海口江東組團：熱帶濱海城市海綿系統構建

海口江東組團常年受到海潮臺風影響，海岸侵蝕嚴重，沿海生態系統愈加脆弱；南渡江東岸防洪能力弱，洪水威脅依然沒有解除；受氣候影響，該地區旱澇交替明顯、內澇頻發，安全得不到保障。

規劃通過多尺度的策略綜合解決上述水問題。宏觀上，利用景觀安全途徑，建立水生態基礎設施，并劃定生態紅線，嚴格保護水生態基礎設施空間格局的完整性和連續性。中觀上，通過與現有控規協調，確保水生態基礎設施可以落地，并設計相應導則指導其實施。再通過防風防潮、生態防洪、海綿治澇三位一體構建生態屏障。

（1）概況

a、區位交通

江東組團位于海口市的東部，北接瓊州海峽、西鄰南渡江、東靠東寨港國家級自然保護區，南邊是美蘭國際機場和高鐵站。江東組團與中心主城區通過新東大橋、瓊洲大橋、海瑞大橋和南渡江大橋相連，內部主要道路有白駒大道、新大洲大道、靈桂公路和瓊山大道以及海文高速，北部沿海有東和港、東營港、福創港等漁港。

b、氣候

海口市三面環海，地處熱帶，屬熱帶島嶼季風氣候，年平均氣溫23.8℃，最低絕對溫度2.8℃，最高溫度38.8℃。據海口氣象站1961~2013年53年降水資料，海口市多年平均降水量為1694mm，最大年降水量發生在2009年，降水量為2628mm。其中，5~10月為雨季，降水量占全年降水量81.5%；9月為降水高峰期，平均降水量為264.8mm，占全年的15.6%；1月平均降水量只有20.5mm，尤其12月至次年2月，月平均降水量均小于40mm；11月至次年4月為旱季，降水量僅占全年的18.5%。全年多東北風，東南風次之，有“臺風走廊”之稱，平均每年直接登陸或影響該省的臺風達8-9個，且主要集中在7-10月份。

c、地貌

規劃區內地形呈南高北低、中高西低之勢，整體地勢比較平緩，高程最低處小于1米；最高處大于30米，大多數用地高程處在1-10米之間。規劃范圍大部分用地為三角洲平原、多屬河流階地夾淤泥質地基土亞區和階地淤泥質地基土亞區（圖1）。

（圖1 高程分析圖）

d、水文

江東組團西部毗鄰海南省最大河流南渡江，內部主要有譚覽河、邁雅河、道孟河、芙蓉河四條河流（圖2）。南渡江東岸近期按30年一遇設防，遠期結合上游的水庫建設達到50年一遇的防洪標準，由于入海口段堤岸尚未建成，入海口標高在5米以下的地區常年受洪澇災害影響。潭覽河、邁雅河、道孟河和芙蓉河河道彎曲，河道寬度差異性較大，下游靠近河口附近位置的河道寬度較大，除芙蓉河外均超過100m，河道兩岸有大范圍的淺灘，水深較淺。河流之間有很多大大小小的河汊，有些是天然河道，有些是人工開挖的引水渠道，形成寬淺不一、河流密布的環狀與樹狀交織的河網結構，部分支汊被養殖魚塘隔擋斷流，部分支汊被占用縮窄為渠道。河流下游濱海灘涂地帶魚塘、蝦塘密布，河堤外（背水坡）河道管理范圍被侵占情況較嚴重，多處河堤已經非常狹窄并形成河水與魚塘、蝦塘“兩水夾堤”的情況。沿河可見生活污水及養殖廢水排入河中，河水水質較差。潭覽河、邁雅河和道孟河等河流的上游原先都與南渡江連通，目前，河道上游很多地方被人為填平，或者只剩下很小的溝道，不再與南渡江直接連通。

