【摘要】水是生命的起源,但是隨著人們的肆無忌憚的使用,中國和世界面臨著日益嚴重的水土流失和水生態環境破壞問題。國家高度重視小流域治理。小流域綜合治理理論體系也不斷完善。人們對精神文明和生態文明的追求,使得小流域的關注度也越來越高。以此實現人與自然和諧相處,成為小流域綜合治理的終極目標。
【關鍵詞】小流域綜合治理;水土保持;自然水體;水體景觀設計
1、小流域自然水體景觀構景要素研究
1.1、水體
生命起源于水,它是環境中最活躍的因素,也是自然水景中最重要的元素之一。在自然界中,水體在地球引力和壓力的作用下,受到水動力,靜水和霧化水等多種形式的影響。在小流域河流顯示出動態,非人造和的。水體分類多種多樣。
1.2、岸體
“水本無形,因岸成之”岸體有許多功能,如防洪,限制水流速度,改變水流方向,改善水質,為生物提供棲息地,減少水災和改善生活環境。為了保護水岸,防止岸上水體的侵蝕和破壞,保持水岸區的生態平衡,保證岸邊景觀效果經常由濱岸管理,形成護岸。
1.3、地形地貌
地形指的是各種形式的表面。這是現場的形態基礎,反應場地的坡度,地形的方向和起伏的地形。地貌學是地球表面各種形式的總稱,也稱為地形。地形的差異決定了水體的形態,水體的運動和水體的周圍環境,形成了不同空間層次,不同形態的自然水體景觀。
1.4、動植物
天然水為動物提供了豐富的食物和穩定的棲息地。它們以身形,姿勢,色彩和聲音延伸景觀空間的深度和廣度,形成獨特的水體景觀。根據動物的生理特征可分為脊椎動物和無脊椎動物兩大類,其中脊椎動物可分為魚類,兩棲類,爬行類,鳥類,哺乳動物,無脊椎動物五類,可分為原生動物,腔腸動物,扁平動物,線形動物,環節動物,軟體動物,節肢動物,棘皮動物八大類。
植物是小流域天然水景中的重要元素。它們通過色彩,形態和質地等因素來潤飾整個景觀,通過水面形成的反射和外部環境形成的整個景觀,通過其凈化水體,降溫,降噪等生態功能,改善整個景觀,為景觀的可持續發展和生物多樣性提供依據,優化景觀效果。
1.5、建筑
為了保護居民和游客的生活和觀光,在小流域的天然水景中經常會發現許多建筑物和構筑物。這些建筑物與周圍的環境相互補充,與人們的生活密不可分。。根據建筑物的用途,小流域的建筑物可分為生產生活用房,水利設施和景觀建筑三類。
2、基于小流域綜合治理的自然水體景觀設計研究
2.1、不同段水體特點
從源頭到匯聚,天然水體具有不同的時空特征。其補給類型,溪流形狀,溪流水位,水量,坡向比,水流量,水質等都表現出不同的時空特征。治理主要集中在防洪排澇,水利水土保持和清潔水體三個層面。總體要求是:“防災防害,保護水源,改善環境,促進發展”,對水體設計有以下四點參考和啟示:
①開發水利設計“保,留,凈”三大原則。提高防洪排澇標準,保護水體生態安全,確保航道空間,保證水質;加強留水保水能力,保留現有水體,保留自然降水,融雪保留地下水;促進水質和水環境的改善,清潔水環境。
②明確“水保護,生態恢復,防治”水務系統設計理念。保護水體來源及水源水體環境;修復支流和上游河道的自然水文特性和生態環境;預防和控制主流中下游的各種水問題,優化生活環境。
③建立了“降雨-洼地(水洼,水庫)-草溝-源-濕地-支流-干流-沙灘地(調節湖)-干流”的基本格局,優化水體平面形態配合各種水體,設置各種不斷變化的水景觀,并通過采集,凈化,儲存,利用這一過程實現水資源的有效利用。
④確定河流斷面的生態,高效的溪道斷面形式。通過計算區域集水量,土壤侵蝕模數和暴雨徑流計算,可以預測水體形態,水量和流量的變化,從而可以詳細指導河道斷面的設計。
2.2、溪道斷面設計
①水源渠段,狹窄的河道,不穩定的水量,水流在雨季甚至常常形成洪流,枯水期容易被切斷。但是水量的變化對于源區許多交通不便地區的環境和民生影響不大。主要以維護和保護為主,展現小溪路的自然特色,在潮濕的風景中形成潺潺流水,旱季形成干溪景觀。
②合流段,地處源頭、支流、干流的交匯處,斷面設計應協同于匯流的水體。
③支流段,溪道稍寬,水流速度相對較快,豐水期可能帶來洪澇災害,枯水期容易發生溪道干涸現象。根據流量計算公式Q=AV(Q為流量、A為斷面面積、v為流速)可知水體疏浚主要依靠拓寬溪道、加深溪道兩種方式;根據雨水設計流量公式Q=QF(Q為設計流量、為徑流系數、F為匯水面積、q為暴雨強度)可具體確定水體設計流量的大小,從而指導溪道的拓寬或加深。
2.3、岸體設計
根據岸岸現狀類型,斷面形式,尺度大小可根據當地實際情況選擇護岸材料,確定岸型。斷面部分的結構是一個傾斜的天然土岸。應根據岸體的需要,將天然巖石和沙石與巖石結合起來,加強或優化植物,建設植物裝填護岸。對天然巖岸采取保護和整治措施,生態柔性護岸和生態剛性,采用生態材料和技術改善岸邊的透水性,生態性。截面結構是一個垂直的天然土壤庫。天然土庫應在現有護岸基礎上形成殘段護岸和石籠駁岸,以加強岸體的穩定。天然石灘和生態護岸主要得到維護和保持,基臺的生態性有意識地增強了其景觀。
結束語:
在我國水資源的時空分布不均、人均水資源量少、水生態環境問題突出、水土流失嚴重的大背景下,人們開始逐漸加大對小流域的關注,意識到要以小流域為單元,逐步進行水土流失、水生態文明等的治理。
參考文獻:
[1]李偉坡.湖南瀏陽小溪河小流域景觀特征及清潔流域構建研究[D].中南林業科技大學,2016.
[2]張洪達.基于GIS和虛擬現實技術的小流域水土流失及影響因子三維模擬[D].山東農業大學,2015.
[3]王立華.多目標優化法在小流域綜合治理中的應用[D].西北農林科技大學,2014.
[4]鄭靚.興城市頭道溝小流域河道治理效果評價研究[D].東北師范大學,2014.