渭河干流河道生态.pptx

渭河干流河道生态功能修复与优化渭河干流河道生态功能修复与优化的思考与建议的思考与建议1 河道的功能河道的功能2 河道目前存在的问题河道目前存在的问题3 河道修复与优化应处理好的几个关系河道修复与优化应处理好的几个关系4 修复与优化的构思及建议修复与优化的构思及建议1 河道的功能河道的功能1.1 河道的自然功能河道的自然功能 1）控制和影响水资源多寡和水循环的状况）控制和影响水资源多寡和水循环的状况 2）对市区气候具有多重调节功能对市区气候具有多重调节功能 3）是宝鸡市区及整个渭河平原区唯一的泄洪通道）是宝鸡市区及整个渭河平原区唯一的泄洪通道 4）控制和影响区域水系和地貌的发育）控制和影响区域水系和地貌的发育 1.2 河道的社会功能河道的社会功能 1）是宝鸡地区城市发展和经济建设的阳光地带是宝鸡地区城市发展和经济建设的阳光地带 2）是宝鸡最重要的水资源供给源）是宝鸡最重要的水资源供给源3）是宝鸡市区及整个渭河平原区自然景观建设的是）是宝鸡市区及整个渭河平原区自然景观建设的是佳空间佳空间 4)是宝鸡市城市建筑基础材料是宝鸡市城市建筑基础材料-沙石的主要供给区沙石的主要供给区 2河道目前存在的问题河道目前存在的问题 2.1 河道行洪排涝能力衰减河道行洪排涝能力衰减 1)河道在现市区总体表现为淤大于冲，纵断面比河道在现市区总体表现为淤大于冲，纵断面比降减小降减小 渭河干流中游本属于下切侵蚀区，平均比降渭河干流中游本属于下切侵蚀区，平均比降2.54，市区段，市区段干流河道位处中游上部，比降应较中游平均比降略大，干流河道位处中游上部，比降应较中游平均比降略大，1986年林家年林家村至虢镇桥比降为村至虢镇桥比降为2.74，依据，依据2005年万分之一河道图计算的本段年万分之一河道图计算的本段平均比降为平均比降为2.14，林家村至卧龙寺段为，林家村至卧龙寺段为2.08，反映了市区段干，反映了市区段干流河道比降趋于减小。流河道比降趋于减小。分析渭河干流及本区支流的河流输沙状况可知：眉县大桥断面分析渭河干流及本区支流的河流输沙状况可知：眉县大桥断面年净出境沙量仍有年净出境沙量仍有104.31104t，说明林家村至眉县大桥段总体应，说明林家村至眉县大桥段总体应为侵蚀性河段，市区段干流河道泥沙淤积比降减小的原因是非自然为侵蚀性河段，市区段干流河道泥沙淤积比降减小的原因是非自然性和非中游全域性的。性和非中游全域性的。2)河道横断面出现了局部瓶颈断面，无法承泄较大洪水河道横断面出现了局部瓶颈断面，无法承泄较大洪水 经实际调查和测量，渭河干流河道宝鸡市区段有铁路经实际调查和测量，渭河干流河道宝鸡市区段有铁路桥、新世纪桥、胜利桥、桥、新世纪桥、胜利桥、310桥、马营桥、卧龙寺桥、谭桥、马营桥、卧龙寺桥、谭福弯、石鼓弯、卧龙寺弯福弯、石鼓弯、卧龙寺弯9个典型的河道瓶颈断面。考虑个典型的河道瓶颈断面。考虑到林家村至卧龙寺渭河河床糙率到林家村至卧龙寺渭河河床糙率n介于介于0.025-0.035之间，之间，故用实测数据分别计算故用实测数据分别计算9个瓶颈横断面个瓶颈横断面n=0.025和和n=0.035两组不同糙率背景下各瓶颈断面的最大过水流量，并与林两组不同糙率背景下各瓶颈断面的最大过水流量，并与林家村水文站不同尺度多年一遇洪水径流量比较家村水文站不同尺度多年一遇洪水径流量比较,在河床糙率在河床糙率n=0.035时：各瓶颈断面最大过水流量大幅减小，各瓶颈时：各瓶颈断面最大过水流量大幅减小，各瓶颈断面均不能安全承泄断面均不能安全承泄30年一遇洪水年一遇洪水(5030)；除新世纪除新世纪桥区外，其余各瓶颈断面不能承泄桥区外，其余各瓶颈断面不能承泄20年一遇洪水年一遇洪水(4800).2.2 径流量大幅度减少，河道生命健康深受威胁径流量大幅度减少，河道生命健康深受威胁 林家村水文站实测径流量若按林家村水文站实测径流量若按10年均值年均值(1956-1960为为5年年)统计分析，干流的入境径流量变化的锐减性特征极为统计分析，干流的入境径流量变化的锐减性特征极为显著，在上世纪显著，在上世纪60年代高值波动后，年代高值波动后，80年代以来呈直线式年代以来呈直线式锐降，特别是锐降，特别是1994年后入境径流量基本在年后入境径流量基本在10亿亿m3以下，以下，其中其中1995、1997、2002年分别仅为年分别仅为2.287、0.8408、1.7亿亿m3。