摘要:通过绿色基础设施途径,处理美国波士顿北部的马萨诸塞州城市流域的水资源规划问题。从多个尺度为风景园林师提供水资源规划的经验与启发,探究公众对新型绿色基础设施解决方案的态度与偏好,以及公众偏好对于整体规划设计的重要作用。
关键词:风景园林;流域规划;绿色基础设施;水资源保护;风景园林设计工作室
1前言
城市流域面临着土地利用方式快速变化的挑战,这些变化威胁着快速增长的人口所需的水资源供应环节,迫切地需要气候适应型城市,以应对洪水增加、干旱期延长等气候变化。绿色基础设施是一种积极应对土地利用变化的方法,即在大尺度上保护自然资源,同时也在小尺度中发展创新方法,保护生态系统服务与功能。美国的城市流域中,许多土地利用变化的诱因是郊区住宅区的开发,导致了自然植被和农田大量被草坪所代替。这些变化往往是城镇规划的决策或业主个人共同导致的。然而,个人决定如何能影响更大尺度的城市流域呢?影响业主改造庭园等住宅景观的绿色基础设施的因素有哪些?对于这些问题我们知之甚少。因此,本文作者通过美国马萨诸塞州波士顿以北的伊普斯维奇河及其支流外,还有77个池塘和湖泊。该流域位于波士顿都市区的东北边缘,都市区人口为470万人(2014年美国人口普查估算),预计会继续增加。流域上游为发展成熟的郊区,住宅密度中等,下游为有大量土地保护区的小城镇。为解决河水流量过低的问题,当地城镇对住宅户外用水采取了自愿和强制性措施,例如限制居民浇灌花园及草坪的天数。由州和联邦环境属资助的绿色基础设施示范项目已在伊普斯维奇河流域开展,以便展示创新的风景园林解决途径,如使用本地植物和利用雨水花园蓄留雨水径流,促进地下水渗透。研究表明,这些举措可以有效改善水质和补充充地下水,但需要大规模应用才能对整个流域产生改变的作用。
当地水资源保护的另一个重要参与者是伊普斯维奇河流域协会,一个促进流域保护意识、教育和宣传的非政府组织。该协会致力于将当地居民与河流连接起来,并游说政府为了人民和生态环境保护制定维持水平衡的政策。该协会实施了一系列的项目,致力于增进居民对河流的了解,并收集有关当地水环境和生物多样性的重要信息。河(IpswichRiver)流域的案例研究,探究如何在多尺度上利用绿色基础设施进行流域规划。由于雨水径流受污染、社区用水过度,伊普斯维奇河被认为是美国最受威胁的河流之一。当地政府机构面临着频繁缺水、水质污染等问题,因此水资源保护和雨水管理是流域规划的当务之急。本研究包括为跨越市政边界的整个流域制定绿色基础设施规划方案,以及调查公众对住宅区绿色基础设施改造的接受程度。其中,住宅区的绿色基础设施包括雨水花园和耐旱景观等。本研究将为其他同样面临水资源问题的城市流域规划提供宝贵经验。
2研究背景
伊普斯维奇河流域面积约为400km2,人口16万人,横跨15个城镇的部分区域;然而,伊普斯维奇河为35万左右人口提供饮用水,其中大多数人生活在流域外。过度用水导致过去几十年里出现了严重的枯水事件。此外,郊区住宅不透水表面覆盖与草坪面积的增加也对水质和水量产生了负面影响。流域内的地表覆盖方式主要是林地(70%)。此外,除伊普斯维奇充地下水,但需要大规模应用才能对整个流域产生改变的作用。当地水资源保护的另一个重要参与者是伊普斯维奇河流域协会,一个促进流域保护意识、教育和宣传的非政府组织。该协会致力于将当地居民与河流连接起来,并游说政府为了人民和生态环境保护制定维持水平衡的政策。该协会实施了一系列的项目,致力于增进居民对河流的了解,并收集有关当地水环境和生物多样性的重要信息。
3风景园林设计工作室
本研究项目由罗伯特•瑞恩教授领导的马萨诸塞大学安姆斯特分校的研究生风景园林设计工作室参与完成。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆该工作室与当地政府和伊普斯维奇河流域协会合作,致力于发展绿色基础设施计划,目的是保护该地区的水资源造福子孙后代。工作室运用多尺度途径,使学生理解小尺度场地设计的力量是如何影响大尺度城镇和社区尺度的规划决策的。本项目运用地理信息系统(GIS)来识别重要的环境特征,包括含水层补给区、休闲游憩特征(如现状或规划中的路径和保护用地)、历史文化特征。本项目的景观评价阶段则利用了Fabos、Benedict和McMahon提出的绿道与绿色基础设施方法。
