摘要：“景观水位”是在广州市河涌整治总体规划中首次提出，并建议加以实施，具体水位要求，珠基0.2～0.8m，见表1、2，主要为结合地面高程而设，水位不足时进行补水；这样可以扩大水面面积，保持水面持久和稀释淡化污水，改善周边气候，是一项很值得推广和研究改进的水环境技术。经过十年应用和实践，通过调查研究分析，还有一定改善空间。

关键词：调节 景观水位

一、水位和水深的关系

广州地区地势比较平缓，从东到西差别较少，潮位从浮标厂至黄埔，差别也不大（见表3）。经过实践调查，我们发现，即使在市中心区都会出现水深不够或超出，因为河涌污染程度和淤积程度不同，河道因比降关系，上游和下游不同，用同一个水位控制一条河涌，有时会只有部分段有水；另外广州受潮水位影响，干旱年低潮可以到-0.35～0.59m，有很多河段，仅用闸调控，涌内入不了水，所以景观水位即使是0.2m，也无法达到。实践证明，有些河涌和涌段还要控制最低水深。但要求保持长久水深必需要有引水和排水工程控制（详见后述）。

　　　

        海珠区景观水位与地面高程对照表　　　　　    表1

分片	石榴岗水闸以上片 （包石榴岗河）	石榴岗水闸以下片	共和围	琶洲岛
现状地面高程	0.4～3.5m	0.5～0.9m	0.4～0.6m	0.5～0.8m
建议地面高程	2.6m			城市规划2.8m
景观水位	0.8m	0.2m	0.2m	0.8m

 

 

芳村区景观水位与地面高程对照表　　　　　    表2

分片	芳村围北片	芳村围南片 （东沙片）	花地河	海龙围	葵蓬片	滘口片
现状地面高程	1.7～2.4m	0.4～0.9m		0.8～1.7m	0.9～1.9m	1.5～2.6m
规划地面高程		2.8m
景观水位	0.8m	0.8m	0.8m	0.2m	0.2m	0.8m

 

 

                             主要潮差特征值　　　　　　　　     表3

量值 站名	涨　　潮		落　　潮
	平均	最大	平均	最大
浮标厂	1.38m	2.85m	1.38m	2.62m
黄　埔	1.63m	3.38m	1.63m	3.19m
舢舨洲	1.60m	3.17m	1.60m	3.58m

 

二、景观水位的动态和静态变化

景观水位的稳定，容易误认为按规定保持0.2～0.8m（珠基）即可。实际这是很不够的，在旱季如有新水源，在没有防洪排涝需要情况下，可以提高到堤顶以下0.5m，一般水深可以增加到1.5～2.5m，有条件应尽量抬高水位，所以广州河涌景观水位实际是变动的，它的变动范围，在自然状态下，受天然降雨和外河潮汐水位影响，洪水期可以超过3m，枯水低潮时可以下降到-0.5m以下。当河涌口有水闸和人工抽水泵站时，内涌水位可以提高到接近整治堤围的设计洪水位，多数可以达到2.5～3.0m，这就很大程度的提高涌内水深，也可以有效延长河涌的水面长度，并可以维持几个月甚至全年，所以景观水位在天然无工程控制情况下是完全动态的，可维持水位较低。在人工加建闸和泵站情况下，就变成半动态半静态。而水面景观动态和静态都可以满足，但水面宽度静态水位就比较稳定，有一定湖面效果，另外人工控制水位（包括水深）可以有效增加和扩大水面和水深。所以人工控制水位（包括水深），对保持水面景观有较大效果，见图1、2。

三、景观水位与“治臭治黑”的关系

天然河涌如无工程控制，在无潮水顶托段水位是由天然降雨多少决定的，要形成湖面或景观要在河道段建闸坝抬高水位。而在潮汐控制河段，其水位受降雨迳流和潮汐涨退潮控制，广州河涌绝大部分是潮汐控制河涌。另外还有一个特殊条件，广州河涌大部分是内涌，天然集雨面积在本市范围内，多数只有市区面积的几十甚至几百分之一，所以河涌比较短，一般只有几公里至几十公里，最短的在一公里以下，多数是南北向，实质上很多河涌只具有排水渠功能，在旱季，降雨少于产流情况下，河涌在潮汐上溯段以上就是干河，这段时间如污水全部入涌，没有清水稀释，就很容易快速黑臭，这也是为什么广州河涌容易大范围被污染而变成臭涌，自然条件也是重要因素之一。

