□江海濤□李永麗□李　黎（河南省水文水資源局；新鄉(xiāng)水文水資源勘測(cè)局）

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城市水景生態(tài)用水合理配置方法研究及問題淺析

□江海濤1□李永麗1□李黎2
（1河南省水文水資源局；2新鄉(xiāng)水文水資源勘測(cè)局）

摘要：平衡社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展與水景的生態(tài)用水分配以及研究生態(tài)用水在不同類型水景中的合理配置具有理論研究意義。本文分別從生態(tài)學(xué)和社會(huì)學(xué)角度分析城市水景的功能，對(duì)傳統(tǒng)設(shè)計(jì)學(xué)和環(huán)境科學(xué)角度上城市水景生態(tài)用水配置方法進(jìn)行了比較研究，分析了目前水景設(shè)計(jì)中存在的問題，為缺水條件下合理配置城市水景用水提出了建議。

關(guān)鍵詞：城市水景；生態(tài)用水配置；方法比較

0前言

隨著社會(huì)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，城市水景已經(jīng)成為現(xiàn)代環(huán)境中的重要組成部分，城市水系隨著城市發(fā)展功能更為強(qiáng)大，但是許多城市都面臨水資源匱乏、水環(huán)境污染的現(xiàn)狀，使得原有城市水系功能的發(fā)揮受到極大的限制，而同時(shí)城市居民對(duì)城市水景的生態(tài)環(huán)境、景觀旅游等功能有了更高的要求，原有的城市水系已經(jīng)不能滿足人們的需求，此時(shí)人工水景以其自身的多變性和可塑性快速融入人們的生活。在水資源短缺和公眾對(duì)水景需求加強(qiáng)的情況下合理配置水景的生態(tài)用水對(duì)城市發(fā)展尤其是缺水城市可持續(xù)水資源利用有重要的理論和現(xiàn)實(shí)意義。

生態(tài)用水配置是在經(jīng)濟(jì)社會(huì)用水大量擠占生態(tài)用水，導(dǎo)致生態(tài)用水急劇減少，生態(tài)環(huán)境不斷惡化，已嚴(yán)重影響了人類正常的生產(chǎn)和生活的情況下，開始開展的以滿足生態(tài)環(huán)境用水、保護(hù)和改善生態(tài)環(huán)境為目標(biāo)，實(shí)現(xiàn)水資源的可持續(xù)利用的研究。主要分四個(gè)層次：流域生態(tài)用水配置研究、區(qū)域生態(tài)用水配置研究、城市生態(tài)用水配置研究、生態(tài)系統(tǒng)內(nèi)部用水配置研究。本文認(rèn)為城市水景的生態(tài)用水配置屬于第四個(gè)層次的研究，是在前三個(gè)層次生態(tài)用水合理配置的基礎(chǔ)上，在生態(tài)用水不能滿足生態(tài)系統(tǒng)最小需水量的情況下進(jìn)行的生態(tài)系統(tǒng)內(nèi)部用水配置研究。

1城市水景的功能

水景概念通常是指利用水體造景，廣義上指整個(gè)城市的綠地系統(tǒng)所涉及的水體及水循環(huán)過程，包括城市中的河流、湖泊、濕地、景觀及娛樂用水等，除了增添城市的美觀外，還存在重要的生態(tài)價(jià)值。一是社會(huì)功能：城市水景作為健康、安全、舒適人居環(huán)境中最重要且不可缺少的因素而日益受到重視，城市水景不僅美化城市的環(huán)境，同時(shí)豐富了人們的視野，給人們帶來的充分的視覺享受和心靈上的滿足。另外城市中歷史河湖在美化城市環(huán)境的同時(shí)，還兼具防洪、輸配水的功能，對(duì)保障城市水環(huán)境安全有重大的作用。二是生態(tài)功能：水是生命之源，除了支撐地球生態(tài)系統(tǒng)的生存之外，還承載著水質(zhì)涵養(yǎng)、吸塵降噪、潔凈空氣、調(diào)節(jié)空氣的溫度和濕度等功能。此外，大面積的水體會(huì)造成地區(qū)小氣候在一定程度上的變化，對(duì)于地下水循環(huán)也有一定的平衡作用。