采用嵌套式的方法从多个尺度处理水资源问题。首先,在区域尺度,分析包含伊普斯维奇河在内的波士顿北岸都市区流域重要的水文联系,如流向附近城镇、现状或规划中的区域路径和开放空间系统的流域间水系流动。然后,进行流域尺度的分析,即跨越多个行政管辖区,从整体上寻找生态(自然)和文化模式之间的联系。结果显示,根据河流的位置或河段的不同,该流域有3种不同的土地利用模式和特征。流域的上游地区多为发展成熟、密度中等的郊区;中部地区正在城市化,拥有较多低密度的大面积住宅;而河口则有大片的保护用地围绕着历史悠久的伊普斯维奇(Ipswich)和埃塞克斯(Essex)镇中心。在经过初步的区域和流域尺度整体分析后,将9名研究生组成的工作室分为3个小组,分别研究3个子流域。子流域层面的详细分析有助于确定社区尺度的整体规划和场地设计应关注的重点区域,这有助于更大尺度规划的实施。虽然这种分析、规划和设计是由大到小尺度分级进行的,但这个过程并不是严格的线性过程,而是循环的、相互作用的、不断进行反馈的。例如,当发现了新的细节和新的关联时,会整合子流域规划,以修改最初的流域尺度的规划。这种迭代性质是多尺度流域规划的一个重要特点。
4社区重点关注的领域:改善生态环境健康
社区尺度的研究与实践重点关注流域范围内面临典型关键问题的区域,并通过创造性的风景园林设计方案来解决问题。本研究介绍两个具有上述特征的案例。其中一个研究和实践项目由研究生萨曼莎•安德森(SamanthaAnderson)完成,重点关注托普斯菲尔德(Topsfield)小镇中的一个社区。该社区建在现有的含水层补给区上。为了应对这一挑战,该项目建议沿现有街道设置雨水花园,以收集道路上的雨水径流,并在雨水渗入地下水和含水层之前进行过滤与净化。这些雨水花园种植了本地的多年生草本植物。为了提高区域道路网络中韧性系统的连通性,在人行道的区域铺设透水铺装。对于平行于伊普斯维奇河支流的道路,采用植草沟、渗透池等,在道路径流汇入河流前进行收集与处理。
5住宅景观偏好与绿色基础设施
除风景园林设计工作室外,本文作者与同事(包括副教授安妮塔•米尔曼和艾莉森•罗伊等)参与了一项由联邦政府资助的伊普斯维奇河流域研究项目。该研究的目的是调查影响居住区水资源保护和管理的因素。其中一个子项目是调查流域内居民对水资源管理的态度,尤其是参与绿色基础设施景观改造(例如用雨水花园代替现有草坪)的意愿。
由此表明,他们认同的是风景园林设计研究员琼•纳赛尔(JoanNassauer)所说的“情景认知与细节关怀”的理论。业主们也关注雨水花园的安装和维护成本与传统草坪相比是否有优势。当地流域协会在保护河流方面发挥了重要作用—协会成员比普通公众更支持这些创新的风景园林方案。此外,政府资助的雨水花园示范项目是一种值得推广的模式,因为如果政府补贴能抵消一部分安装成本,居民更愿意安装雨水花园。因此,从多个尺度制定公共政策是十分重要和必要的。流域尺度的规划项目对局部区域和场地也能产生影响,鼓励居民在社区的建设与微观更新过程中模仿这种创新性的景观。
参考文献:
[1]袁媛.基于城市内涝防治的海绵城市建设研究[D].北京林业大学,2016.
[2]李跃.温带弹性水岸景观水文可持续性发展协调模型构建[D].西北农林科技大学,2017.
论文作者:李燕宁,吴勇义
论文发表刊物:《基层建设》2019年第25期
论文发表时间:2019/12/6
标签:流域论文; 伊普斯维奇论文; 尺度论文; 基础设施论文; 河流论文; 雨水论文; 水资源论文; 《基层建设》2019年第25期论文;