前言

Preface

我人生的四十多年,一直在与河流打交道。童年、少年均在农村度过,记得常常挎着荆条编织的篮子,在村庄西北边小河的边坡上薅草,与小伙伴们玩耍嬉闹,那条小河清澈而亲切。高中毕业考入清华大学水利系,学习如何在河流上筑堤建坝,畅想着凭借满腹知识和一腔热血改造河流,造福人类。大学毕业后有幸成为黄河小浪底水利工程的设计者之一,在黄河边观看滔滔浊流,叹息母亲河的严厉,赞美工程的伟大。再后来又参与了不同流域、不同城市河流的规划设计或者审查工作,见识了不同类型河流的特色与风情,改造自然的激情与成就感慢慢散去,直至荡然无存,剩下的是面对未知担心犯错的诚惶诚恐和小心谨慎。现在居住在郑州,常在七里河畔散步,享受城市喧嚣中难得的一丝静谧,灰色中难得的一抹绿色。面对半辈子打交道的河流,不由得反思:河流应当是什么样的?人与河流的关系应当是什么样的?

河流与城市的形成与发展密切相关。河流孕育了地球上几大古老文明,包括绵延五千年不断的华夏文明。河流也孕育了城市,古代城市多傍水而建。农耕时代,河流提供了城市居民的饮水水源;河运发达,兴盛了滨河城市,河运衰落,带走了城市几多繁荣。据说,丝绸之路上的楼兰古城由于塔里木河改道和罗布泊变迁而逐渐消亡。对于当代城市,河流承载着远多于古代的诸多功能:防洪、除涝、供水、游憩、排污、航运、生态等。河流水系的自然形态结构复杂多变,影响着城市的物理结构和空间形态。河流水系多样的自然地域风情,促使各个城市形成了别具一格的城市肌理和特色。城市的滨水区域,富含水体、绿色植物和花卉,空气清新,环境雅致,宜居宜业,成为重点发展的区域。城市河流还可以作为生态廊道和风道,用于减轻城市热岛效应,缓解城市病。

城市对天然河流的干扰很大。可以说,中国当前的城市河流,多数是不健康的。当城市规模越来越大,成为一个庞大的自然-社会-经济复合系统以后,纯自然组分的比例越来越小,河流成为被存留的弥足珍贵的自然元素。可惜受限于我们对自然界的片面认知和传统治河理念,河流被过度开发利用,河流的流路、断面形态、水文过程、水量水质以及动物植物很少不被改变,因此导致了诸多城市水问题。这些问题可以形象地归纳为“水多”“水少”“水脏”和“水贫”。“水多”指洪涝灾害,“水少”指水资源紧缺,地下水超采;“水脏”指水质污染,生态系统退化;“水贫”指滨水环境脏乱,缺少文化内涵。

城市水问题的实质是水功能的紊乱。人们重视河流实现各种社会功能(实质是人的需求),却经常忽视河流满足与生俱来的自然功能的需要,于是各种功能之间缺乏调和,失去了平衡,就像人一样亚健康了,继而病倒了。功能之间矛盾的爆发就外显为各种城市出现了水问题。这些水问题凸显水城关系的严重失调,进而可以推论出:是人水关系的不和谐,导致了水城关系的失调,因为城市与河流的规划建设是人在施行,城市的发展是在为人服务!

古人的自然知识贫乏,曾经认为万物皆有灵,河流有生命。我现在也越来越认为,水有灵性,河流有生命。河流由自然孕育而生,随着地球板块结构和气候环境的变化而演变;河流是一个开放的系统,物质、能量和信息在系统内部和内外部之间进行流动,仿佛新陈代谢;河流还能对外界的刺激进行自我调节,当刺激过度则生病、死亡。河水滋润万物,奉献己身。当我们认为河流具有生命时,对河流就应怀有感恩之心、关爱之心、尊重之心,就有义务保障河流的健康。

河流是大地母亲以神奇的伟力绘制的一幅幅徐徐展开的巨大画卷,奔流不息的滔滔江河是如此的绚丽多彩,或清幽秀丽,或激越飘荡,或雾霭迷蒙,或惊涛骇浪,或“树头飞瀑垂匹练,跳珠戛玉鸣琤琮”,或“浩荡平波欲接天,天光波色远相连”,气象万千,诗情画意,尽在其间。人们天性喜欢河流,喜欢到河中戏水,尤其儿童,最喜欢在水边玩耍。辛弃疾描绘了一幅溪畔的幸福家庭场景:“茅檐低小,溪上青青草。醉里吴音相媚好,白发谁家翁媪。大儿锄豆溪东,中儿正织鸡笼。最喜小儿无赖,溪头卧剥莲蓬。”希望所有经过我们治理的河流,仍然是如此的美丽可人!

在二十多年的水利工作中,有成功的喜悦,也有失败的沮丧。这本书是我在工程实践中的总结。为了写好这本书,我也提前苦读了不少文献以为储备,并力求用通俗优美的文字来表达自己的见解。但笔者受限于文学素养和技术水平,面对成稿,遗憾多于喜悦。

本书共11章。第1章分析了河流与城市的密切关系,包括河流对城市的支撑作用和城市对河流的干扰与改变。第2章论述了城市河流的组成与功能划分,河流治理项目中工程任务的分类以及河流功能分区。第3章分析了河流健康的概念、评价方法、评价指标以及城市河流的治理目标。第4章分析了城市水系规划的内涵、主要内容、总体布局与主要指标。第5章论述了城市河流的空间构成、空间引导作用和空间划分。第6章介绍了河流设计中常用的水力学、河床演变学和生态学的基础知识。第7章论述了河流平面形态、断面形态设计和堤防工程结构设计。第8章论述了河流的生态保护与修复,包括水系形态和连通性、生态廊道、生态需水、水质维护与改善、生态岸缘构建等设计内容。第9章论述了水文化的起源、形态、核心,以及对城市河流治理的指导作用。第10章论述了滨水景观塑造,包括景观总体设计、景观分区、滨水活动、可视景观、植物种植、交通组织等内容。第11章叙述了城市河流治理中常见的涉水专业之间的协调事项。

本书的出版,得益于河南省水利勘测设计研究有限公司对科研工作和学术著作的重视,尤其是翟渊军董事长、朱太山总经理的大力支持。吕学梅、严勇两位同事提供了不少工程照片素材,同事李中晖、张晓林和华北水利水电大学的贾萌、樊孟歌、张家升三位同学协助制作了大量图片。在此,对他们表示衷心的感谢!

我的水平有限,书中难免疏漏错误之处,敬请读者批评指正。

牛贺道

2017年4月