风口地区自然地理禀赋与生态功能战略价值分析

1、摘要：从分析昌平西北部风口地区的生态环境典型性出发，阐述风口地区生态资源环境的重要性，揭示北京昌平风口的生态环境特点并分析问题产生的原因，最后基于北京其他两大风口的比较，提出昌平西北部风口生态治理的重要性。关键词：昌平；风口地区；自然地理禀赋；生态功能；价值分析中图分类号：f205 文献标识码：a 文章编号：0439-8114（2016）12-3079-05doi：10.14088/ki.issn0439-8114.2016.12.021（institute of economy， beijing academy of social sciences， beijing 100101，

2、china）1 昌平区西北部风口地区生态环境的典型性分析根据北京地理气候志记载：“风口是沿山间河谷形成较周围地区风速明显偏大的地区”。北京市园林局防沙治沙办公室资料显示，永定河、潮白河、大沙河、延庆康庄、昌平南口是北京的五大重点风沙危害区。而昌平区南口风沙治理区，包括马池口镇、阳坊镇、南口镇、流村镇和南口农场5个部分。昌平区风口地区位于北京城区和昌平城区的西北部，主要包括4个镇：阳坊镇、马池口镇、南口镇、流村镇，户籍人口11.7万人，占昌平区的16.9%；土地面积48 813.56 hm2，占昌平区的40.1%（表1）。其中，马池口地区下辖21个村委会，南口地区下辖28个村委会，流村镇下辖27

3、个村委会，阳坊镇下辖10个村委会。四地的区位见图1。马池口、南口、流村和阳坊地区也位于昌平的重点风沙危害区与土地沙化地区（图2）。从土地用途面积来看（表2），马池口镇和南口镇有部分土地属于生态环境安全控制区，约300多hm2；南口、流村和阳坊镇大部分土地属于林业用地和城镇建设用地；南口和流村的风景旅游用地也占有一定比例。南口农场始建于1958年，占地面积1 000余hm2，是以都市型现代农业、仓储物流业、房地产业为主导产业的综合经营国有企业。农场位于昌平区南口镇西南部，农场距市区40 km，距昌平区10 km，在中关村科技园区的辐射区内，在北京市城市总体规划中处于西部生态发展带。2 风口地区生

4、态资源环境的重要性2.1 昌平西北部风口是北京风资源的丰富区资源利用角度近年来，随着对风能这种可再生能源的高度重视，学术界对风资源从风能利用的角度进行了研究1，2，主要侧重于风资源价值评估、风资源模拟、风能的开发利用等方面，为将风能作为不可再生能源的替代资源进行研究。其中，北京市气象局气候中心利用mm5与calmet模拟了北京地区10/30/50和70 m高度的风速和风功率密度分布。结果表明，模拟风速最大的区域位于门头沟西北部，其次是昌平西北部、房山北部及延庆西部。昌平西北部的风速和风功率密度仅次于门头沟西北部与河北交界的区域，属于北京风资源较为丰富的区域3。2.2 昌平西北部风口是影响北京空

5、气质量的重要区域环境污染角度由于风速较大，昌平西北部的关沟风口不仅风资源丰富，而且也是上风向沙尘进入北京的3个主要通道之一。关沟风口位于北京的上风向，距离中心城区最近。一般来说，沙尘天气和雾霾天气是两种典型的灾害性天气，都对空气质量造成了严重影响。首先，大气环境污染是复杂的现象，是自然和人为条件共同作用的结果，不能否认的是，特定的时空会对大气污染物浓度造成不同的影响，是一种综合效应的体现。起源于蒙古国和内蒙古中西部、河套地区的沙尘暴通过远距离输送对北京造成影响，同时在某个时段出现风速较大的情况时，也会造成北京短时局部地区的扬沙。而静稳天气则是不利于污染物扩散的稳定气象条件，影响了雾霾天气的形成

