重歸生存的藝術(shù)：以福建武夷山生態(tài)防洪模式為例

景觀設(shè)計(jì)學(xué)的源頭來(lái)自于我們祖先積累和傳承下來(lái)的生存的藝術(shù)。面對(duì)當(dāng)前的城市問題，我們需要重拾景觀設(shè)計(jì)作為“生存的藝術(shù)”的本源。本文以福建武夷山市為例，探討了在“反規(guī)劃”思想指導(dǎo)下的山區(qū)城市防洪模式。通過保障土地生命系統(tǒng)完整性和地域特色的生態(tài)基礎(chǔ)設(shè)施，來(lái)建立城市防洪的安全格局，可以最大限度地實(shí)現(xiàn)城市防洪、生態(tài)恢復(fù)和環(huán)境保護(hù)等多功能的協(xié)調(diào)和統(tǒng)一，從而實(shí)現(xiàn)了用以解決當(dāng)代中國(guó)城市問題的“生存的藝術(shù)”的回歸。

　　1、前言

　　景觀設(shè)計(jì)學(xué)是我們的祖先在謀生的過程中積累下來(lái)的種種生存的藝術(shù)的結(jié)晶，這種藝術(shù)來(lái)自于對(duì)各種環(huán)境的適應(yīng)，來(lái)自于探尋遠(yuǎn)離洪水和敵人侵?jǐn)_的過程，來(lái)自于土地丈量、造田、種植、灌溉、儲(chǔ)蓄水源和其它資源而獲得可持續(xù)的生存和生活的實(shí)踐（俞孔堅(jiān)，2006）。“水是城市活的靈魂，如果我們進(jìn)行錯(cuò)誤的城市水系改造，必將導(dǎo)致城市特色流失，功能萎縮，影響城市可持續(xù)發(fā)展和人對(duì)環(huán)境的友好。”這是建設(shè)部副部長(zhǎng)仇保興在2005年5月30日舉行的首屆“城市水景觀建設(shè)和水環(huán)境治理國(guó)際研討會(huì)”上闡述的觀點(diǎn)（仇保興，2005）。傳統(tǒng)的城市防洪體系一味堅(jiān)持加高、加固堤防，片面夸大人為力量而忽視自然力量的做法被事實(shí)證明是完全錯(cuò)誤的。傳統(tǒng)的防洪做法不僅不能滿足人們的安全需要，反而導(dǎo)致了人與自然的對(duì)立，而且壓制了人們接近自然、追求健康、舒適的情趣的欲望和本能需求。這與現(xiàn)代社會(huì)“以人為本”的理念和“促進(jìn)人和自然的和諧，使人們?cè)趦?yōu)美的生態(tài)環(huán)境中工作和生活”的社會(huì)發(fā)展要求是格格不入的。“反規(guī)劃”思想和生態(tài)基礎(chǔ)設(shè)施的理論和戰(zhàn)略（俞孔堅(jiān)等，2001，2003，2004，2005）的提出給出了一條有效解決目前人地關(guān)系緊張和城市安全的途徑。對(duì)于城市的防洪問題，“反規(guī)劃”以“設(shè)計(jì)遵從自然”（McHarg,1959）的理念為指導(dǎo)，通過對(duì)洪水現(xiàn)狀、過程的分析和評(píng)價(jià)，提出改變的模型，建立基于不同安全水平下的防洪安全格局，對(duì)這些不同的方案進(jìn)行影響評(píng)估，結(jié)合不同利益主體的需求，決策者可以找到最適合的解決方案，并且這個(gè)方案應(yīng)該作為城市或區(qū)域發(fā)展規(guī)劃和城市設(shè)計(jì)的剛性控制條件。

　　2、背景

　　武夷山市位于福建省西北部，地處武夷山脈北段南麓，東西寬70公里，南北長(zhǎng)72.5公里，全市面積2800平方公里。全市現(xiàn)轄崇安、武夷、星村、興田、五夫共五個(gè)鎮(zhèn)和城東、上梅、吳屯、嵐谷、洋莊共五個(gè)鄉(xiāng)。全市人口在2003年達(dá)到22萬(wàn)。