近几年政府加大截污工程和污水处理建设力度，河涌污水被截走以后，出现很多干涌和半干涌，广州年降水量平均虽然有1700毫米，但分布很不均匀，全年360天有近300天无雨或不能产生径流的小雨天，因为是内涌，没有上游来水补充，有些“断头”涌在低潮时大部分露涌底；没有控制工程的河涌景观水位无法维持，涌内只有污水，就很容易黑臭。

被污染的河涌，在基本截除污水以后，大城市河涌还会有地面污染物泥沙、垃圾、营养盐、耗氧物质、细菌重金属等；通过暴雨迳流对地面冲刷，直接排入河涌。加上长期吸附和淤积在涌内的污染物，如果河涌旱季无水，剩余污染物一样会因暴晒加热而黑臭。所以长时间维持涌内较高水位（包括水深），就可以较大改变水污比例，较干净水与剩余污水之比例数倍甚至几十倍的大于污水对治臭治黑会有较大效果，如再增加清污置换，效果更大。

四、景观水位与广州城市水环境的关系

广州总体规划中重要的一环是建设水乡城市，但广州现有水面面积约占总面积10%左右，并不充裕，“河涌整治规划”中建议用建橡胶坝、水力自控门等形式，抬高上游水位，增加水面积。实践结果不理想，因为这些闸坝的水面积基本静态的，截污以前过早抬高水位会形成臭湖，只有河涌基本变清以后，或有较好换水条件和措施才适合应用。

增加水面面积另一个办法是建市区人工湖，大城市有湖水是最好的气候调节和人文景观，如杭州西湖、无锡太湖、武汉东湖。但实践证明即使是自然形成的大型湖泊，身处超大型人口密集城市，也很容易被污染，以上三个大湖都有不同程度污染；太湖还发生了蓝藻严重污染情况，最后三个大湖都是依靠引入长江水置换湖内污水而得到缓解。而昆明市的滇池，因为地势高，没有大江大河的水置换，花了几亿元治污，至今仍然是黑臭。

广州早期人工开挖过荔湾湖，虽然面积不大，因为很少水可置换，每年化学治污维护费用很大，近期建设中的白云湖，上游有少量水可以置换，目前尚可以正常运行。但拆迁和整治代价很大，广州市中心区内要建人工湖困难很大。有什么办法增加中心区水面积呢？经过实践和分析利用水泵，抽珠江水入涌，抬高景观水位，并用涌口水闸和泵站，调节置换河涌水质，有良好治臭治黑效果（详见参考文件2）。同时可以建立百条以上的条形湖面，河涌梯形断面可以增加水面面积30%以上，矩形和梯形断面都可增水深一米以上，在纵断面方面，回水上溯距离比自然涌延长1～2倍，总水面面积全市估计可增加2～3%。人工控制并能保持较长时间扩大水面和增加水深，会明显增加城市吸纳高温，增加旱季相对湿度。这对减少城市“热岛效应”和净化空气会起一定补助作用。

五、“景观水位”与防洪排水的关系

对广州没有人工控制工程的天然河涌而言，因为没有办法保持“景观水位”，故由天然河涌堤防标准决定其防洪能力，并由河涌底高程、比降、糙率和河宽决定排水能力。景观水位受城市排水、天然降雨和外河潮汐影响和制约，变化很大，很不稳定；在干旱季节生活和工业污水被截走以后，很多河涌的上游非潮汐段会出现“干涌”；近几年实践证明“干涌”远不仅在无雨天，这是因为城市污水量起伏不稳定，一般设计排污管都会加大安全系数。国外先进国家系数用2～3倍，广州采用2倍；这样一来，雨污合流截污的河涌，也一定会有部分雨水被带入污水处理厂，所以部分非潮汐影响河涌干涌时间会大于无雨天数，无水又何来景观水位。而有潮水入涌段，在潮位较低的年份和季节，退潮时会有每天长达10小时以上露涌底。无人工控制天然河涌，无论雨污分流或合流方式截污以后“景观水位”实际是不稳定的，在有闸站调控的河涌，对防洪排涝都会有影响。首先研究防洪，我们知道河涌防洪标准，决定于河涌本身的排洪能力和河涌的调蓄能力，当调控和提高景观水位时，就会占据河涌一部或大部分容积，水位提高对洪水入涌也有影响，处理不当有可能会出现雍水滞洪现象。但有闸和泵站控制的河涌，这时就要根据天气预报，在下大雨以前将河涌排干迎接雨水；因为泵站设计按规定是20年一遇洪水，一般每平方公里集雨面积，一小时排水量都在3600～7000吨，而每公里河涌，蓄满的容积，平均为2～3万吨，也就是说泵站可以在大雨到来以前10小时左右就可以关闸排空河涌防洪，并在降雨过程也可以开泵协助排洪而不受外河潮位影响；所以有闸站的河涌操作得好会提高河涌的防洪能力，这已在大量水利工程实践中得到证实。

