河湖岸線洲灘利用對河湖功能影響研究進展

黃耀華 盧俊 柴朝暉

摘要：為了實現河湖岸線的保護與高效利用，需要加強河湖岸線洲灘利用對河湖功能影響的研究，提高認識水平。主要綜述了河湖岸線利用模式及主控因子、河湖功能與岸線洲灘相互影響以及河湖岸線洲灘利用管理與策略研究等3個方面的研究現狀。總結了分別考慮自然和社會功能的河湖岸線利用模式分類方法，初步厘清了河湖功能與岸線洲灘相互影響的研究思路，綜合提出了岸線資源化管理、可持續利用2個指導思想和岸線利用“零增長”模式、岸線資源“節約型”、河湖功能“友好型”3點建議。研究可為河湖岸線的保護與高效利用提出更好的研究思想與解決方案。

關鍵詞：河湖岸線資源;岸線保護;岸線高效利用;河湖功能;“零增長”模式

中圖法分類號：X524 文獻標志碼：A DOI：10.15974/i.cnki.slsdkb.2020.01.004

文章編號：1006-0081（2020）01-0017一05

1 研究背景

河湖不僅具有調蓄洪水、物質輸移、水體自凈、繁衍生物多樣性等自然功能，還具有防洪、航運、供水等社會功能。這些功能對沿江地區經濟社會健康、持續發展、生態平衡起著重要支撐作用。河湖岸線的高效利用能助推沿江城市工業發展、城市建設、生態環境建設、生活服務和經濟發展，同時經濟水平的提升也為岸線的高效利用提供了保障，但河湖及洲灘岸線的無序、過度利用也會對河湖行洪、河勢穩定、河道生態環境、河道航運等帶來負面影響，這就需要處理好河湖岸線洲灘利用與河湖功能之間的矛盾，做到趨利避害，保護好岸線，從而達到岸線資源可持續利用。

我國擁有豐富的河湖、洲灘資源，流域面積大于100km²河流有5萬多條，總長度約43萬km，大于500km²湖泊有26個。據不完全統計，全國范圍內已利用岸線2431余km，占岸線總長10.4%[1]（見圖1）。2018年，長江水利委員會部署開展了長江干流岸線保護和利用專項檢查行動。截至2017年末，長江干流岸線開發利用總長度1225.5km，利用率為14.7%。其中，江蘇省、上海市、江西省岸線利用率居前三位，分別為41.7%，19.5%，16.5%;云南省、四川省、重慶市岸線利用率相對較低，分別為4.9%，6.5%，9.0%（見圖2）。江蘇省、湖北省、重慶市已開發利用岸線長度居前三位，分別為487.6，221.7km和185.9km;云南省、湖南省、江西省已開發利用岸線長度相對較少，分別為11.5，16.6km和40.1km[2]。

本文在總結國內外關于河湖岸線利用模式及主控因子、河湖功能與岸線洲灘相互影響以及河湖岸線洲灘利用管理與策略研究等3個方面研究現狀的基礎上，結合國家重點研發計劃課題“河湖岸線洲灘利用對河湖功能影響機理研究”，在河湖岸線利用模式分類方法、河湖岸線利用與河湖功能相互影響、河湖岸線管理對策等3個方面提出一些研究思路建議。

2 研究現狀綜述

2.1 河湖岸線利用模式及主控因子

2.1.1 岸線分類

（1）岸線自然分類[3]。我國現有岸線分類模式主要從兩種不同角度出發對岸線進行分類，一是從岸線自然特征出發將岸線進行分類，如根據岸線的地質巖性，岸前水深等;二是從岸線利用的社會特征出發將岸線進行分類。按岸線的地質巖性分為：巖基岸、礫質岸、沙質岸、粉沙淤泥質岸。按岸線穩定程度一般將岸線分為：穩定岸線、沖刷岸線、淤積岸線。按岸線前沿的水深條件，較簡單的分類為：深水岸線和淺水岸線[3]（見表1）。

（2）岸線利用模式分類。①在水利部頒發的《河湖岸線保護與利用規劃編制指南》[4]中根據河湖岸線自然屬性、經濟社會功能屬性以及保護和利用規劃的不同功能定位的區段，將岸線功能區劃分為4類：岸線保護區，岸線保留區，岸線控制利用區，岸線開發利用區。②王傳勝分類[5]：港口岸線、工業、倉儲岸線、跨河工程岸線、生活岸線和其他岸線。③吳永銘分類[6]：生產岸線、生活岸線、交通運輸及倉儲岸線、特殊岸線。④鄭弘毅分類[3]：港口岸線、倉儲岸線、工業岸線、生活服務岸線、生活公用岸線、科研大專院校岸線和其他岸線。