　　武夷山市屬中亞熱帶季風(fēng)濕潤(rùn)氣候區(qū)，雨量充沛， 6至7月為雨季，7至8月常有雷陣雨。境內(nèi)河流密度為每平方公里0.134公里，總流域面積達(dá)2 861.4平方公里（其中境外入流面積為129.75平方公里）。全市流域面積在20平方公里以上的河流有36條，崇陽(yáng)溪是武夷山市境內(nèi)的主要河流，有東溪和西溪兩源。

　　由于武夷山市城區(qū)三面環(huán)山，地勢(shì)低洼平坦，東西溪流匯合于城區(qū)北門花橋下，在匯合口以上的流域面積有1 081.05平方公里。由于地形的原因，河流縱坡都比較陡，雖然東溪建有1.0180億立方米的水庫(kù)，但水庫(kù)下游坡度仍達(dá)3.1‰，東溪水庫(kù)泄洪時(shí)，洪水20至40分鐘就能到達(dá)城關(guān)，給整個(gè)城市的防洪安全帶來(lái)極大的挑戰(zhàn)。

　　3、基于生態(tài)基礎(chǔ)設(shè)施的防洪安全格局的建立

　　3.1方法論：景觀安全格局途徑

　　景觀中存在某些關(guān)鍵性的局部、元素和空間位置及聯(lián)系，它們對(duì)維護(hù)景觀中某種過程（包括生態(tài)過程、社會(huì)文化過程、空間體驗(yàn)、城市擴(kuò)張等）的健康和安全具有關(guān)鍵性的意義，這些具有戰(zhàn)略意義的景觀局部、元素、空間位置以及聯(lián)系構(gòu)成景觀安全格局（Security Patterns,簡(jiǎn)稱sp）。通過判別、保護(hù)和建立景觀安全格局，可以更有效地維護(hù)或阻止某種景觀過程。不同安全水平上的安全格局為城鄉(xiāng)建設(shè)決策者的景觀改變提供了辯護(hù)策略。這種通過盡量少的土地和景觀空間的控制來(lái)實(shí)現(xiàn)對(duì)景觀過程最可能大的調(diào)控的規(guī)劃的途徑，就是景觀安全格局途徑（Yu,1996；俞孔堅(jiān)，1998，1999）。景觀安全格局的理論和方法在城市防洪安全、生物棲息地的恢復(fù)、文化遺產(chǎn)的保護(hù)和規(guī)劃等不同領(lǐng)域都有積極的探索和應(yīng)用。防洪安全格局的建立是在明確水系現(xiàn)狀和存在的問題的基礎(chǔ)上，通過GIS技術(shù)，確定有潛在調(diào)洪功能的濕地，明確可蓄洪水量來(lái)建立保障城市和區(qū)域安全的洪水安全格局。

　　3.2水系現(xiàn)狀

　　水系是城市——生態(tài)格局的天然骨架，也是廊道建立的最好的依托（Ahern，1995）。就水系的分級(jí)而言，這里我們采用Forman和Gordron曾經(jīng)轉(zhuǎn)述的一套針對(duì)自然河流的分級(jí)標(biāo)準(zhǔn)，即一般認(rèn)為，常年流水或幾乎常年流水的最小河流為一級(jí)河流，兩條第一級(jí)河流匯成第二級(jí)河流，兩條第二級(jí)河流匯成第三級(jí)河流，依此類推（Forman and Gordron）。這樣，可以把武夷山的水系劃分為崇陽(yáng)溪、東溪、西溪、九曲溪、黃柏溪和梅溪這幾大水系，通過GIS中的水文分析可以得到其現(xiàn)狀水系圖。

