北方典型季節性河流治理方案研究

楊 勇

(沈陽建筑大學遼河流域水污染防治研究院，遼寧 沈陽 110168)

北方季節性河流以雨水作為主要補給來源，隨降雨季節的變化而變化，夏季水量較多，冬季則相對較少，甚至斷流。河流水量十分不穩定，往往不能滿足用水需求，且豐水期洪澇災害頻發，枯水期斷流嚴重，河流生態系統極為脆弱。水利工程的建設往往可以極大程度地便利人民群眾的生活，改善由于自然條件造成的種種不利情況，對大流域的治理是國家長久以來重視的河流治理方向，目前國家和政府也加大了對小型河流治理的重視，通過對小范圍內的水系河道治理，可以直接改善周圍居民的生活環境。本文主要闡述了對遼寧省康平縣的水系聯通進行治理的情況。通過實地調研發現，該縣城幾條主要河道均存在水資源不足、生態功能喪失、水質不佳、部分水體污染嚴重、人水關系惡化等問題，諸多問題對康平縣人民的生活造成了一定程度上的不便，亟需采用一系列合理的手段對當前的水系環境進行治理，通過對比類似河流治理方案，結合實地考察提出了合理有效的方案，并對整體的治理方案和治理結果及經驗進行分析總結。

1 研究區域概況

遼寧省康平縣位于北緯中緯度地區，屬溫帶大陸性季風氣候區。氣候主要特征是一年四季分明，盛行西北風，氣溫低，降水少；夏季氣溫高，降雨量多；春季干而多風；以康平氣象站為代表站，統計其氣象特征值。

康平屬于遼河水系，10km2以上河流共38條。重點大中小河流10條，其中，省管河流2條，縣管河流7條。遼河在康平境內長度為40.7km，流域面積89.2km2。康平縣中小型水庫現有8座，其中中型4座、小(I)型4座。康平縣的主要水系分布如圖1所示。

圖1 康平縣主要水系

多年平均降水量500mm以上，年降水量差異明顯，多集中在6—9月，占全年總降水量的70%～80%。降水量年際之間變化亦較大，豐水年與枯水年相差2倍以上。

該地區多年平均氣溫7℃，極端最高氣溫36.5℃；最大凍土深150cm，最早初霜日10月3日，最早終霜日1月4日，多年平均無霜日282d，多年平均日照時數2800h以上，多年平均風速4.4m·s-1；最大風速23m·s-1，風向SSW，多年汛期平均最大風速19m·s-1。該地區年平均蒸發量為1750mm，多集中在4—7月，占全年蒸發量的60%左右。

表1 康平縣流域面積50km2以上河流基本情況表

2 存在問題

康平縣現存問題具有一定程度上的普遍性，主要體現在區域內河湖連通性差、河勢穩定性差和河湖水系攔蓄調節能力不足這3個方面，3方面的不利條件共同作用下造成了康平縣水系的流量不穩等不平衡現狀，所以本次河流水系治理的首要工作是解決這3方面的問題。

2.1 區域內河湖連通性差

區域內河湖連通性差主要表現在臥龍湖與東馬蓮河、西馬蓮河、地河、富裕河、敖漢排干、李孤店排干、拉拉街河、康北排干、八家子排干、引遼濟湖干渠和東關河的連通不暢，水流堵塞，造成湖河擁堵現象，對流域內原生水生植物、動物的正常生長繁殖形成了不利條件，生物多樣性變差，又進一步使得水系流域內的人水環境惡化，所以需要加強各河流之間的連通性。

2.2 河勢穩定性差

康平縣境內河流岸坡土壤多為風沙土，且植被覆蓋率低，水土流失情況容易發生，嚴重時造成河道岸坡塌坡和河道淤積，河道主槽不明顯，造成河道漫流同時對抗瞬時大流量來臨的能力不足，無法有效保證當地的防洪安全。放任河道自由演變會造成河道更多不可預見風險[9]，調節流域內的河勢穩定性是水系治理的重要部分。

圖2 李孤店段河流

2.3 河湖水系攔蓄調節能力不足

臥龍湖地處科爾沁沙地南緣，是阻止科爾沁沙地向南擴張的重要屏障，對調節地區氣候、補充地下水、維護該地區生態平衡起著重要作用。近年來臥龍湖生態補水量不足，是由于其水量主要補給來源靠區域內的天然降水，但周邊的水系連通不暢，河道淤積，且李孤店排干與八家子排干正交，八家子排干上沒有攔控設施，導致大部分本該進入臥龍湖的降水通過八家子排干進入了遼河，是導致臥龍湖生態補水量不足的一個重要原因[10]。河湖水系攔蓄調節能力不足，不足以使流域范圍應對突發性的水流變化，河湖自身的攔蓄調節能力充分表現為河流的調節反補能力，調蓄能力不足將不能保持流域自由的削弱洪峰和水土保持作用。

此外，沿河村莊因缺少節點攔蓄工程，無法形成連續水面，給村莊周圍水環境建設帶來了一定的困難。需要建立流域系統內的人-水自然平衡，充分保證治理區域內的水環境自適應能力，全面提升流域整體的生態和諧水平。

3 治理目標

針對康平縣現存的問題，設置了整體的宏觀體統治理方案。按照節水優先、空間均衡、系統治理、兩手發力的治理思路，采取集中連片，水域上下系統治理，以水網為骨架，統籌自然生態各要素，堅持人民主體地位，立足鄉村振興戰略全局，圍繞臥龍湖和三臺子水庫，構建區域水循環體系，讓臥龍湖的水動起來。恢復農村河湖功能，修復河道空間形態，改善水生態環境，打造康平全域美麗幸福河湖。