2城市水景的配置方法

2.1傳統(tǒng)設(shè)計(jì)學(xué)方法

2.1.1經(jīng)驗(yàn)法

在園林設(shè)計(jì)中與水景水量相關(guān)的內(nèi)容，依據(jù)是行業(yè)規(guī)范，即眾多設(shè)計(jì)師的經(jīng)驗(yàn)和智慧總結(jié)。長(zhǎng)期以來水景建設(shè)將重點(diǎn)放在造景、特定的功能、活動(dòng)設(shè)施的建設(shè)方面，相對(duì)來講，水環(huán)境的自然性、生態(tài)性卻沒有得到足夠的重視。而且水景設(shè)計(jì)往往要考慮到客戶的預(yù)算、時(shí)間的限制、客戶的要求、耐用性、維護(hù)費(fèi)用、實(shí)用性、水的供應(yīng)，尤其是場(chǎng)所的選擇等，所以水景設(shè)計(jì)，唯一的準(zhǔn)則是因時(shí)因地制宜。

2.1.2工程估算法

金儒霖在人造水景設(shè)計(jì)營(yíng)造與觀賞一書中談到噴泉水池的尺寸決定于噴泉的水平射程與水柱高度，并給出了計(jì)算的公式。水景設(shè)計(jì)是一項(xiàng)創(chuàng)造性地工程，不同的設(shè)計(jì)師因?yàn)槠湓O(shè)計(jì)理念以及對(duì)環(huán)境的理解不同，會(huì)對(duì)同一個(gè)項(xiàng)目有不同的認(rèn)識(shí)和把握，設(shè)計(jì)的水景在形式和用水量是也會(huì)有很大的不同，這種情況造成了很大程度的水資源浪費(fèi)，水景設(shè)計(jì)的用水量在量的規(guī)范性上有待完善。

為了應(yīng)對(duì)水資源緊缺的現(xiàn)狀，園林學(xué)者把研究的目光轉(zhuǎn)向生態(tài)水景的設(shè)計(jì)方面。德國(guó)20世紀(jì)90年代開始興起了生態(tài)小區(qū)雨水利用系統(tǒng)，將雨水利用與景觀設(shè)計(jì)相結(jié)合，考慮水的循環(huán)使用。中國(guó)在生態(tài)水景設(shè)計(jì)上最成功的是成都活水公園的設(shè)計(jì)。然而目前生態(tài)水景的研究注重對(duì)水景形式的探討，沒有充分考慮景觀結(jié)構(gòu)和生態(tài)功能、物流和能流、景觀穩(wěn)定性以及生物多樣性的發(fā)揮等問題。

2.2環(huán)境科學(xué)研究方法

我國(guó)在水資源配置方面的研究起步較遲，但發(fā)展很快。20世紀(jì)60年代就開始了以水庫(kù)優(yōu)化調(diào)度為先導(dǎo)的水資源分配研究。80年代以來，開展了水資源科學(xué)分配方面的基礎(chǔ)研究，特別是在基本概念、優(yōu)化目標(biāo)、基本平衡關(guān)系、需求管理、供水管理、水質(zhì)管理、經(jīng)濟(jì)機(jī)制、決策機(jī)制幾個(gè)主要模型的數(shù)學(xué)描述方面的相關(guān)研究取得了較大的進(jìn)展。

目前已經(jīng)有很多學(xué)者針對(duì)城市河流、城市湖泊的需水量有了較為深入的探討，但是關(guān)于水景用水配置在國(guó)內(nèi)外研究較少，且多為定性的描述。

3城市水景用水配置存在的問題

3.1城市水資源匱乏與傳統(tǒng)配置方法不協(xié)調(diào)

我國(guó)城市水資源的現(xiàn)狀不容樂觀，普遍存在水資源匱乏，水污染嚴(yán)重的問題。目前，我國(guó)600個(gè)城市中有2/3的城市面臨缺水，其中400多座為缺水城市，100多座為嚴(yán)重缺水城市。我國(guó)50%的河段、90%以上的城市水域受到不同程度點(diǎn)、面源污染，部分水資源被迫棄用，地下水污染也有逐年加重的趨勢(shì)。

