□李慧敏
清水河發(fā)源于樺皮嶺南麓,經(jīng)張家口市區(qū),于新區(qū)姚家坊鄉(xiāng)入洋河,是永定河流域的二級支流。多年來,張家口市針對清水河洪水高風(fēng)險區(qū)段進行了局部防護治理,收到明顯成效,而關(guān)系河流健康的生態(tài)修復(fù)建設(shè)內(nèi)容相對較少,河流綜合功能的發(fā)揮受到制約,甚至出現(xiàn)景觀水面縮小或消失、河水?dāng)嗔?、槽灘干涸、岸線植被枯萎、水質(zhì)不達(dá)標(biāo)、水生動植物銳減等嚴(yán)重影響河流健康的生態(tài)問題。為使亞健康狀態(tài)的清水河恢復(fù)正常,充分發(fā)揮綜合效益,以河流健康為核心的生態(tài)修復(fù)工作已經(jīng)提到日程。
清水河是永定河流域的二級支流,最上游一段稱之為太子城溝,流經(jīng)崇禮區(qū)、張家口市區(qū)匯入洋河,匯水面積2386 km2。自上而下,先后有3 條支流于右岸匯入,分別為東溝、正溝和西溝。東溝源于樺皮嶺,流經(jīng)獅子溝、西灣子等村鎮(zhèn),在中山溝村附近與正溝匯合,崇禮水文站控制流域面積430 km2;正溝源于崇禮區(qū)正北壩底村,在中山溝村附近與東溝匯合,控制流域面積355 km2;西溝源于崇禮區(qū)西部黃臺壩,在烏拉哈達(dá)村附近匯入清水河,控制流域面積727 km2。
清水河匯水范圍及所流經(jīng)的區(qū)域全部位于山區(qū),多年平均降雨量483 mm。按降雨等值線劃分,該區(qū)處于我國半干旱區(qū)(200 mm~400 mm)與半濕潤區(qū)(400 mm~800 mm)的分界線附近。其不均勻的水資源特征與洪水時空分布特點,給河流水源開發(fā)、防災(zāi)治理與生態(tài)修復(fù)之間的協(xié)調(diào)增加了難度。
清水河一般平水年份地表水資源量7750 萬m3,P=95%頻率的枯水年份,僅有4000 萬m3左右,相差近一半。而且,以地表徑流為主體的水資源量,多以降雨形成為主,主要集中在每年的汛期,大幾率出現(xiàn)在7 月下旬—8 月上旬。這就造成河道夏秋季河水相對較多,而冬春季干旱,容易形成河道冰凍干涸和水質(zhì)降級,嚴(yán)重影響水生動植物的良性繁衍。干旱年份或春灌季節(jié),河水?dāng)?shù)量少,山高水低,往往形成灌溉供水不足、兩岸耕地的旱災(zāi)。
盡管洪水屬于低概率事件,一旦發(fā)生,會對張家口市區(qū)以及鄉(xiāng)村兩岸農(nóng)田廠礦構(gòu)成極大威脅。根據(jù)清水河水文數(shù)據(jù)統(tǒng)計分析,10 年一遇洪水的洪峰流量為1020 m3/s,20 年一遇洪峰流量為1592 m3/s,50 年一遇洪峰流量為2139 m3/s。源短流急的山區(qū)洪水,容易造成張家口城市和鄉(xiāng)村的洪災(zāi)。
多年來,為了防御清水河洪水,當(dāng)?shù)貙⒅卫碇攸c放在了城市防洪和兩岸零星廠礦農(nóng)田的防護方面。結(jié)合護岸實施的河槽疏通,改善了泄洪功能,但是在枯水年份,河道有限的基流也會快速流出,難以在當(dāng)?shù)睾B(yǎng),加重了區(qū)域干旱。張家口市為此修建多道橡膠壩,有效控制了河道基流,形成了城區(qū)水面景觀。
現(xiàn)已實施的防洪治理工程,多采取混凝土直墻或砌石結(jié)構(gòu)。硬質(zhì)結(jié)構(gòu)不僅工程量小,還節(jié)省工程占地。這種順直選線和硬質(zhì)結(jié)構(gòu),往往是河流生態(tài)修復(fù)而不予提倡的,河流健康追求河道的自然彎曲,軟質(zhì)河岸和植被自然生長。
有效協(xié)調(diào)水多與水少、排洪與存蓄、堤岸擋水與植被景觀之間的關(guān)系,是生態(tài)修復(fù)工作所要關(guān)注的重要內(nèi)容。
永定河被定位為京津冀區(qū)域重要水源涵養(yǎng)區(qū)、環(huán)境屏障和生態(tài)廊道。從京津冀協(xié)同發(fā)展角度出發(fā),需要推進包括永定河在內(nèi)的生態(tài)治理與修復(fù)。清水河是永定河上游的二級支流,因此對其開展生態(tài)修復(fù)是必要的。
河北省有關(guān)部門曾提出要對永定河上游洋河、桑干河及清水河3 條河道進行治理。因此,開展清水河生態(tài)修復(fù),既符合國家戰(zhàn)略,也符合地方具體要求。
按永定河總體生態(tài)功能定位,張家口市清水河生態(tài)修復(fù)的目標(biāo)是實現(xiàn)水流連續(xù)貫通,避免河道季節(jié)性干涸,有效涵養(yǎng)水源,保持河流生態(tài)健康,促使?jié)摿靼l(fā)育、沿岸綠化景觀優(yōu)美,主要河段常年維持水面,水質(zhì)良好,為水生動植物提供連續(xù)性多樣化繁衍條件。
