景觀設計學的源頭來自于我們祖先積累和傳承下來的生存的藝術(shù)。面對當前的城市問題，我們需要重拾景觀設計作為“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)基礎設施，來建立城市防洪的安全格局，可以最大限度地實現(xiàn)城市防洪、生態(tài)恢復和環(huán)境保護等多功能的協(xié)調(diào)和統(tǒng)一，從而實現(xiàn)了用以解決當代中國城市問題的“生存的藝術(shù)”的回歸。

　　1、前言

　　景觀設計學是我們的祖先在謀生的過程中積累下來的種種生存的藝術(shù)的結(jié)晶，這種藝術(shù)來自于對各種環(huán)境的適應，來自于探尋遠離洪水和敵人侵擾的過程，來自于土地丈量、造田、種植、灌溉、儲蓄水源和其它資源而獲得可持續(xù)的生存和生活的實踐（俞孔堅，2006）。“水是城市活的靈魂，如果我們進行錯誤的城市水系改造，必將導致城市特色流失，功能萎縮，影響城市可持續(xù)發(fā)展和人對環(huán)境的友好。”這是建設部副部長仇保興在2005年5月30日舉行的首屆“城市水景觀建設和水環(huán)境治理國際研討會”上闡述的觀點（仇保興，2005）。傳統(tǒng)的城市防洪體系一味堅持加高、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證明是完全錯誤的。傳統(tǒng)的防洪做法不僅不能滿足人們的安全需要，反而導致了人與自然的對立，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“以人為本”的理念和“促進人和自然的和諧，使人們在優(yōu)美的生態(tài)環(huán)境中工作和生活”的社會發(fā)展要求是格格不入的。“反規(guī)劃”思想和生態(tài)基礎設施的理論和戰(zhàn)略（俞孔堅等，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。對于城市的防洪問題，“反規(guī)劃”以“設計遵從自然”（McHarg,1959）的理念為指導，通過對洪水現(xiàn)狀、過程的分析和評價，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，對這些不同的方案進行影響評估，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，并且這個方案應該作為城市或區(qū)域發(fā)展規(guī)劃和城市設計的剛性控制條件。

　　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、五夫共五個鎮(zhèn)和城東、上梅、吳屯、嵐谷、洋莊共五個鄉(xiāng)。全市人口在2003年達到22萬。

　　武夷山市屬中亞熱帶季風濕潤氣候區(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，但水庫下游坡度仍達3.1‰，東溪水庫泄洪時，洪水20至40分鐘就能到達城關(guān)，給整個城市的防洪安全帶來極大的挑戰(zhàn)。

　　3、基于生態(tài)基礎設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，它們對維護景觀中某種過程（包括生態(tài)過程、社會文化過程、空間體驗、城市擴張等）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,簡稱sp）。通過判別、保護和建立景觀安全格局，可以更有效地維護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)建設決策者的景觀改變提供了辯護策略。這種通過盡量少的土地和景觀空間的控制來實現(xiàn)對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，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、文化遺產(chǎn)的保護和規(guī)劃等不同領(lǐng)域都有積極的探索和應用。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）。就水系的分級而言，這里我們采用Forman和Gordron曾經(jīng)轉(zhuǎn)述的一套針對自然河流的分級標準，即一般認為，常年流水或幾乎常年流水的最小河流為一級河流，兩條第一級河流匯成第二級河流，兩條第二級河流匯成第三級河流，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)模降水的集中是導致山區(qū)易發(fā)生洪水的主要原因。武夷山洪澇災害多發(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)場程溪入口河道比較平順，河道斷面較寬，但在胡桃農(nóng)場大橋段，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)場場部房屋及其低洼地帶的田園就會被吞沒。

　　3.4防洪現(xiàn)狀評價

　　武夷山市地處山區(qū)，是暴雨山洪的多發(fā)地，在防洪的應對措施上應多設置滯洪濕地、分洪區(qū)，以及設置適當?shù)乃畮靵硐鳒p洪峰。目前武夷山市可用于防洪的水庫只有東溪水庫一個中型水庫，且東溪水庫在設計之初并未考慮防洪庫容，同時由于東溪水庫離下游市區(qū)很近，且該段河道比降也較大，造成其對洪峰削減能力有限。

　　崇陽溪市區(qū)段的河道由于城鎮(zhèn)建設擴張被侵占而變窄，大大減小了行洪能力。尤其是胡桃農(nóng)場大橋段的河道更為狹窄，無法抵擋住二十年一遇以上的洪水。“92.7洪水”發(fā)生時該段河發(fā)生了多處決口，造成了較大的人員傷亡和財產(chǎn)損失。此外，由于河流上游沒有設立滯洪濕地、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準而不是生態(tài)的標準把河道江岸建成高大的防洪堤，以及河道湖泊的硬化護坡和砌底造成水岸景觀的千篇一律是導致城市特色喪失、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)點就是把洪水當作資源而不是災害，通過滯洪系統(tǒng)的建立特別是上游濕地系統(tǒng)的建立來保障城市的安全。