目前沒有針對(duì)新建城市水景的用水配置規(guī)范，水景的水量設(shè)計(jì)沒有理論科學(xué)依據(jù)。而傳統(tǒng)設(shè)計(jì)學(xué)中經(jīng)驗(yàn)值法和工程估算法來確定水景的用水量都沒有考慮到水資源的總量，顯然對(duì)于水資源缺乏的北方城市是難以滿足的，從而導(dǎo)致用傳統(tǒng)方法設(shè)計(jì)城市水景更加劇了城市水資源緊張的局勢(shì)，不利于城市水資源的可持續(xù)利用。

3.2環(huán)境科學(xué)配置方法多集中在較大尺度

目前水資源配置的研究著眼點(diǎn)多集中在流域或區(qū)域范圍內(nèi)，運(yùn)用多種模型及手段研究水資源在社會(huì)生產(chǎn)部門、生活部門以及生態(tài)系統(tǒng)中的分配，方法多樣且比較成熟，但是在基本生態(tài)用水不能滿足的情況下，對(duì)于配置后的生態(tài)用水在生態(tài)系統(tǒng)內(nèi)部的二次配置研究很少，而城市水景生態(tài)用水配置正是城市生態(tài)用水的二次分配問題。

對(duì)于城市水景的用水配置更多的把焦點(diǎn)放在城市河湖等規(guī)模較大的已建景觀上，而對(duì)于小型的景觀和擬建水景的用水配置方法沒有探討，存在一定程度上的研究空白。

3.3水景用水配置方法忽視公眾的需求

城市水景存在的價(jià)值就是為了滿足公眾的各項(xiàng)需求，而目前城市水景的設(shè)計(jì)一般都是由承辦單位邀請(qǐng)?jiān)O(shè)計(jì)師，根據(jù)周圍的環(huán)境、設(shè)計(jì)方的要求、資金等客觀方面的要求設(shè)計(jì)，沒有讓公眾參與其中。

公眾的需求應(yīng)該對(duì)于城市水景的設(shè)計(jì)具有重要的導(dǎo)向作用。公眾需要什么形式的水景觀，公眾對(duì)水景的需求規(guī)模等可以用來確定城市水景觀的規(guī)模總量，根據(jù)城市目前可利用的景觀用水以及城市水景觀的規(guī)模總量確定單個(gè)景觀水資源量，進(jìn)而設(shè)計(jì)水景觀的合理形式對(duì)于缺水城市水景觀的生態(tài)用水配置具有重要的意義。

4建議

4.1優(yōu)化用水配置方案

水景用水配置的研究應(yīng)在傳統(tǒng)的配置方法中考慮水資源總量的限制以及水景自身的生態(tài)需水量，根據(jù)城市水資源狀況以及公眾對(duì)水景的需求度設(shè)計(jì)，在強(qiáng)調(diào)水景觀美學(xué)價(jià)值的同時(shí)考慮水體的循環(huán)、水景的生態(tài)價(jià)值，保證水景的生態(tài)完整性以及可持續(xù)發(fā)展。

4.2建立水質(zhì)-水量-水生態(tài)耦合的配水模型

水資源尤其是作為景觀用水的水資源，除了對(duì)水量的要求外，對(duì)水質(zhì)的要求也不容忽視，而目前的水資源在各層面的用水配置都只注重水量的配置，開發(fā)出水質(zhì)-水量-水生態(tài)耦合的水資源配置模型將是未來的發(fā)展趨勢(shì)。

參考文獻(xiàn)

[1]潘俊國(guó)，李莉，呂愛民等.城市水景建設(shè)對(duì)地區(qū)水環(huán)境影響淺析[J].水利科技與經(jīng)濟(jì)，2007. 13(3): 188-189.

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[3]程春娥，程衛(wèi)峰、黃潔等.城市水系生態(tài)與環(huán)境的保護(hù)及治理[J].河南水利與南水北調(diào)，2012.收稿日期：2015-10-20

（責(zé)任編輯：韋詩(shī)佳）

作者簡(jiǎn)介：江海濤（1962--），男，高級(jí)工程師，主要從事水文水資源計(jì)算、分析工作。

中圖分類號(hào)：TV213. 4

文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：B

文章編號(hào)：1673-8853(2016)01-0015-02