由于河流径流量大幅度减少，河道生态失衡，河。由于河流径流量大幅度减少，河道生态失衡，河道中天然水面除主河槽区外全部消失，干流出现季节性断道中天然水面除主河槽区外全部消失，干流出现季节性断流流(年最长断流时段达年最长断流时段达9个月个月)，滩区浅水位下降，河道湿地，滩区浅水位下降，河道湿地消亡，河流生命健康深受威胁。消亡，河流生命健康深受威胁。2.3 河道失滩，局地水循环失衡河道失滩，局地水循环失衡 在市区河道两侧原有河漫滩已全部被人为开发使用，在市区河道两侧原有河漫滩已全部被人为开发使用，在宝鸡东开发区开建后，河堤外耕地也已所剩无几，滩地在宝鸡东开发区开建后，河堤外耕地也已所剩无几，滩地已被道路和其他人工建筑所取代，人工建筑的基础多已接已被道路和其他人工建筑所取代，人工建筑的基础多已接近或达到浅层隔水层，阻断了河道与两侧地区的浅层地下近或达到浅层隔水层，阻断了河道与两侧地区的浅层地下水交换和相互补给，致使河道水循环失衡，汛期河水不能水交换和相互补给，致使河道水循环失衡，汛期河水不能外渗，平枯水期得不到两侧浅层地下水补给，特别在渭河外渗，平枯水期得不到两侧浅层地下水补给，特别在渭河干流河道基本失去两侧河漫滩和泄滞洪区的情况下，平枯干流河道基本失去两侧河漫滩和泄滞洪区的情况下，平枯水期难以获得足够的地下水补给，这也是渭河干流断流的水期难以获得足够的地下水补给，这也是渭河干流断流的原因之一。原因之一。2.4 干流污染严重干流污染严重 用综合评价方法对用综合评价方法对2000年渭河各水质监测断面数据分年渭河各水质监测断面数据分析结果显示：渭河干流在流经林家村，卧龙寺，虢镇桥时析结果显示：渭河干流在流经林家村，卧龙寺，虢镇桥时污染依次加重，林家村断面水质为国家地面水环境质量污染依次加重，林家村断面水质为国家地面水环境质量类，实测值类，实测值BOD5浓度浓度5.2/L少量超标，其它项目基本符少量超标，其它项目基本符合标准。卧龙寺断面水质为国家地面水环境质量合标准。卧龙寺断面水质为国家地面水环境质量类。虢类。虢镇桥为劣镇桥为劣类水，类水，2000年虢镇桥断面实测年均年虢镇桥断面实测年均COD浓度浓度为为58.02/L，氨氮年均实测浓度为，氨氮年均实测浓度为11.05/L，都已严重，都已严重超标超标类水标准，主要污染物为有机型污染。类水标准，主要污染物为有机型污染。2.5 河道成为城中河道成为城中“荒漠荒漠”，景观效果不佳，景观效果不佳 河道植被盖度减少，自然植物种群几乎绝迹。根据调河道植被盖度减少，自然植物种群几乎绝迹。根据调查，除新建河堤公园和两处拦河坝湖区浅水区外，其余河查，除新建河堤公园和两处拦河坝湖区浅水区外，其余河道现有植物多是人工垦植的庄稼和蔬菜及弃耕后的次生旱道现有植物多是人工垦植的庄稼和蔬菜及弃耕后的次生旱化草类，非主河槽区的河道植被盖度均在化草类，非主河槽区的河道植被盖度均在30以下，大面以下，大面积的河床为裸石泥沙，景观效应不良，致使河道只可局部积的河床为裸石泥沙，景观效应不良，致使河道只可局部观望，难以沿岸欣赏，更无入境享受。观望，难以沿岸欣赏，更无入境享受。