6、。随着逆温或强逆温天气的增多，加上人为社会影响的加大，雾霾天气的影响更加严重。其次，昌平西北部风口地区对北京城市空气质量的影响主要表现在以下3个方面：一是对远距离输送的沙尘起到净化、减少的作用，良好的风口地区生态环境就如同为北京的中心城区加装了一套“新风净化系统”或“空气净化器”，让输送进入北京的沙尘得到过滤、沉淀和净化；二是抑制北京短时局部地区扬尘，当前北京对扬尘的治理主要侧重于对人为因素的限制，2015年北京开始征收扬尘排污费，但风口地区局部生态环境的改善和治理，更能够起到抑制扬尘的效果；三是风口地区应作为“城市风道”的起点，共同作用，减少静稳和逆温天气，降低pm2.5颗粒物污染。 第三，

7、西北风对北京pm2.5下降有重要影响。昌平西北部风口的主力风向是西北风，而科学研究表明，持续的北风有使pm2.5下降的趋势。北京大学的研究团队4计算了在不同季节下，pm2.5分别与北风和南风的累计风速关系（图3），可以看出在不同的季节，持续的北风都会使pm2.5的浓度下降，但是南风却没有这样的效果。形成此现象的主要原因是，北京的北部与东南部相比，近邻河北的张家口地区污染较少，因此北风带来的pm2.5颗粒物相对较少。同时，不能忽视的一个重要问题是，尽管北风从外部地区吹来的污染颗粒物较少，但如果风口地区的污染较大，会给北京中心城区带来“二次污染”。由此，更加凸显了昌平西北部风口地区生态环境治理的重

8、要性和关键性。3 昌平西北部风口地区生态环境特点3.1 位于北京重要的水源涵养地与地下水源涵养区昌平西北部风口地区的马池口镇是北京市重要的水源涵养地，是北京市四大应急水源地之一，也是最重要的地下水主要补给供给区和富水区之一。马池口应急水源应急年开采规模为0.4亿m3，占北京市总应急供水量的15%。3.2 山区生态系统退化明显，局部地区水土流失问题严重南口镇、流村镇、阳坊镇都拥有广大面积的山区。在可利用土地中，南口镇山区面积占土地总面积的92.3%，各镇域空间权属复杂。流村镇的西部、南部和北部的山区与浅山区植被退化明显，森林退化为灌木林，植被保水保土性能欠缺。北部与南部山区水土流失严重，存在地质

9、灾害隐患，崩塌群发育区、崩塌群、泥石流群主要集中在北部山区，南部的部分村有崩塌、泥石流现象5，6。3.3 交通对空间分割明显且造成交通环境的污染历史上，南口镇一直是北京的工业重镇和军事重地，具有重要的区域交通地位和军事地位。大型高速公路、铁路、城际轨道、市级公路等交通设施一方面提高了南口镇交通便捷度，同时对城镇空间布局造成分割，进而也带来了比较严重的交通环境污染，特别是大气环境污染，如道路扬尘、汽车尾气排放、噪声等。3.4 砂石坑的存在使马池口处于水源保护区内的生态环境脆弱带昌平西部地区的砂石坑已经成为北京风沙源的一部分（图4）。马池口多数砂石坑位于河道及河道两侧管理保护范围内，或水源保护区内

10、的生态脆弱带，对地表环境和地下水质也造成不同程度的破坏。昌平区制订了砂石坑修复规划，经过几年的努力，通过平原绿化造林积极对砂石坑进行修复和整治，但仍存在一些问题，如砂石坑的修复方式单一，仅在具备条件的地区通过植树造林和绿化，政府投入较高，经济效益较低，而鱼塘、湿地、水田、休闲度假用地等多种砂石坑修复方式基本没有。3.5 扬尘问题仍然存在并是影响风口生态问题的关键因素20122014年，马池口清除砂石加工厂、囤料厂共17处，清理砂石料184 270 t。清理囤料场囤料33 100 t；全镇26处煤炭储运场所已全部清退完毕，其中宝勒泰煤场和辛店金神牛煤场已经完成平原造林，马池口地区的煤尘扬尘有所缓