針對清水河現(xiàn)實存在的生態(tài)問題,如景觀水面縮小、河道偶有斷流干涸、植被枯萎、水質(zhì)不達(dá)標(biāo)等,文章在分析形成問題根源基礎(chǔ)上,探討了開展生態(tài)修復(fù)的建設(shè)思路。
清水河生態(tài)修復(fù),不外乎解決2 種不同水文年型的生態(tài)問題。一是非洪水年份(包括正常年份和枯水年份)的水源不足造成的斷流干涸以及水質(zhì)問題;二是洪水發(fā)生年份的防淹防沖問題。為此,清水河生態(tài)修復(fù)的基本思路是:上游增加蓄水,為河道枯水期增供生態(tài)用水;中游梯級攔截,調(diào)節(jié)河道生態(tài)流量;下游疏導(dǎo)河道,負(fù)責(zé)洪水排泄;河岸增設(shè)濕地,涵養(yǎng)水源,必要時滯蓄洪水;鄉(xiāng)村護岸保農(nóng)田,城區(qū)筑堤求安穩(wěn)。
按照以上治理思路,現(xiàn)提出以下具體措施建議。
清水河地處半濕潤與半干旱區(qū)的分界線附近,年均降雨量小,而且年內(nèi)分配不均,主要集中于汛期,甚至集中于主汛期內(nèi),正常年份,特別是枯水年份,天然徑流難以維系河道生態(tài)水量需求,更難保證河道水面。
清水河生態(tài)修復(fù)的基礎(chǔ)是在上游修建水庫進行調(diào)節(jié),存蓄汛期來水,為山區(qū)河岸農(nóng)田提供水源,適時為河道補水,確保河道水位和維持河道水面,保證枯水年非汛期河槽底床不斷流。
水庫除了供水功能,還能控制洪水,減輕上游洪水對河道的沖擊,提高城區(qū)和鄉(xiāng)村農(nóng)田防洪標(biāo)準(zhǔn)。清水河上游支流,除了正溝,其它2 支流東溝與西溝,都具備建設(shè)水庫的條件。
目前,張家口市城區(qū)和郊區(qū),已經(jīng)修建多道橡膠壩,改善了市民親水條件,提升了城市景觀。但是,橡膠壩的建設(shè)也會增加河道水面的蒸發(fā),加大河道生態(tài)耗水量。為此,在水源緊張的河段,需要控制水面面積,減少水面蒸發(fā)。待支流水庫建成、生態(tài)補水水源有了保障后,再在相對平緩的河段,適度增加河道控制性工程,攔截河道基流,合理增加河道水面長度。
沿河選擇相對平坦的河灣洼地,栽種水生植物。將濕地與河道連通,利用河道節(jié)制工程,將河水壅入濕地,通過濕地植物降解水中污染物,得到水質(zhì)改善后,再從濕地的末端回歸河道。濕地內(nèi),可以適當(dāng)設(shè)置棧道和休閑娛樂設(shè)施,為市民休閑消遣提供便利。清水河沿岸的備選濕地位置包括金石窯洼地和巴圖灣洼地,適于建濕地的面積超100 畝,周邊適合景觀綠化的區(qū)域近200 畝。
濕地建設(shè)需要注重3 種功能。一是通過水生植物的栽培實現(xiàn)水景觀;二是為河道水源降解污染物,提升河道水質(zhì);三是周邊筑堤,必要時參與緩滯河道洪水。
目前,清水河上游支流,只有局部護岸,無論從防洪減災(zāi)角度,還是生態(tài)修復(fù)角度,需要擴展防護的段落較多。建議改原砌石結(jié)構(gòu)為格賓網(wǎng)結(jié)構(gòu),網(wǎng)格中心填土植草。亟待實施的是清水河上游的太子城溝和支流東溝的護岸整治。在提高防洪標(biāo)準(zhǔn)、增強堤岸抵御洪水能力基礎(chǔ)上,開展生態(tài)綠化,實現(xiàn)清水河的河水清澈、岸坡綠美。
河流生態(tài)修復(fù)包含防洪減災(zāi)建設(shè)、水資源開發(fā)、水環(huán)境治理等多方面內(nèi)容,重點在于河流健康的河水流動、水面維持、植被生長、水生物繁殖等良性持續(xù)發(fā)展,為此,在建設(shè)過程中,難免出現(xiàn)彼此相互制約等關(guān)鍵性問題,需要深入研究解決。
河道中游建設(shè)節(jié)制性工程,以調(diào)節(jié)河道基流的流速,實現(xiàn)河道蓄水,形成水面,涵養(yǎng)水源。但從防洪角度看,節(jié)制性工程可能會對河道行洪產(chǎn)生阻水作用。為此,需要深入研究其結(jié)構(gòu)形式。以往多采用橡膠壩,非汛期攔截水流形成水面,汛期塌壩度汛。橡膠壩塌壩后,仍然存在阻水影響;充壩、塌壩的操作相對繁瑣。與其相比,靠河道水位的升高自動翻平、水位降低后靠自重自動豎起攔水的翻板閘也是不錯的選擇,相對橡膠壩的注水立壩和放水塌壩更加便捷。
張家口市城區(qū)河道兩岸筑堤護岸的空間有限,選取混凝土直墻結(jié)構(gòu)也是不得已而為之。鄉(xiāng)村河段,從就地取材角度,多選用砌石結(jié)構(gòu)。該結(jié)構(gòu)不便于岸坡綠化。在鄉(xiāng)村河段,具備土源條件下,適合采用賓格填土結(jié)構(gòu),便于植草綠化,美化環(huán)境,促進河流生態(tài)修復(fù)。
張家口市位置靠北、地勢較高,年均氣溫偏低,選種要因地制宜。植物栽培應(yīng)選擇耐寒抗旱草叢,要注重陸地植物與水生植物相結(jié)合,適當(dāng)栽種部分喬木,喬灌結(jié)合、灌草搭配?!?/p>