3河道修复与优化应处理好的几个关系河道修复与优化应处理好的几个关系 渭河干流河道修复与优化应处理好如下关系渭河干流河道修复与优化应处理好如下关系和矛盾：局部与整体的关系；单个因素与河流系和矛盾：局部与整体的关系；单个因素与河流系统的关系；社会用水与河流保水的关系；水沙平统的关系；社会用水与河流保水的关系；水沙平衡与河道冲淤的关系；人工造景与干流防洪的关衡与河道冲淤的关系；人工造景与干流防洪的关系；干流防洪与市区排涝的关系；人工造景与修系；干流防洪与市区排涝的关系；人工造景与修复自然景观的关系；蓄水与露水的关系；采沙与复自然景观的关系；蓄水与露水的关系；采沙与河道整治的关系等。处理好这些关系是科学修复河道整治的关系等。处理好这些关系是科学修复与优化干流河道的前提。与优化干流河道的前提。重点是：重点是：用水用水保水保水 束洪束洪泄洪泄洪 拦水拦水滞水滞水露水露水 水面水面水面与湿地共生水面与湿地共生 采沙采沙治河治河 4 修复与优化的构思及建议修复与优化的构思及建议 渭河干流河道宝鸡市区段存在的问题已不仅渭河干流河道宝鸡市区段存在的问题已不仅仅是河道景观是否优美，而是河流的生命健康已仅是河道景观是否优美，而是河流的生命健康已深受破坏深受破坏.在现存问题之中核心是河道失水、水沙冲淤在现存问题之中核心是河道失水、水沙冲淤失衡和行洪不畅。失衡和行洪不畅。问题产生的根源虽是多方面的，但人为影响问题产生的根源虽是多方面的，但人为影响是主体，存在的问题靠河流的自复能力也已无法是主体，存在的问题靠河流的自复能力也已无法解决。解决。修复与优化基本思路是：修复与优化基本思路是：“增水减沙，就低增水减沙，就低滞水，恢复湿地，减轻污染。滞水，恢复湿地，减轻污染。”4.1 增水增水 渭河治理的核心问题虽然是下游洪涝、渭河治理的核心问题虽然是下游洪涝、断流和污染，但解决这些问题的关键是恢断流和污染，但解决这些问题的关键是恢复渭河的生命健康，首要问题是恢复径流，复渭河的生命健康，首要问题是恢复径流，特别是平枯水期的径流。特别是平枯水期的径流。1 通过省际间用水协调，增加上游来水。通过省际间用水协调，增加上游来水。2 实施节约灌溉，减少干流引出水量。实施节约灌溉，减少干流引出水量。3 加强支流调水枢纽工程建设，蓄洪济枯。加强支流调水枢纽工程建设，蓄洪济枯。4 在城市区留置地下水通道，恢复干流河道在城市区留置地下水通道，恢复干流河道与两侧流域的浅层地下水循环。与两侧流域的浅层地下水循环。4.2 减沙减沙 减沙总体当然应做好流域水土保持，减少河减沙总体当然应做好流域水土保持，减少河流来沙。但问题河段应有具减沙措施。根据渭河流来沙。但问题河段应有具减沙措施。根据渭河干流宝鸡段的河道特征及冲淤特征，河道减沙应干流宝鸡段的河道特征及冲淤特征，河道减沙应分为基本河床区、心滩边滩区和两个拦河湖区三分为基本河床区、心滩边滩区和两个拦河湖区三个类型区分别实施相应的减沙措施。个类型区分别实施相应的减沙措施。1)基本河床区平枯水期自然拉沙基本河床区平枯水期自然拉沙 2)边滩心滩区人工取沙边滩心滩区人工取沙 3)拦河湖区汛期综合减沙拦河湖区汛期综合减沙1)基本河床区平枯水期自然拉沙基本河床区平枯水期自然拉沙 渭河干流宝鸡段属中游河段，河流演化阶段尚处在渭河干流宝鸡段属中游河段，河流演化阶段尚处在轻度侵蚀期，基本河床区有条件自然拉沙。本段河流的水轻度侵蚀期，基本河床区有条件自然拉沙。本段河流的水沙模式是沙模式是“洪淤平拉洪淤平拉”，河道自然减沙的关键是平枯水期，河道自然减沙的关键是平枯水期的拉沙能力，决定性因素平枯水期的径流量。近年河道淤的拉沙能力，决定性因素平枯水期的径流量。近年河道淤积也主要是平枯水期径流大幅减少和断流所致。黄河下游积也主要是平枯水期径流大幅减少和断流所致。黄河下游2004年后拉沙减淤成效明显，小浪底年后拉沙减淤成效明显，小浪底“调水调沙调水调沙”功不可功不可没，但确保没，但确保200亿输沙入海的径流量是根本原因。渭河也亿输沙入海的径流量是根本原因。渭河也应确保平枯水期相应的输沙径流。应确保平枯水期相应的输沙径流。2)边滩心滩区人工取沙边滩心滩区人工取沙取沙的目的是疏浚河道，恢复河道健康，而非盈利的目的。取沙的目的是疏浚河道，恢复河道健康，而非盈利的目的。