　　3.3洪水過程

　　大規(guī)模降水的集中是導(dǎo)致山區(qū)易發(fā)生洪水的主要原因。武夷山洪澇災(zāi)害多發(fā)生在5-7月的雨季，為山溪性的洪水。從東溪西溪匯流口至湖桃農(nóng)場(chǎng)程溪入口河道比較平順，河道斷面較寬，但在胡桃農(nóng)場(chǎng)大橋段，河道突然縮窄，最窄處的河道寬度僅有103米，使得整個(gè)河道過洪能力降低，造成控制斷面上游洪水水位過高，城區(qū)下游低洼地帶田園、房屋容易被淹。如果洪水超過二十年一遇，胡桃農(nóng)場(chǎng)場(chǎng)部房屋及其低洼地帶的田園就會(huì)被吞沒。

　　3.4防洪現(xiàn)狀評(píng)價(jià)

　　武夷山市地處山區(qū)，是暴雨山洪的多發(fā)地，在防洪的應(yīng)對(duì)措施上應(yīng)多設(shè)置滯洪濕地、分洪區(qū)，以及設(shè)置適當(dāng)?shù)乃畮?kù)來(lái)削減洪峰。目前武夷山市可用于防洪的水庫(kù)只有東溪水庫(kù)一個(gè)中型水庫(kù)，且東溪水庫(kù)在設(shè)計(jì)之初并未考慮防洪庫(kù)容，同時(shí)由于東溪水庫(kù)離下游市區(qū)很近，且該段河道比降也較大，造成其對(duì)洪峰削減能力有限。

　　崇陽(yáng)溪市區(qū)段的河道由于城鎮(zhèn)建設(shè)擴(kuò)張被侵占而變窄，大大減小了行洪能力。尤其是胡桃農(nóng)場(chǎng)大橋段的河道更為狹窄，無(wú)法抵擋住二十年一遇以上的洪水。“92.7洪水”發(fā)生時(shí)該段河發(fā)生了多處決口，造成了較大的人員傷亡和財(cái)產(chǎn)損失。此外，由于河流上游沒有設(shè)立滯洪濕地、分洪區(qū)，從而加大了下游地區(qū)的防洪壓力。

　　3.5建立防洪安全格局

　　城市河道、江岸變成單純的防洪功能，用純粹的修水利的標(biāo)準(zhǔn)而不是生態(tài)的標(biāo)準(zhǔn)把河道江岸建成高大的防洪堤，以及河道湖泊的硬化護(hù)坡和砌底造成水岸景觀的千篇一律是導(dǎo)致城市特色喪失、城市水環(huán)境生態(tài)功能退化的主因之一（仇保興，2005）。防洪安全格局建立的出發(fā)點(diǎn)就是把洪水當(dāng)作資源而不是災(zāi)害，通過滯洪系統(tǒng)的建立特別是上游濕地系統(tǒng)的建立來(lái)保障城市的安全。

　　山區(qū)暴雨洪水多發(fā)，以及對(duì)河流的人工化改造，使得河流逐漸喪失了其自然的泄洪蓄洪、生物棲息地、美學(xué)等功能。而國(guó)外的研究表明，洪泛平原以及沿河的小面積濕地、沼澤地、濕林地等，對(duì)洪澇災(zāi)害有重要的調(diào)節(jié)作用，并提供了多樣的環(huán)境條件，它們本身也是河流系統(tǒng)的一個(gè)組成部分。河流保護(hù)范圍應(yīng)該得到擴(kuò)展，包括水文上有聯(lián)系的臨近區(qū)域（Gardiner and Cole，1997）。洪水安全格局就是利用這些拓展區(qū)以及河流的支流水系、濕地、湖泊、水庫(kù)和低洼地構(gòu)成一個(gè)蓄水、涵水的系統(tǒng)。從整個(gè)流域出發(fā)，預(yù)留出可供調(diào)、蓄、滯的濕地來(lái)滿足可供洪水自然宣泄的足夠空間。通過對(duì)一些關(guān)鍵意義的區(qū)域和空間的控制，最大限度地減少洪澇災(zāi)害的損失，從而達(dá)到安全的目標(biāo)。其中河道的寬度和濕地的容量是兩個(gè)最重要的變量。通過GIS技術(shù)，利用徑流模型和數(shù)字高程模型進(jìn)行洪水過程的模擬，結(jié)合當(dāng)?shù)貙?duì)不同級(jí)別洪水的統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)，判別不同防洪安全水平下的景觀安全格局。由于崇陽(yáng)溪在武夷山水系中的地位以及水文數(shù)據(jù)來(lái)源的有限性，只對(duì)崇陽(yáng)溪的防洪安全格局進(jìn)行探討。