（圖2 現狀水系分析圖）

e、土地利用

規劃區內以非建設用地為主，主要由農林用地、水域構成。基本農田面積較大，主要種植水稻，另有花生、薯芋類、甘蔗和各種蔬菜等。林地以木麻黃、桉樹為主，主要分布在北部沿海和中部小山丘。村莊建設用地呈離散式分布，城市建設用地主要分布在東營片區、桂林洋工業開發區、紅樹林片區和大學城教育園區。（圖3）

（圖3 現狀土地利用圖）

（2）問題與挑戰

a、海潮臺風影響

江東組團北邊是瓊州海峽，潮位變化較大。據海口站1974年~2011年潮位資料統計，多年平均潮位0.73m（85高程m，下同），多年平均最高潮位為2.13m，多年平均最低潮位為-0.68m，實測最高潮位3.19m（1980年7月22日），實測最低潮位為-0.88m（1984年1月19日）。11月~翌年4月多年平均最高潮位為1.89m，12月~翌年3月多年平均最高潮位為1.83m。另據海南省水文局數據，受臺風“海鷗”影響，2014年9月16日，海口潮水水位3.32m（海南島基面為4.37m），為有實測記錄來最高值。目前，防潮主要采取建造防浪堤的方式，防浪堤寬約1.5m（圖4），景觀效果較差，并且經常損壞（圖5）。海岸防風林由于群落結構不完善，毀壞嚴重，亟待修復（圖6）。

（圖4 現狀防浪堤）

（圖5 坍塌防浪堤）

（圖6 被毀壞防風林）

b、洪水威脅

江東地區面臨的第二個挑戰就是洪水的威脅。南渡江東岸目前防洪標準為30年一遇（圖7），入海口部分防洪堤尚未建成，時常被淹。南渡江西岸目前防洪標準已達100年一遇（圖8），其采用垂直混凝土駁岸形式，生態效益差。堤防高差接近5m，將河流與城市徹底分離，人在堤上難以親近水面，甚至感覺不到河流從城市旁邊流過。防洪大堤禁錮河流自然生命力的同時，也抹殺了城市的景觀特色。采用何種對策，既能滿足防洪要求，又能恢復河流的生態彈性、提升城市的景觀風貌是規劃需要解決的重點問題。

（圖7 南渡江東岸防洪堤）

（圖8 南渡江西岸防洪堤）

c、旱澇交替、內澇頻發

由于降雨量時空分布不均，江東地區旱澇交替明顯，加之頻繁受到臺風影響，海水倒灌使得內澇問題尤為突出。江東地區目前開發建設用地雖然較少，但城市排水仍然過度依賴市政管網，難以應對暴雨的沖擊。廣大農田區域的排水設施也不完善，缺少必要的蓄水、滯水設施，農田、村莊時刻面臨被淹的風險。內澇頻發的同時，干旱也如影隨性，每到旱季，常有部分農田因缺少灌溉閑置。如何打破旱澇交替的惡性循環，使未來江東地區在雨季免于內澇風險、在旱季有效利用雨水資源是規劃面臨的第三個問題。

（3）對策

核心理念：以田為核心，以水為綠網（依托綠網建立慢行系統，以小街為城市肌理，以瓊山大道、濱海大道為城市邊界和過境交通，以內河濕地為城——田邊界，面海、懷田、背靠南渡江濱江綠廊，建設一個不設防的田園城市。（圖9、10）

（圖9 規劃總平面圖 ，圖10 總體鳥瞰圖）

a、建立水生態基礎設施，劃定生態紅線

江東組團面臨的諸多水問題，根本原因在于水生態系統的退化，結構不完善，難以發揮綜合的自然系統服務。因此，解決江東組團水問題的關鍵不能局限于河道與水體本身，必須拓展到水體之外的環境（俞孔堅，2015b）。

規劃將研究對象擴展到江東組團廣義的生態過程，包括水文過程、生物過程、文化遺產保護及游憩過程，運用景觀安全格局（Yu，1996）的理論與方法，分別建立水安全格局、生物安全格局和游憩安全格局，在空間上識別出對上述三個過程關鍵的景觀要素、廊道以及戰略點。將三個分過程的景觀安全格局疊加，結合基本農田保護要求，構建一個以水文過程為核心的綜合生態安全格局，并以此為基礎劃劃定生態紅線，完善海口江東組團的綠色基礎設施。

