河流廊道规划理论与应用研究
作者单位：大连理工大学
学位级别：硕士
导师姓名：许士国
授予年度：2011年
学科分类：08[工学] 081501[工学-水文学及水资源] 0815[工学-水利工程]
摘 要：“水利万物而不争。“利是我国古代对河流功能的认识和描述,随着人类社会的发展,对河流的利用方式更为多样,河流的功能趋于复杂,由最初的自然生态功能演变为以自然生态功能为基础兼具社会、经济功能。工业革命使人类对河流的开发与改造达到了空前的速度与规模,并由此造成了河流各功能要素的失衡,使河流自然生态功能和社会经济功能呈现消长态势,最终影响了河流可持续发展。 通过对国内外河流生态系统理论研究的回顾和治理经验的总结,解决河流可持续危机应将河流连同其两岸的水陆交错带视为一个系统,即河流廊道系统,统筹协调系统内的人水矛盾与人地矛盾。河流廊道的各功能要素发挥情况、存在的矛盾与问题随廊道地理空间转移而变化,且呈现一定的分异规律,要把握这种规律,需对河流廊道的各功能要素发挥情况进行定量评估,根据评估结果进行综合功能分区;进而对各分区内的主要矛盾与问题进行识别,分而治之,制定恢复治理措施。本文基于以上思想建立适用于大型河流的廊道规划理论与技术体系,主要包括河流廊道综合功能区划和河流廊道四维结构规划两部分。 (1)河流廊道综合功能区划：从纵向、横向、竖向三维角度描述河流廊道地理空间。纵向上,建立河流廊道自然生态与社会经济各功能要素的指标体系;利用定量与定性相结合的层次分析-模糊分级评分法,对河流廊道各被评价对象功能要素发挥情况分别进行评估,对评估结果进行加权综合得到各被评价对象综合功能发挥状况,据此将河流廊道划分为生态保护区、生态修复区、过渡区、开发利用区。横向上,参照自然保护区的分区模式,即设立生态核心区、缓冲区、实验区的分区模式,结合河流廊道异于自然保护区的综合功能特征,建立河流廊道横向区划模式,即设立生态核心区、缓冲区、保护利用区。根据河流廊道各功能要素的竖向分布情况,划分为深水区、浅水区、水陆交错带、陆面。将该体系应用于哈尔滨松花江河流廊道的功能区划中,区划结果可作为其结构规划的基础。 (2)河流廊道四维结构规划：根据Ward提出的河流四维结构,河流廊道在纵向由急流缓流相间、深潭浅滩交错的水流以及沿程变化的水陆交错带构成;横向上由河流及其周期性侧向漫溢的河漫滩组成;竖向上包括地表各层级以及地表与地下交错区域;以上空间特征随时间推移而连续变化,呈现出明显的时序性。河流廊道的功能在不同尺度上存在差异,在流域或生态功能区的尺度上,可将其看做生境缀块或一段廊道,发挥生物栖息地或迁徙通道的功能;在廊道或河段的尺度上,各功能区具有不同的主导功能。河流廊道是结构与功能的统一体,作为生物栖息地或迁移通道以高度连通的景观结构为基础。在河流廊道综合功能分区的基础上,通过纵向上各级廊道的构建;横向上生态核心区的恢复,保护利用区、缓冲区的设置;竖向上完整植被结构及地表与地下交错带的构建;时间维度上对廊道各使用者行为的协调,构建空间连通、时序连贯的廊道结构。将该体系应用于哈尔滨松花江河流廊道的结构规划中,在三维综合功能区划的基础上,对各分区进行了结构规划与设计,制定了相应的恢复治理措施。 在河流廊道结构规划的基础上,建立适应于大型河流廊道规模与复杂性的生态管理体系,主要包括以河流水系及湿地水文水质监测、生物监测、人类干扰监测为主的生物监测和有效的管理体制。最后,对研究的主要成果进行了总结,并对研究中的问题和不足进行了分析与展望,以便于日后的工作中予以解决。
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