科学选定取沙区段。目前重点取沙区段应选定在两类河道科学选定取沙区段。目前重点取沙区段应选定在两类河道区：一是上述区：一是上述9个瓶颈断面；另一类是主河槽弯道发育、个瓶颈断面；另一类是主河槽弯道发育、径流顶冲河堤的区段。径流顶冲河堤的区段。设计合理的采沙方案设计合理的采沙方案.宏观方案建议：弯道区采中取直，既宏观方案建议：弯道区采中取直，既疏浚了河道，又达到了裁弯取直的目的；河道边滩、心滩疏浚了河道，又达到了裁弯取直的目的；河道边滩、心滩要鼓励开采；桥梁区上、下游分采，首先使桥区减淤，然要鼓励开采；桥梁区上、下游分采，首先使桥区减淤，然后在保证桥梁基础安全的条件下推沙减高。后在保证桥梁基础安全的条件下推沙减高。取沙治河要保护好河道环境。取沙治河要保护好河道环境。相关部门应依据河道管理法规加强监管。相关部门应依据河道管理法规加强监管。3)拦河湖区汛期综合减沙拦河湖区汛期综合减沙拦河湖区现状淤积旺盛，金渭湖已明显淤浅，湖区河床已拦河湖区现状淤积旺盛，金渭湖已明显淤浅，湖区河床已呈悬河态势，湖区清淤势在必行。呈悬河态势，湖区清淤势在必行。根据渭河干流宝鸡市区段的径流状况及宝鸡峡的蓄水能力，根据渭河干流宝鸡市区段的径流状况及宝鸡峡的蓄水能力，难以通过调水调沙疏浚河道和大幅度减沙，这一问题已被难以通过调水调沙疏浚河道和大幅度减沙，这一问题已被金渭湖区的水沙冲淤实践间接证明。平枯水期湖区比降小、金渭湖区的水沙冲淤实践间接证明。平枯水期湖区比降小、坝体阻塞，加之平枯水期湖区蓄水造景，拉沙时段有限，坝体阻塞，加之平枯水期湖区蓄水造景，拉沙时段有限，径流自然拉沙效果甚微。径流自然拉沙效果甚微。湖区应采取综合减沙的措施，湖区减沙的时段应选择径流湖区应采取综合减沙的措施，湖区减沙的时段应选择径流量大的汛期。量大的汛期。可以采用以下几种措施相结合减沙：可以采用以下几种措施相结合减沙：(1)湖区坝下涵洞排水拉沙，利用每次湖区泄水排沙；湖区坝下涵洞排水拉沙，利用每次湖区泄水排沙；(2)汛期夹槽拉沙。汛期宝鸡峡减少库容时径流量相对较大，汛期夹槽拉沙。汛期宝鸡峡减少库容时径流量相对较大，前期在库区做好夹槽，增大流速和径流深，局部集中拉沙，前期在库区做好夹槽，增大流速和径流深，局部集中拉沙，依据拉沙效果可调整夹槽位置；依据拉沙效果可调整夹槽位置；(3)汛期扰沙输沙。汛期，特别是洪水时段，在湖区利用搅拌汛期扰沙输沙。汛期，特别是洪水时段，在湖区利用搅拌设备扰动湖底泥沙，利用洪水排沙；设备扰动湖底泥沙，利用洪水排沙；(4)洗沙采沙。必要时可在湖区利用移动采沙机洗沙采沙，但洗沙采沙。必要时可在湖区利用移动采沙机洗沙采沙，但这一措施一定要注意保护湖区及其周边的景观环境。这一措施一定要注意保护湖区及其周边的景观环境。4.3 就底滞水，恢复湿地就底滞水，恢复湿地 要达到治污、减淤，恢复河流生命健康的综合目要达到治污、减淤，恢复河流生命健康的综合目的，合理的选择应是恢复河道湿地系统。湿地系的，合理的选择应是恢复河道湿地系统。湿地系统是河流生命健康的核心内涵之一，渭河干流在统是河流生命健康的核心内涵之一，渭河干流在宝鸡市区段已完全丧失了堤外滩地，因而河道湿宝鸡市区段已完全丧失了堤外滩地，因而河道湿地的恢复尤为重要。地的恢复尤为重要。在增水、取沙的基础上，降低河道高程，既可增在增水、取沙的基础上，降低河道高程，既可增加河道自然水面，还可使主河槽外形成自然湿地，加河道自然水面，还可使主河槽外形成自然湿地，宝鸡市也完全有条件在治理河道问题的同时，恢宝鸡市也完全有条件在治理河道问题的同时，恢复和营造市区段河道自然湿地系统，实现真正的复和营造市区段河道自然湿地系统，实现真正的生态园林城建设目标。生态园林城建设目标。4.4 减轻污染减轻污染 城市造成的污染正在得到有城市造成的污染正在得到有效的治理，但要防范面污效的治理，但要防范面污染染村、镇污染村、镇污染点污染点污染支流污染支流污染面污染面污染谢谢！