（i）水安全格局

水安全格局的構建通過三方面的分析得出。一、模擬徑流過程，找出潛在的匯水廊道，未來城市建設中盡量預留這些廊道，使城市降低內澇風險，在徑流匯水點設施濕地等海綿設施滯蓄雨洪，在空間上控制水流。二，通過無源淹沒法進行暴雨淹沒分析，識別江東組團內易受淹地區，未來建設區域應盡量避讓這些區域。三、根據海潮數據，判斷沿海可能被海潮淹沒的范圍，未來建立防風林濕地。將徑流分析、暴雨淹沒分析、海潮淹沒分析疊加得到水安全格局。沿海的河流出海口、坑塘濕地，內陸的河流水塘是水安全格局中的重要元素。（圖11）

（圖11 水安全格局圖）

（ii）生物安全格局

規劃區內植被覆蓋狀況、生態環境條件良好，主要以灌木、草本、耕地和林地為主。東部的東寨港為國家級自然保護區，面積3337公頃，1992年被列入“世界重要濕地名錄”，主要保護對象有沿海紅樹林生態系統，以水禽為代表的珍稀瀕危物種及區內生物多樣性。東寨港紅樹品種主要有紅海欖、木欖、尖瓣海蓮、角果木、秋茄、白欖、海骨根、海漆、桐花樹、老鼠勒、水柳、王蕊、海芒果等。常見鳥類有白鷺、灰鸛、鷓鴣、釣魚翁、伯勞、斑鳩、杜鵑、翠毛鳥、水鴨、鷸等，爬行類有多種蛇，兩棲類有青蛙等，水中動物有魚、蝦、蟹、貝等。

規劃以保護沿海鳥類生物棲息地為出發點，選擇具有代表性的大白鷺為指示物種，以其棲息地為源，構建白鷺運動的阻力面，并對其空間運動最小阻力進行空間分析，遵循保護生物學的基本原則，如保證各源之間至少有一條廊道連接、避免出現飛地式斑塊、在生態敏感區域增大緩沖區、在重要廊道交叉點引入斑塊等，進行人工判別和規劃，最終建立生物安全格局。（圖12）

（圖12 生物安全格局圖）

（iii）游憩安全格局

自然旅游資源包括海岸沙灘、西側的南渡江、東側的東寨港紅樹林國家自然保護區、海南珍稀植物科技園、荷塘。人文旅游資源包括鐵橋、吳賢秀墓、吳元猷故居、敦篤亭、曾氏宗祠、林宜華故居、明經第、鐘錦泉故居。

以上述文化遺產、游憩資源為源，模擬人在水平空間的游覽活動，以此建立各文化遺產、鄉土景觀及旅游資源的空間聯系。在游憩安全格局分析的基礎上，根據廊道本身價值、周邊游憩資源的級別及其與周邊景觀要素的空間分布關系，規劃區域尺度上的游憩道。（圖13）

（圖13 游憩安全格局圖）

（iv）綜合生態安全格局

綜合水文、生物、游憩三種安全格局，建立綜合安全格局，它們形成了連續而完整的區域生態基礎設施，為區域生態系統服務的建康和安全提供了保障。其中“底線安全格局”是低水平生態安全格局，是保障生態安全的最基本保障范圍，是城市發展建設中不可逾越的生態底線，需要重點保護和嚴格限制，并納入城市的禁止建設區。“滿意安全格局”是中水平安全格局，需要限制開發，實行保護措施，保護與恢復生態系統。“理想安全格局”是高水平安全格局，是維護區域生態服務的理想安全格局，在這個范圍內可以根據當地具體情況進行有條件的開發建設活動。（圖14）