圖3 康平縣河湖水系連通工程總體布置圖

按照鄉村振興戰略總體要求，將康平縣打造為東北最大平原濕地—北國明珠、遼河源頭生態福地—遼源福地、守護沈陽北部屏障—沈陽花園、幸福宜居最美鄉村—樂水之城。守護遼寧全省生態要塞，守衛沈陽國家中心城市，建設康平樂水美麗城鄉。把水生態文明建設與鄉村建設緊密結合起來，以河暢、安全，水清、景美，宜居、活力為特色。實現河河有水、河湖連通，打造安全、生態、美麗、人文的幸福河湖。

通過修建攔河建筑物、清淤疏浚，改變排水河道正交方式，可增加臥龍湖的補水量約750萬m3，配合臥龍湖引遼濟湖工程，可為臥龍湖增加補水量2500萬m3，切實解決臥龍湖生態補水問題。

4 治理方案

根據治理目標，有針對性地提出3個治理分區，分別為秀水河小流域水源涵養修復區、臥龍湖生態屏障修復區和遼河生態旅游景觀區。

圖4 康平縣河湖水系連通分區圖

秀水河小流域水源涵養修復區即縣域北部及西部相關河流。通過河道生態治理、村鎮綠化建設、栽植林地等措施，提高植被覆蓋率，重點解決水土流失嚴重及水源涵養能力差問題。

圖5 秀水河小流域水源涵養修復區工程布置圖

臥龍湖生態屏障修復區即臥龍湖、東關河、三臺子水庫區域，重點解決河湖連通性問題，讓區域內的水循環起來。通過對“一湖九河”進行綜合整治，以東關河和八家子排干為主線，以八家村、哈拉戶碩村和東關村為節點進行規劃建設，使臥龍湖周邊區域生態景觀整體提升。通過河道清淤疏浚，打通臥龍湖的補給通道，修建配套的攔河建筑物，改變區域內排水河道正交方式，增加臥龍湖的入水量。促進臥龍湖周邊農村的鄉村旅游產業發展，改變農民以農業種植和畜禽養殖為主收入的結構形式，從而解決臥龍湖生態補水不足及面源污染問題。

圖6 臥龍湖生態屏障修復區工程布置圖

“遼河生態旅游景觀區”即康平縣東部沿遼河區域，結合遼河國家濕地公園建設，重點對小塔子村節點進行建設，通過對村內環境綜合整治，將小塔子村打造成“遼代文化鮮明、鄉村風情濃郁、交通便捷暢通、農民生活富裕、百姓安居樂業、村容村貌整潔、環境優美宜居”的和諧、田園型村莊。從根本上改變村民的生活質量，全面提升村莊品質與整體形象，發展鄉村生態旅游休閑旅游業，建設人居環境整治精品示范村。

圖7 “遼河生態旅游景觀區”工程布置圖

本次針對康平縣內的河水環境綜合治理項目的主要治理措施從水系聯通、清淤疏浚、岸坡整治和水源涵養與水土保持幾個方面展開。

5 美麗鄉村治理效果綜合比對

通過對水系流域內環境綜合整治，將流域周邊的村莊打造成“遼代文化鮮明、鄉村風情濃郁、交通便捷暢通、農民生活富裕、百姓安居樂業、村容村貌整潔、環境優美宜居”的和諧、田園型村莊。從根本上改變村民的生活質量，全面提升村莊品質與整體形象。

圖8 村莊入口治理前后對比

在未治理前，村莊入口處沒有明顯的標示，通過在村莊入口添加人文景觀彰顯村莊的文化氣息，不論是對村鎮居民還是游客來說都能使其充分感受到舒適。

圖9 村莊路邊溝治理前后對比

未治理前的村莊路邊溝是村民自行挖掘建設，只能起到臨時排水的作用，在遇到暴雨等極端天氣時村民自行挖掘的路邊溝不能起到良好的排水效果，甚至可能會出現塌陷、堵塞等情況，在進行治理修復后，路邊溝使用混凝土加固保證了水流的順利流通，同時在路邊種植景觀植被，建設美麗鄉村。

圖10 村莊路島治理前后對比

由于成本問題農村地區的電路并沒有在地下進行埋設，依然使用電線桿架設，但是在村莊路島處，使用電桿架設電線會影響村莊容貌，而且會對來往司機行人的視線造成影響，在經過整體治理后，村莊路島的環境得到了極大的改善，視線開闊，整體面貌煥然一新。

圖11 村莊路島治理前后對比

在未治理前，村莊內的道路兩側基本無植被和相關設施，整體村莊環境略顯單調，綜合治理對村莊道路兩側添加石籠隔墻、小型花境、移動花箱等相關設施，改善了村莊環境。

6 結論

通過對康平縣流域內水系的綜合治理，可改善河湖水動力條件，提升河湖水環境容量，保護水生生物多樣性，提升農村環境宜居性，增強農村供水保障能力，提升區域防洪除澇能力，對于改善沙化地區的干旱氣候，調節局部氣候，凈化環境，補充地下水，調節水生態環境，起到不可估量的作用，對周圍生態環境的綜合促進效益十分顯著。促進流域范圍的人-水自然平衡，提高生物多樣性，同時從人居環境的角度，本次季節性河流治理工程提升沿河環境和景觀水平，徹底擺脫原來河流周邊黑、臭、臟的形象，為周邊居民的健康生活提供良好的居住環境。此外，本治理方案在充分結合當地實際情況的前提下提供了很多流域治理的普遍治理思路，具有廣泛的參考意義，為我國北方其他地區的季節性河流治理思路提供借鑒。