　　3.5.1確定有潛在調(diào)洪功能的濕地范圍（源）

　　將崇陽(yáng)溪沿岸的易澇區(qū)、洼地、水塘和水田等在洪水調(diào)蓄中發(fā)揮重要作用的空間，結(jié)合GIS中的高程數(shù)據(jù)和地物圖，作為洪水匯聚的源區(qū)。蓄滯洪區(qū)就是包括分洪口在內(nèi)的河堤背水面以外臨時(shí)貯存洪水的低洼地區(qū)及湖泊等，其中多數(shù)在歷史上就是江河洪水淹沒和調(diào)蓄的場(chǎng)所（《中華人民共和國(guó)防洪法》，1997）。主要包括以下幾類：

　　a.歷史上的易澇區(qū)：崇陽(yáng)溪地勢(shì)是東北面高、西南面低，特別是從東溪西溪匯流口至湖桃農(nóng)場(chǎng)程溪入口河道比較平順，但在胡桃農(nóng)場(chǎng)大橋段，河道縮窄，控制斷面上游洪水水位過高，如果洪水超過二十年一遇，胡桃農(nóng)場(chǎng)場(chǎng)部房屋及其低洼地帶一片的田園就會(huì)被吞沒。1992年7月4日的洪水就是一個(gè)例證。

　　b.沿途地勢(shì)低洼的湖塘、水田、低洼區(qū)域可作為潛在調(diào)洪濕地的位置。

　　c.在這些地段的防洪資料基礎(chǔ)上，利用GIS中的arc/info徑流非強(qiáng)制性溢出分析，通過模擬自然徑流沿地形遇到低洼地的停滯點(diǎn)，可以獲得這些潛在濕地的位置。

　　對(duì)潛在匯水區(qū)的模擬可以找到那些自然的泄洪位置以及匯水面積。經(jīng)過統(tǒng)計(jì)整個(gè)市域適宜匯水區(qū)有619處，總?cè)萘?2040萬(wàn)立方米，匯水區(qū)面積為1853.5萬(wàn)平方米。匯水容量大于1萬(wàn)立方米的匯水區(qū)有363處，總?cè)萘繛?1930萬(wàn)立方米。容量最大的匯水區(qū)位于黃柏溪上游漿溪村北側(cè)，匯水容量達(dá)12985000立方米，面積為887500平方米。崇安城區(qū)上游適宜匯水區(qū)有105處，匯水總?cè)萘窟_(dá)10137500立方米，匯水區(qū)面積1980000立方米，最大容量匯水區(qū)位于崇陽(yáng)溪上游西溪東岸的四渡，匯水容量達(dá)2940000立方米，面積為202 500平方米。

　　3.5.2明確可蓄洪水量

　　根據(jù)黃河、長(zhǎng)江、淮河、海河四大河流的統(tǒng)計(jì)，按防洪設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)確定的洪峰流量分配給蓄滯洪區(qū)的比例一般為20%-40%，可以粗略計(jì)算武夷山市崇陽(yáng)溪分配給蓄滯洪區(qū)的洪峰流量。

