[发明专利]一种多生境城市生态水系构建系统及方法

说明书

本发明提供了一种多生境城市生态水系构建系统及方法，属于城市生态水系技术领域，包括构建多生境城市生态水系网络，利用生态增长极选址法对河湖进行选址；对选址的河湖进行规模评价；对河湖近自然形态进行设计；根据设计结果对河流数模和湖泊数模进行验证，完成对多生境城市生态水系的构建。本发明首次提出了生态河湖工程构建的技术体系框架，在经过水系网络构建及河湖选址和规模决策后，对河湖进行近自然设计，主要考虑城市总体规划布局、河湖水系连通、水系生态安全格局的建立、海绵城市建设等控制因素，进行河湖水系连通和水系改造，解决城市河湖生境单调、功能单一的问题。

技术领域

本发明属于城市生态水系技术领域，尤其涉及一种多生境城市生态水系构建系统及方法。

背景技术

城市河流、湖泊和湿地是城市水系的重要组成部分，它们不仅仅发挥提供水资源的作用，更重要的是具有生态服务功能。修复和改善城市水系，不但对于保障城市居民生命财产安全具有重要意义，而且对美化城市面貌、提升城市魅力、增强城市综合竞争力也具有支撑作用，其作用主要体现在以下方面：泄洪排涝、拦洪蓄水、消解污染、调节气候、全面提升城市面貌、提高城市品位和生活质量等方面。当前城市水系构建中存在的一些误区，也是需要解决的问题有：

①填水造陆

由于片面追求土地的商业价值，这些错误的做法致使在城市化进程中，流动的天然水系变成了破碎的枯水池、污水沟，城市水系丧失了自我净化的功能。

②单纯的土木工程建设模式

单纯防洪：机械地执行防洪设计标准，简单地拦截河道裁弯取直的不合理性，无论从眼前还是长远来看，都造成了巨大的经济损失。城市内部防洪堤坝，影响了原有的城市水循环和交通系统。由于堤线日益加长、堤身越来越高，形成了城市的洪水位逐年提高的恶性循环，破坏了整个生态系统。岸底硬化：城市水系改造过程中，单纯的土木工程建设模式把原有的自然河堤变成了钢筋混凝土类护岸，城市河道河岸建设千篇一律，单调固化为同一种模式，水系生态和自然景观被严重破坏，城市水系综合性功能逐渐失去。另外，在清除淤积上更增加了工作量，常常发生因泄洪不畅导致夏秋季暴雨就到处积水的灾害。

③污水不合理处理

污水集中处理：目前城市过度集中式的污水处理系统，存在着巨额的输水费用和无法进行中水的就地利用的弊端。另外，由于一些城市污水处理厂的地理位置距离城区较远，把污水集中起来通过污水管送到十几公里以外集中处理，处理后再运回来，运输成本较高，形成了很大的资源浪费。不合理冲污：按照国际生态组织的统计，当把一条河流30％的径流量调出的话，产生的生态破坏将难以恢复。因此，实施优质水资源冲污，尤其采用远距离调水冲污，首先将使调水区的生态受到灾难性影响。不能只顾及经济成本，而不考虑生态成本，违背了资源节约型和环境友好型的社会主义绿色可持续发展道路要求。

这些问题的解决策略，可以通过构建多生境河道进行解决，同时在工程建设模式上，结合人工湿地研究；在污水处理上，添加海绵城市的理念，并引入高效原位水质净化技术研究。

目前已有的城市水系构建方法有：系统规划、加强综合的治理；一纵一横、两个面加一环的水系网络结构等等。这些方略大致上可以加强对水系和环境质量的保护，但这些方法的主要缺点仍然十分突出：不能凸显河湖的生态价值，在河湖的选址和规模论证上仍有诸如水系未能良好连通等不合理之处，河湖形态设计上也不符合自然界河流形态变迁规律，特别是未能应用模拟推演实时后的演进，很难发现生态系统演进层面的潜在不良因素。这使得城市河湖生境单调，功能单一，河湖工程构建成果可信度较低。

发明内容

针对现有技术中的上述不足，本发明提供的一种多生境城市生态水系构建系统及方法，提升城市水系生态系统质量和稳定性，凸显河湖的生态价值，解决城市河湖生境单调、功能单一的问题。

为了达到以上目的，本发明采用的技术方案为：