2.1.2 主控因子

岸線利用模式受到自然因子和社會經濟條件因子的雙重影響，其中，自然因子是指對岸線利用與保護進行控制的自然因素，主要包括岸線地質、河勢、沖淤、岸線穩定、岸前水深、岸后陸域面積等，這些自然因子決定著岸線利用的可行性、岸線利用的類型和岸線利用工程規模;社會經濟因子包括岸線腹地的交通情況、集疏運條件、勞動力、城市經濟水平、工業發展水平、物質供需水平等。眾多學者對這些因子的影響作用和水平進行了研究，朱紅云等[7]選擇岸線前沿水深、岸線穩定性、岸前航道水域寬度和后方陸域場地寬度等4個影響因子作為評價岸線資源的最主要影響因子;郭興杰[8]選擇岸前水深、潮差、岸線穩定性、坡度、工程地質條件、海域通航、陸域縱深、生態保護以及交通便捷度等9個影響因子作為港口岸線適宜性影響評價的代表因子;王傳勝[5]選擇岸前水深、岸線穩定性、岸線集疏運條件、岸線城市依托條件以及岸線陸域寬度等5個影響因子作為評價岸線資源的主要影響因子;馬榮華[9]選擇岸線穩定性、岸前水深、岸前水域寬度以及岸線陸域寬度作為評價岸線資源的主要因子。

2.2 河湖功能與岸線洲灘相互影響

岸線利用不可避免地會對河湖功能產生一些影響，如碼頭工程類的利用就會對河湖的行洪、水體自凈等自然功能產生一些不可避免的負面影響，也會對河湖的航運、供水等社會功能產生影響。同時，這些河湖功能也會對岸線的利用產生影響，如河湖的行洪可能會制約碼頭工程的選址，工程規模大小等。因此，需要對河湖功能與岸線洲灘利用的相互影響進行研究，找到岸線洲灘利用最優化的利用方式，把岸線洲灘與河湖功能相互影響控制在可接受的范圍，使岸線洲灘利用與河湖功能的相互影響朝著正方向發展。

（1）水利樞紐工程與岸線內河洲灘利用之間的相互響應。盧金友等[10]通過資料分析與一維水沙數學模型分析了三峽工程對長江中下游河道演變與岸線利用的影響，總結出三峽工程運行后長江中下游總體河勢受影響不大，但局部河段河勢將發生一定調整，同時由于來沙來水情況變化，河床刷深，進而對岸線開發利用帶來一定影響：宜昌一枝城河段，枯水水位的下降，將對該河段港口碼頭的正常運行和船舶航行帶來一定不利影響;城陵磯一江陰段，對岸線的開發利用影響不大;江陰以下河口段，對岸線開發利用影響較小，洲灘開發利用將會受到限制。

（2）岸線利用對防洪累積影響。張細兵等[11]在綜合考慮長江中下游岸線開發利用現狀及存在問題基礎上，利用數學模型計算分析了武漢河段和揚中河段涉河工程群，主要包括橋梁與碼頭兩類涉河岸線利用工程對河道洪水位及流場的累積影響。通過計算分析總結出：群體岸線利用工程對河道洪水位和流場的影響將會累積，其影響效果及范圍遠大于獨立工程，當群體岸線利用工程影響累積到臨界值時就可能對河道行洪和河勢穩定帶來負面效果。

（3）岸線開發利用對其上游河口區洪潮動力特性影響。楊莉玲等[12]利用二維潮流數學模型分析了欽州灣岸線開發建設對上游河口洪潮動力特征（潮位變化、潮流流速、潮量等方面）的影響，得出以下結論：河口區總體表現為高高潮位降低，低低潮位抬高的變化趨勢，最大變幅為0.04，0.07m，潮差減小，潮流動力減弱;河口區域漲、落潮流速均有所降低;各斷面潮量也呈減小趨勢，最大減幅在7.73%左右;總體上而言，欽州灣岸線開發建設后，河口區動力有所減弱，受開發中圍填陸域阻水作用，上漲進入茅尾海及河口的潮流減少，同時，河口洪水下泄阻力增大，洪水位有所抬高。

