城市和谐治水经验启示
城市和谐治水经验启示 城市和谐治水经验启示 城市和谐治水经验启示 2从治水历史解读“人”与“自然”的关系我国地理环境的形成经历了极其漫长的由海变为陆地的过程,远古时期,总体为南海北陆的格局,华南地区均为大海,大约从二亿年前三叠纪开始的“印支运动”结束了南海北陆的局面,形成基本的大陆环境,之后,“水”也是一直影响我国城市建设的重大因素。按理念与技术的差异,我国治水历程可划分为以下四个阶段①:完全依附自然的原始阶段;顺应和改造自然的古代阶段;试图征服自然的近现代阶段;回归人与自然和谐的当代阶段。
这四个阶段实质上反映了“人”与“自然”关系由“依附—顺应—改造—征服—和谐”的变化。夏朝建立前后的一二百年间,也就是传说时代的五帝之世,是华夏洪水泛滥时期,我国古代各地广泛流传的女娲补天神话,水神崇拜、祭天求雨等反映了古代先民对自然的依附,当时治水主要靠“堵”,收效甚微。
秦汉以来,封建经济的发展带来技术的进步,人类开始改造自然、控制江河,是治水历史中最为重要的一个阶段。其中,建于秦代的都江堰,建于宋代的以福寿沟为代表的江西赣州城市排水系统所反映的整体、系统、因势利导的治水理念尤其值得当代城市借鉴,而“水淹泗州城”的沉重教训则对我们有所警示。
19世纪以来的工业革命引发了水利科学技术的巨大变革,经济发展、人民生活需要也对水资源的治理与利用提出了更高要求,这一时期人们通过水库、渠道、大型堤防等水利工程,更大程度地控制了大江大河的洪水,大面积的城市防洪排涝开始建设,但也出现了违背自然规律,带来严重灾难的现象,此外城市发展过程对生态的破坏也加剧了水患。21世纪以来,人们认识到让“高山低头,江河改道”带来的负面效应,开始利用现代科学技术,主动协调人与水的关系,以期达到利用自然、修复自然、维护自然的目的,力求实现“人与自然和谐”。
以上阶段反映了我国数千年来治水理念与技术的传承、发展与转变,其中既有无数的失败与教训,又有从中总结的宝贵成功经验,以下选取几个典型案例,剖析其中蕴含的哲理,总结经验与教训,进而探讨对当前城市建设的启示。
3历史治水经验与教训剖析 3.2都江堰:“乘势利导,因时制宜”的治水哲理都江堰的修建源于两千多年前,岷江每值春夏屡屡引发洪灾,东旱西涝,洪水退后,沙石遍野,整个成都平原均为水患困扰。秦以前的古蜀治水多为“堵”,效果甚微,公元前3世纪后期,秦国蜀郡太守李冰根据对地形和水情的实地勘察,吸取开明氏的治水经验,主持修建了无坝引水、自流灌溉的都江堰[3]。
该水利工程的核心是充分利用当地地形、水势条件,将岷江水流分成两条,一条排洪,一条水流引入成都平原,实现自流灌溉,变害为利,主要通过鱼嘴分水堤、飞沙堰溢洪道、宝瓶口进水口几大主体工程现这一目标(图
1)。治水的关键环节首先要打通玉垒山,使岷江水流向东边,一方面减少西边江水流量,同时也解除东边地区的干旱,因其形状酷似瓶口,故取名“宝瓶口”,开凿玉垒山分离的石堆叫“离堆”。
宝瓶口虽然起到了分流和灌溉的作用,但因江东有一段地势较高,江水难以流入宝瓶口,为了使岷江水顺利东流且保持一定的流量,又在离玉垒山不远的岷江上游江心筑鱼嘴分水堤,将江水分为两支:一支顺江而下,另一支被迫流入宝瓶口。为进一步控制流入宝瓶口的水量,防止进入的水量忽大忽小、又在鱼嘴与宝瓶口之间,修建了“飞沙堰”溢洪道。