河涌排水，涌内水位越低，排水越畅；提高水位会阻水入涌，所以当时规划景观水位定在0.2～0.8m，空出河涌以利排水。但在治污过程中，河涌特点也产生了很大变化；首先是雨污分流河涌，完全截污以后，就没有水入涌了，只有在下雨天才有雨水通过雨水管入涌；所以在无雨或小于产流的小雨天，截污以后就不存在排水问题。广州每年约300天不需要排水，河涌不仅不需要降低水位，反而应当利用泵站冲水入涌，保持较高景观水位。天气预报要下雨了，可以通过提前开闸或开泵排水，大幅降低涌内水位。雨水入涌条件更好，至于雨污合流截污的河涌情况也类似，因雨污合流管，在无雨天，污水全部截去处理厂；不同的是雨天有少部分雨水随合流管到处理厂，超过入厂管输水能力的水，才会在预先设计好的溢流口集中溢入河涌或外河。

至于完全没有截污的河涌，即使在无雨天，也会有源源不断的生活和工业污水排入涌内，但其排入污水量，基本上是比较稳定的，如果用开闸排水和关闸蓄水调控涌内水位，处理不好就是“黑臭水位”这种河涌要利用闸站适当反向灌水入涌以减轻黑臭。但不可以在无较干净水补充或大雨径流入涌情况下，关闸抬高水位营造景观水位。

六、长期保持“景观水位”的技术措施

在广州最好的办法是在河涌出口处建控制水闸和排灌结合泵站。水闸在高潮位时可以开闸引潮入涌上溯，增加内涌水量，退潮时可以闭闸保持引入潮水，以稳定水位。但广州地区属半潮汐区，潮差较小，平均只有1.5米，上溯动力小，开闸引潮上溯距离有限（一般2～3公里），略为长一点或河涌比降比较陡一点（如北部河涌）。其上游段潮水就上不去，这时就要利用闭闸，开启排灌两用泵站反向抽水入涌，这不仅可保持较高水位（一般2～3米），同时可以延长上溯距离1～2倍（见图1、2），并可以根据换水需要保持较长时间，然后再开闸排水；这样不仅不受潮水位每天六小时变动一次水位控制，而是可以保持较稳定水位八天甚至几十天。在广州形成上百条条形湖面，获得良好景观是可以实现的。

实际上广州现有河涌因为防洪排涝需要，已经在河涌口建有大批（约占总量1/3）排涝泵站，只不过多数是单向排水，只需略加改造（约占闸站总投资20%），即可变为排灌两用闸站，技术上难度也不大；有关用现有闸站治臭治黑的技术措施见参考文件2。

结论：广州河涌用人工操控涌内“景观水位”不仅可以有利防治污水，还可帮助调控城市气温和相对湿度，营造较好景观和水环境，提高防洪能力改善排水条件。但操控河涌“景观水位”涉及以上多项变化功能，管理有一定难度，迫切需要对试点河涌进行现场观测和科学研究，以积累经验和改进治污规划设计和河涌管理。

本文作者均为广州市水利水电勘测设计院高级工程师，其中吴寿荣为该设计院总工。

 

参考资料：

 

1、广州市市区河涌整治规划；广州市水利水电勘测设计研究院

2、广州市河涌利用水闸和排涝泵站加快治理水环境的研究；广州市老工程师协会