（圖14 綜合生態安全格局圖）

（v）生態紅線

　　依據綜合生態安全格局劃定生態紅線，即禁限建區（圖15）。

　　禁建區：主要對應底線安全格局部分，以自然保護、農業生產為主，除必要的生態、農業、水利、科研等工程建設、嚴禁其它建設活動。

　　限建區：主要對應滿意安全格局部分，可視為核心區外的緩沖區，在自然保護、農業生產的基礎上，可適當引入生態旅游產業，但應嚴格控制開發強度。

（圖15 禁限建區圖）

b、與現有控規協調，確保落地實施

　　為保證水生態基礎設施可以落地實施需要與現有控規進行協調。協調結果如下：

　　疏通老河道，連通水系，構成海綿城市的基本框架。保留東海岸、南渡江沿岸的林地，并恢其濕地系統，構建城市的自然保護帶。增加城市建設區內的開放空間，滿足市民的休閑游憩需求。保證主干路網的一致性，江東大道、瓊山大道、白駒大道等通廊暢通，支路網按照窄而密的原則，以200*200m街區為基本單位打造宜居城市。沿海建設用地處于低安全格局，調整到內陸。村莊整合，控規村莊建設用地面積約682公頃，整合后村莊建設用地面積約449公頃。協調后，總的城市建設用地為6068.53公頃，比原控規多89.98公頃。綠地與廣場用地1113.78公頃，占18.35%，高于一般城市的城市綠地率，滿足江東組團作為旅游中心的功能定位。（圖16）

（圖16規劃協調圖）

　　同時將水生態基礎設施劃分為9個控制單元，對每單元內的地塊編制設計導則。控制指標在常規控制基礎上增加海綿城市引導，公園綠地包括徑流總量控制率、控制容積、ss污染物去除率（圖17），其它建設用地包括下沉式綠地率、透水鋪裝率、屋頂綠化率（圖18）。

（圖17公園綠地控制導則圖）

（圖18 居住用地控制導則圖）

c、防風防潮、生態防洪、海綿治澇三位一體構建生態屏障

（i）東海岸防風防潮

措施：不設堤防、恢復林帶、丁壩固沙。（圖19、20）

沿海岸不再設防浪堤，并保留至少150m的防風林帶。沿海退塘還濕還林，將沿海魚塘改造成為濱海濕地，補植紅樹林、野菠蘿、木麻黃等適應濱海環境的鄉土樹種，恢復沿海生態系統的健康，形成穩定的沿海防風林帶。（圖21）

在東海岸每間隔1公里修建丁字壩，壩的方向與海潮的主要方向垂直，可以有效保護河岸不受來流直接沖蝕而產生掏刷破壞，阻礙和削弱斜向波和沿岸流對海岸的侵蝕作用，促進壩田淤積，形成新的海灘，達到保護海岸的目的。

（圖19 現狀海岸模式 圖20 規劃海岸模式）

（圖21 規劃海岸剖面圖）

（ii）南渡江生態防洪

措施：擴寬綠帶、建設運動公園。（圖22 、23）

現有防洪堤的標準為30年一遇標準，將現狀的混凝土駁岸改造為拋石、石籠等駁岸形式，堤外種植高大喬木，并在河漫灘種植水生、濕生植物，保證其防洪能力的同時，恢復南渡江的生態循環過程。防洪堤外保留至少100m的綠帶，作為雨洪滯留區，使其能夠滿足50年一遇的防洪標準。同時將綠化帶建設成為一個運動公園，設置各種類型的運動場地，為居民及游客提供一個充滿活力的濱水空間。（圖24）

（圖22 現狀南渡江東岸模式 圖23 規劃南渡江東岸模式）

（圖24 規劃南渡江東岸剖面圖）

（iii）海綿系統治澇

在瓊山大道西側以及其它地方開挖新河流，使水網連通；通過靈桂干渠從南渡江引水，提供農業用水同時提供景觀用水；將譚覽河、道孟河與南渡江連通，設水閘提水泵、補充新城景觀用水。（圖25）依托水網形成三級生態廊道，一級為譚覽河、邁雅河、道孟河、芙蓉河以及新連通河道，廊道總體寬度大于100m；二級為40m至90m寬的新連通河道；三級為10m到30m的匯水廊道，平時無水。（圖26）