当内江水位过高的时候,洪水经由堰顶平水槽漫过飞沙堰流入外江,同时利用宝瓶口前面三道崖的弯道环流地形和水势,使洪水中夹带的大部分泥石流入外江,有效减少了泥沙在宝瓶口周围的沉积。都江堰水利工程从区域角度,充分利用了当地西北高、东南低的地理条件,根据地形、水势,因势利导,科学地解决了江水自动分流、自动排沙、控制进水流量等问题,形成堤防、分水、泄洪、排沙、控流的无坝引水,自流灌溉体系,不仅从根本上疏导了洪水,还解决了灌溉问题,特别值得现代城市借鉴。
3.4“水淹泗州城”:漠视规律,顾此失彼的沉重教训在漫长的历史中,不乏漠视自然规律,只顾眼前利益,急功近利的历史教训,甚至有的水利工程带来或加剧了一些区域的水患,带来深重的灾难。“水淹泗州城”是一个典型的例子,公元12世纪以前的淮河是一条河槽深广、畅流入海的清水河流,具有足够的排泄能力将其流域洪水排泄入海,但元、明两代,由于建都北京,为了维护大运河南粮北运的任务(即漕运),对黄河采取遏制北流、分流入淮的策略,淮河水系因此受到扰乱,黄河泥沙的淤积使洪泽湖底和淮河河床越来越高。
明万历6年(15
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8)推行“筑堤障河,束水归槽;筑堰障淮,逼淮注黄;以清刷浊,沙随水去”的策略,在泗州淮口下游筑高家捻,人为蓄高了淮水,泗州城长期处于洪泽湖正常水位之下一,年有十多次“水漫泗州”的大水,康熙十九年(16
80)彻底被水淹没,沉入了洪泽湖[6]。正是明清两代推行的“蓄清刷黄”、“济运保漕”政策,造成黄河夺淮后的深重水灾,进而造成本就地势低洼的泗州城的沉没。
被水淹没的泗州城时刻警醒我们,“治水”是一个关乎“天”、“地”、“人”的复杂系统,违背自然规律,孤立看待问题,缺乏全局观与系统观,难免顾此失彼,保了一方,危及四方。
4历史治水经验对城市“内涝”的启示
4.1统筹兼顾,增蓄减排城市“内涝”的主要原因是强降水或连续降水的量超过了城市的排水能力,造成的积水现象,有时江河水倒灌也会引起城市“内涝”。但是从总体上看,我国尚为是一个缺水的国家,洪涝灾害并不代表整体的水资源过剩,而是短时、局部的水过剩,并且往往是这边洪涝那边干旱,这时水灾那时旱灾,调蓄得法则水旱从人,都江堰给了我们很好的启示:把多余的水排入外江流走,需要的水则引入内江作灌溉之用,变害为利。
因此,借鉴成功的历史经验,着眼全局,系统地考虑“蓄”与“排”的关系,因势利导,灵活运用“堵”与“疏”等方法,是当前根治城市“内涝”的关键,首先,“蓄”住的水多了,要“排”走的水自然就减少了。我国在短短几十年间就发生了十几次“百年一遇”的洪水,根源不仅在城市本身,在于长期以来人类对自然环境过度索取造成的生态破坏。
砍伐森林破坏了水源的涵养;围湖造田蚕食了大面积湿地,降低了蓄洪能力,“蓄”的量少了,“排”的压力自然就增大了。因此,要加强流域范围植被的保护与培育,从源头上“蓄”住水;保护或恢复一些大型湖泊,统筹布局与管理水库,避免顾此失彼,充分发挥它们在中间阶段调蓄洪水的功能,防洪同时抗旱。
在城市内部也是如此,不仅要排水,也要“蓄”住水,缓解缺水的问题。根据地形在低洼之地结合城市绿地规划水塘,提高城市蓄洪的能力,平时还能兼做