　　3.5.3確定不同水平下的防洪安全格局

　　研究發(fā)現(xiàn)歷史易澇區(qū)的地勢(shì)一般都較周圍地區(qū)低洼，利用這一特點(diǎn)并結(jié)合各水文觀測(cè)站的洪水水位值，根據(jù)水流向外擴(kuò)展的特點(diǎn)，可以確定距離河道一定距離的某些點(diǎn)可能出現(xiàn)的洪水水位。并根據(jù)這些水位值，利用ARCGIS的Createtin命令模擬一個(gè)洪水表面，即一個(gè)各點(diǎn)的值為洪水表面海拔高程的柵格數(shù)據(jù)，從而可以得出區(qū)域內(nèi)各點(diǎn)的洪水水位的模擬值。然后計(jì)算此洪水表面與地形表面的差值（利用ARCGIS的GRID模塊工具實(shí)現(xiàn)），將得出結(jié)果的負(fù)值部分忽略，剩余部分就是洪水發(fā)生后的淹沒水深（洪水表面到地面的高度）。

　　根據(jù)各點(diǎn)的淹沒水深和淹沒區(qū)的面積，可以計(jì)算出洪水淹沒區(qū)內(nèi)的洪水總?cè)萘?。與前述計(jì)算的需調(diào)蓄的洪水量比較，如果淹沒區(qū)可容納的洪水總量大于需要調(diào)蓄的洪水量，說明該格局較為安全，也可以適當(dāng)調(diào)低淹沒區(qū)水位以尋找安全格局的最低標(biāo)準(zhǔn)；如果淹沒區(qū)可容納洪水總量小于需要調(diào)蓄的洪水量，說明這一格局未達(dá)到安全格局的標(biāo)準(zhǔn)，需要人工挖深或拓寬洪水淹沒區(qū)。針對(duì)不同安全級(jí)別（10年一遇、20年一遇、50年一遇）重復(fù)上述分析過程，可以得到對(duì)于不同安全級(jí)別情況下應(yīng)建立的蓄滯洪區(qū)范圍，也就是不同安全水平下的防洪安全格局。

　　防洪安全格局的建立，讓城市決策者清楚的知道哪些地方是不適宜城市建設(shè)的，是最危險(xiǎn)的，哪些地方是可以建設(shè)的，是不用擔(dān)心洪水威脅的。在城市建設(shè)的過程中應(yīng)該盡量避免擠占洪水的空間，還洪水以自由，這樣不僅使自身的安全得到有效的保障,而且也可以使河流生態(tài)系統(tǒng)的服務(wù)功能得到充分的發(fā)揮，是當(dāng)代人正確對(duì)待洪水、與洪水為友的藝術(shù)，是生存的藝術(shù)在當(dāng)代的應(yīng)用。

　　4、結(jié)語(yǔ)

　　防洪安全一直是很多城市需要面對(duì)的幾大城市問題之一，尤其對(duì)于像武夷山這樣深受洪水威脅的山地城市來(lái)說，防洪問題更是事關(guān)城市生死存亡的大計(jì)?；?ldquo;反規(guī)劃”思想建立的防洪安全格局，將整個(gè)地域作為一個(gè)活的系統(tǒng)，通過模擬水的自然過程，還洪水以空間，以達(dá)到防洪安全并且實(shí)現(xiàn)引導(dǎo)、框限城市擴(kuò)張的目的。這樣的城市形態(tài)更加接近自然，能夠達(dá)到“天-地-人”和諧共生的局面，城市也不會(huì)再是千篇一律的模式，城市的特色，特別是水系的特色得到了最深刻的體現(xiàn)。防洪安全格局的建立是景觀設(shè)計(jì)作為“生存的藝術(shù)”在解決類似武夷山這樣山區(qū)城市防洪問題上的回歸，為山區(qū)城市的防洪提供了借鑒。

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　　作者簡(jiǎn)介：祝明建，北京大學(xué)深圳研究生院、北京大學(xué)景觀設(shè)計(jì)學(xué)研究院。