在生態廊道基礎上構建由小型到大型的三級海綿設施（圖27）有效控制徑流總量、削減洪峰、凈化雨水。初級設施包括植草溝、屋頂綠化、雨水花園、透水鋪裝、植被緩沖帶等；中級設施包括濕塘、雨水濕地、農田排灌渠、農田水塘等；高級設施包括河流和大型濕地。

（圖25 水系連通圖）

（圖26 生態廊道圖）

（圖27 海綿系統圖）

將農田灌溉系統納入海綿設施，是規劃的重要特色。它能滿足稻田生長所需灌溉和排水、排漬要求，通過與城市海綿系統結合，截留和儲存地表徑流，彌補干旱季節流域的水資源短缺，有效控制農業非點源污染。農田修復基本模式為規整道路、連通水渠、四畝一塘。（圖28 、29）灌溉渠形成靈桂干渠至支渠，支渠至斗渠，斗渠至農渠的網絡；排水渠形成農排至支排，支排至河流濕地的網絡。灌排網絡的暢通，有助與水體的輸送，對農業生產和排洪治澇均有積極的作用。在灌排網絡之上，根據現有魚塘的位置以及場地條件，按照四畝一塘的基本比例，設置水塘。水塘與農田共同構成水體的凈化系統，每個水塘是一個小的凈化單元，農田水體中含有大量的氮磷等元素、水塘收集后可被農作物再次吸收利用。水塘在雨季可滯蓄雨水，防止農田被淹；在旱季可收集儲存雨水，并回灌農田增加水資源的利用率。水稻田面積與設計水塘面積比例約為4:1；設計水塘平均水深約為1.5m。

（圖28 現狀農田模式 圖29 規劃農田模式）

河流作為該區域最大的海綿設施，是解決城市內澇的關鍵因素。河流修復基本模式為挖塘、堆島、造林、建綠道。（圖30 、31）河流兩岸開挖濕地泡，收集凈化雨水，回灌農田。河流中堆島，土方就地平衡，減少工程量；豐富河流生境，提高河流生物多樣性，增強河流自凈能力。沿河補植鄉土植物，增加果林、水生、濕生植物，形成森林濕地的景觀系統。沿河流建設完整的慢行系統與解說系統，完善河流的游憩功能。

（圖30 現狀河流模式 圖31 規劃河流模式）

（4）討論

海口江東組團海綿城市的構建對海島規劃具有如下借鑒意義：

a、綜合的水生態基礎設施，不就水論水。規劃在構建海綿城市過程中，不僅僅局限于對水體要素的分析，而是擴展到對廣義生態系統的研究，通過綜合生態安全格局劃定生態紅線，使水生態系統的綜合自然服務得以充分發揮。

b、不設防的海綿城市建設方法，使城市與自然和諧共生。規劃提出不設堤防、恢復林帶、丁壩固沙的東海岸防風防潮措施，保證安全同時恢復了沿海健康的生態系統，為開展生態旅游創造條件。南渡江東岸不再加高防洪堤，通過保留100m寬度綠帶的方式，滯蓄雨洪，滿足其50年一遇防洪要求，并將綠帶規劃成為一個可被淹沒的運動公園，充分利用濱江資源，增加城市濱水空間的活力。

c、將農田納入海綿系統之中，并作為關鍵的組成要素。規劃提出四畝一塘的農田改造方案，通過規整道路、連通水渠、四畝一塘的方式使農田免于內澇風險，并可在旱季儲存雨水用于灌溉。

參考文獻：

俞孔堅.美麗中國的水生態基礎設施. 鄱陽湖學刊，2015(1) : 5-18.

Yu，K-J，“Security patterns and surface model and in landscape planning，”Landscape and Urban Plann，vol.36，no.5，1996，pp.1-17.