（4）岸線利用對坡面徑流侵蝕產沙阻控效果的響應。趙清賀[13]就河岸植被對坡面徑流侵蝕產沙量影響的研究表明，植被可有效提高土壤抗侵蝕力，降低產沙量和侵蝕泥沙中值粒徑，但植被對泥沙控制的作用隨坡度和排水強度的增加而減小，侵蝕泥沙的中值粒徑趨于增加。植被減少泥沙的作用大于減流作用。

（5）不同材料對河岸帶土壤吸附除磷的強化響應。楊棟等[14]基于北京潮白河的河岸帶土壤，通過室內試驗研究赤泥、白云石和硅灰石的添加對除磷吸附的強化作用，結果表明：在3種材料中，赤泥對磷的吸附能力最強，硅灰石次之，白云石表現最差。3種材料均能提高河岸帶土壤的除磷能力，而且投放量與除磷效果呈正相關。經過3種材料強化后的河岸帶土壤都能使無機磷形態發生變化，閉蓄態磷含量百分比增加尤其明顯，使河岸帶土壤對磷的截留效果得以加強。

2.3 河湖岸線洲灘利用管理與策略研究

針對國內河湖岸線和內河洲灘利用中存在的過度開發、無序開發、管理方式粗放等問題，國內學者提出了很多建議和策略。

2.3.1 管理方式

（1）建立健全嚴格的岸線利用與治理保護相結合機制。從建設項目前期準備到施工乃至運行階段要全過程監督管理，水行政主管部門和相關行業主管部門應聯合起來，對岸線利用項目全過程進行監督管理，充分分析建設項目對岸線資源的不利影響，督促采取有效措施減小不利影響，保證岸線資源可持續利用[15]。

（2）細化升級河長制，建立岸線規劃與管理示范區。以生態文明示范區、重要自然保護區等為依托，選擇典型岸線區域，在設立總河長負責制的基礎上，可按照管控等級、分區特點，分別設置不同等級的河長崗位，明確各崗位職責。在此基礎上，編制岸線保護與利用控制性規劃，明確功能布局、控制范圍、制定岸線生態保護與修復計劃，提出岸線開發利用的具體管控措施，建立岸線規劃和管理示范區，通過示范區帶動其他區域河流岸線的科學規劃，以提高規劃效率，保證規劃效果[16]。

2.3.2 技術方式

（1）開展動態監測，建立岸線監管信息共享平臺。以區域發展為目標，以空間管控為核心，以生態保護為重點，開展動態監測，構建岸線監管信息平臺，全面掌握岸線演變、使用和整治修復情況，編制岸線監測與統計公報，定期評估岸線保護情況和生態效益，為岸線管護提供技術支撐，切實提高工作效率，提升工作能力[1]]。

（2）建立河流健康評估方法。河流健康監測計劃已在許多國家展開，如美國、英國、澳大利亞、南非等國家相繼根據自身區域環境特點，提出RIVPACS、AUSRIVAS、IBI、ISC、RHP等一系列河流健康評價方法和框架，并開展相應的評價實踐[18]。

3 研究思路建議

3.1 河湖岸線利用模式分類方法

現有岸線資源分類模式沒有統一標準，分類模式過多，而且太過零散。但岸線利用模式精準分類是岸線規劃、岸線評價、岸線保護的關鍵。現有河湖岸線利用模式劃分標準多基于河湖的社會功能來進行劃分，這種分類方式太過片面，沒有綜合考慮岸線的自然功能，也就是站在岸上看岸線。建議立足于河湖的社會和自然功能，從立體的角度以點（如取水口、橋墩）、線（如碼頭工程）、面（如沿江公園綠地）的形式提出一套系統的岸線利用分類模式方法，也就是既站在岸上看岸線，也從河道中看岸線，為岸線利用建立一套普適、科學、精準的劃分模式（見圖3）。

3.2 河湖功能與岸線洲灘相互影響研究思路

河湖岸線和內河洲灘的開發利用是沿江地區經濟社會健康、持續發展的重要支撐。然而目前湖泊岸線、河道岸線和內河洲灘資源開發利用方式粗放、針對性不強、缺乏統一布局，導致其開發利用過程中會對河湖其他功能產生一定的影響。因此在科技部“十三五”重點研發計劃項目“河湖岸線和內河洲灘資源高效利用與保護關鍵技術研究”中設置了“河湖岸線洲灘利用對河湖功能影響機理研究”課題。