　　山區(qū)暴雨洪水多發(fā)，以及對河流的人工化改造，使得河流逐漸喪失了其自然的泄洪蓄洪、生物棲息地、美學等功能。而國外的研究表明，洪泛平原以及沿河的小面積濕地、沼澤地、濕林地等，對洪澇災害有重要的調(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)的一個組成部分。河流保護范圍應該得到擴展，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、水庫和低洼地構(gòu)成一個蓄水、涵水的系統(tǒng)。從整個流域出發(fā)，預留出可供調(diào)、蓄、滯的濕地來滿足可供洪水自然宣泄的足夠空間。通過對一些關(guān)鍵意義的區(qū)域和空間的控制，最大限度地減少洪澇災害的損失，從而達到安全的目標。其中河道的寬度和濕地的容量是兩個最重要的變量。通過GIS技術(shù)，利用徑流模型和數(shù)字高程模型進行洪水過程的模擬，結(jié)合當?shù)貙Σ煌�級別洪水的統(tǒng)計數(shù)據(jù)，判別不同防洪安全水平下的景觀安全格局。由于崇陽溪在武夷山水系中的地位以及水文數(shù)據(jù)來源的有限性，只對崇陽溪的防洪安全格局進行探討。

　　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)蓄的場所（《中華人民共和國防洪法》，1997）。主要包括以下幾類：

　　a.歷史上的易澇區(qū)：崇陽溪地勢是東北面高、西南面低，特別是從東溪西溪匯流口至湖桃農(nóng)場程溪入口河道比較平順，但在胡桃農(nóng)場大橋段，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)場場部房屋及其低洼地帶一片的田園就會被吞沒。1992年7月4日的洪水就是一個例證。

　　b.沿途地勢低洼的湖塘、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上，利用GIS中的arc/info徑流非強制性溢出分析，通過模擬自然徑流沿地形遇到低洼地的停滯點，可以獲得這些潛在濕地的位置。

　　對潛在匯水區(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)計整個市域適宜匯水區(qū)有619處，總?cè)萘?2040萬立方米，匯水區(qū)面積為1853.5萬平方米。匯水容量大于1萬立方米的匯水區(qū)有363處，總?cè)萘繛?1930萬立方米。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_10137500立方米，匯水區(qū)面積1980000立方米，最大容量匯水區(qū)位于崇陽溪上游西溪東岸的四渡，匯水容量達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、長江、淮河、海河四大河流的統(tǒng)計，按防洪設計標準確定的洪峰流量分配給蓄滯洪區(qū)的比例一般為20%-40%，可以粗略計算武夷山市崇陽溪分配給蓄滯洪區(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)的地勢一般都較周圍地區(qū)低洼，利用這一特點并結(jié)合各水文觀測站的洪水水位值，根據(jù)水流向外擴展的特點，可以確定距離河道一定距離的某些點可能出現(xiàn)的洪水水位。并根據(jù)這些水位值，利用ARCGIS的Createtin命令模擬一個洪水表面，即一個各點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)各點的洪水水位的模擬值。然后計算此洪水表面與地形表面的差值（利用ARCGIS的GRID模塊工具實現(xiàn)），將得出結(jié)果的負值部分忽略，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)各點的淹沒水深和淹沒區(qū)的面積，可以計算出洪水淹沒區(qū)內(nèi)的洪水總?cè)萘俊Ｅc前述計算的需調(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，也可以適當調(diào)低淹沒區(qū)水位以尋找安全格局的最低標準；如果淹沒區(qū)可容納洪水總量小于需要調(diào)蓄的洪水量，說明這一格局未達到安全格局的標準，需要人工挖深或拓寬洪水淹沒區(qū)。針對不同安全級別（10年一遇、20年一遇、50年一遇）重復上述分析過程，可以得到對于不同安全級別情況下應建立的蓄滯洪區(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的，是最危險的，哪些地方是可以建設的，是不用擔心洪水威脅的。在城市建設的過程中應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)的服務功能得到充分的發(fā)揮，是當代人正確對待洪水、與洪水為友的藝術(shù)，是生存的藝術(shù)在當代的應用。

　　4、結(jié)語

　　防洪安全一直是很多城市需要面對的幾大城市問題之一，尤其對于像武夷山這樣深受洪水威脅的山地城市來說，防洪問題更是事關(guān)城市生死存亡的大計。基于“反規(guī)劃”思想建立的防洪安全格局，將整個地域作為一個活的系統(tǒng)，通過模擬水的自然過程，還洪水以空間，以達到防洪安全并且實現(xiàn)引導、框限城市擴張的目的。這樣的城市形態(tài)更加接近自然，能夠達到“天-地-人”和諧共生的局面，城市也不會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計作為“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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　　作者簡介：祝明建，北京大學深圳研究生院、北京大學景觀設計學研究院。