賦分55.71,見表6~表7。

表6 陜西省渭河干流河岸穩定性指標分河段賦分成果表

表7 陜西省渭河干流河岸穩定性指標評估成果
評估結果表明,陜西省渭河干流河岸帶穩定性屬于亞健康狀況。右岸岸坡穩定性優于左岸,這與渭河沿岸的城市分布格局相一致,我省渭河干流城市主要位于渭河右岸,城市河段河岸砌護率高岸坡較為穩定。上中游賦分則優于下游,從縱向岸坡的河床組成來看,渭河上游為基巖河床,中游河床基質為砂卵石、中粗砂、中砂,下游河床基質為細砂、粉細砂及砂壤土,抗沖性自上游至下游遞減,與縱向的賦分成果基本一致。
河岸穩定性直接影響河流物理結構完整性狀況,進而影響河流水生態安全,也關系兩岸人民群眾親水的安全性,是河道治理中不容忽視的因素。陜西省渭河干流河岸穩定性尚處于亞健康狀況,建議加強岸坡穩定性治理,規范河道采砂、取土等行為,減少人類活動對河岸的干擾。同時,將河岸穩定性作為長期的監測指標,擴大監測范圍和監測樣點,為渭河水生態安全常態化評估及河道治理提供基礎支撐。