研究總體思路是：在總結并對現有湖泊岸線、河道岸線和內河洲灘開發利用模式分類的基礎上，基于河流動力學、河床演變學、河岸土力學、分形、生態環境學等多學科基本理論，融合實測資料分析、數值模擬、概化模型試驗、GIS空間分析、現場原位試驗等手段，擬分析不同河湖洲灘開發利用模式的典型特征并對其進行分類，研究不同利用模式的主控因子;分析不同利用模式下河湖洲灘自然功能的變化情況，研究河湖自然功能對不同利用模式的響應機制;分別針對河道岸線和內河洲灘、湖泊岸線，研究不同利用模式對防洪、航運、供水等社會功能的影響;分析河湖洲灘演變對河湖自然功能和社會功能的影響，最終提出我國河湖岸線和內河洲灘資源現有開發利用模式分類方法，識別河湖岸線和內河洲灘利用模式主控因子及其作用機制;闡明河湖自然和社會功能對岸線和內河洲灘利用模式的響應機制;探討共抓大保護條件下河湖岸線和內河洲灘利用模式的改進策略（見圖4）。

3.3 河湖岸線管理對策建議

3.3.1 指導思想

（1）岸線資源化管理。河流（湖泊）兩側（周邊）水陸邊界一定范圍內的帶狀區域是灘涂岸線資源，既具有行洪、調節水流和維護河流（湖泊）健康的自然與生態環境功能屬性，又在一定情況下具有開發利用價值的土地資源屬性[19-20]。岸線作為重要的土地資源是不可再生的，能夠加以利用的岸線資源更是稀少，故需要加強岸線資源化管理，避免粗放管理帶來的岸線重復過度開發，岸線深水淺用，占而不用等情況，做到岸線開發總體布局空間合理配置，高效開發利用，從而保護好岸線資源。

（2）岸線可持續利用。對岸線的利用要做到岸線資源節約，河湖功能友好型，將岸線開發利用與環境保護有機結合起來，因地制宜，根據不同流域不同的情況做好各自流域規劃，注重保護河湖生態，保護河湖功能，將岸線開發利用對環境的影響控制在環境允許的范圍內，做到岸線開發與保護的動態平衡，從而做到岸線資源可持續、合理高效的利用。

3.3.2 對策建議

（1）岸線利用“零增長”。嚴格控制岸線開發利用項目的立項，對于過度利用岸線資源，重復利用岸線資源和嚴重影響河湖等功能的項目嚴格控制不予批準，控制岸線利用率的增長速度，設定岸線資源利用率拐點，在到達岸線資源利用基準年后，岸線利用率將會零增長或負增長，而非無限制增長（見圖5）。

（2）岸線資源“節約型”。岸線資源是重要的國土資源，岸線資源有限，可供開發利用的岸線更是緊缺，所以資源岸線開發利用項目要做到最大的節約現有岸線資源，在開發利用前要做好規劃，合理高效的利用岸線資源，做好合理的岸線資源配置;避免岸線利用項目根據各自的需求建設而忽略了河道整體布局，降低了岸線利用效率，從而造成岸線資源的浪費。

（3）河湖功能“友好型”。河湖有著非常重要的自然功能，如河流調蓄洪水、物質輸移、水體自凈、繁衍生物多樣性等，同時有著河流防洪、航運、供水等社會功能，這些功能對沿河、沿湖地區起著至關重要的作用，關系著這些地區的人民生命安全，經濟發展，生活水平，身體健康等，所以在對河湖岸線開發利用時要充分考慮河湖岸線開發利用對河湖功能的影響，不對河湖功能造成較大影響，把影響控制在可接受的范圍內，做到河湖功能友好。4結語

水能載舟亦能覆舟，岸線資源是把雙刃劍，對于岸線資源應該把握好岸線保護與開發利用之間的度，在看到開發利用岸線帶來效益的同時更應該注重岸線利用對河湖功能的影響，充分考慮河湖岸線洲灘利用對河湖功能的影響。河湖岸線利用與河湖功能相互影響還有許多問題亟待解決，需要廣大專家學者共同努力，為岸線保護與利用提出更好的解決方案。

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（編輯：李慧）

收稿日期：2019-09-30

基金項目：國家重點研發計劃項目“河湖岸線和內河洲灘資源高效利用與保護關鍵技術研究”（2018YFC0407802）;水利部水利重大科技問題研究項目“水旱災害防御戰略研究”

作者簡介：董耀華，男，副總工程師，教授級高級工程師，主要研究方向為水力學及河流動力學。E-mail：DONG_YH@hotmail.com