11、解。但由于处于风口地区，砂石坑的修复尚未全部完成，产业结构低端化、过境车辆较多等因素造成马池口地区的扬尘问题仍然较为严重。4 昌平西北部风口地区生态环境问题的原因分析4.1 对风口地区生态环境重要性的认识不足从以上对昌平西北部生态环境特点的分析可知，风资源是作用于该地区的重要生态资源，深刻地影响了环境的变化。因此，要重新发现北京昌平西北部风口地区生态环境治理的特殊重要性，其产业规划、产业结构和产业布局都要充分考虑到该地区的风口特性。尽管北京已经通过“京津风沙源治理工程”、“平原绿化造林工程”、“砂石坑修复”等努力，使昌平西北部的生态环境有了很大改善，但这种单一工程类的生态治理模式存在着生态效益

12、不突出、经济成本高、社会效益不足等问题，必须在工程生态治理模式的基础上，深入研究与产业经济相结合的生态修复治理模式，引入市场机制，全方位、高效地解决风口地区的生态环境问题。4.2 对风口地区水资源可持续利用与保护的重要性认识不足昌平西北部的南口、马池口和流村地区都存在局部水土流失、水资源短缺等问题，水资源的涵养能力较差。风口地区生态环境的治理，离不开水资源的持续保护与利用。4.3 昌平西北部风口地区的产业规划与资源地理禀赋不符除流村镇外，南口地区和马池口地区都位于昌平八达岭沿线综合产业发展轴上（图5），在昌平新城规划（20052020）中提出：“通过发展八达岭科技产业走廊，带动教育、创新研发、

13、生产制造、服务配套等综合产业的发展，形成中小企业集群，从而增强新城对人口和产业的吸引力以及对周边城镇的辐射带动作用，带动周边乡镇工业的发展。各镇工业区根据自身特点在一定时期内适当发展传统工业和制造业，以扩大就业和发展本地产业”；在北京“十二五”时期物流业发展规划中，提出“规划建设马池口、窦店等以集装箱运输为特点的公铁联运物流中心”；马池口镇的“十二五”规划中，也提出要“重点打造京北物流新枢纽”。将风口地区作为制造业或物流业的基地，势必会进一步影响生态环境，不符合风口地区的地理禀赋。5 昌平西北部风口地区生态治理的重要性基于北京 “三大风带风口”生态地理因素的比较5.1 北京的三大风带与大气污染

14、物传输的关系据北京地理气候志记载，北京地区有3条风带，亦即北部山区的峡谷处。西部风带为永定河谷一带。该风带由河北怀来南经官厅水库入门头沟西北界，顺永定河经雁翅、三家店出山；西北部风带从延庆康庄沿关沟至南口入平原；东北部风带从古北口沿潮河，经密云水库入平原（图6）。风带走向是影响北京大气污染的重要因素。由于受山体及山风影响，以及边界层上层稳定的逆温层结的阻挡，造成污染物汇聚，形成山前区域性汇聚带。输送汇区是一条沿山脉走向分布的低压带，低压带中有弱的上升气流，造成汇聚带两侧污染物汇聚及弱的抬升。输送汇的结构特征是，稳定天气型控制下，在山前输送汇边界层区是串状低压及风向辐合带，能见度低，污染物浓度高

15、，形成华北平原山前特有的外来污染物输送汇聚风场系统7。由此可见，研究风带对了解在特定情况下高浓度外来污染物的传输通道风具有重要意义。北京的三大风带与大气污染物的传输通道关联密切，必须高度重视。 5.2 西部雁翅三家店风带风口的生态环境现状与特点5.2.1 西部风带主要位于门头沟生态涵养区 门头沟是北京的生态屏障和水源保护地，也是北京五大生态涵养区之一。其中，雁翅镇位于门头沟区中北部，东邻妙峰山镇和王平镇，南接大台办事处，西与斋堂镇相连，北与昌平区和河北省怀来县接壤。距北京市中心70 km。雁翅镇是典型的山地地形。由于山地切割严重，平缓的山地与陡峭的山坡交替出现，清水尖、?髻山、笔架山和永定河、

16、清水河交错相依，构成了雁翅镇的基本骨架。这里是永定河和清水河的交汇点，永定河纵贯镇域33 km，再加上河道两侧峡谷里的300多条支流，形成了树枝状的沟谷系统，雁翅镇所属村落大多坐落在永定河两岸的冲击谷地上。根据门头沟区的功能定位，雁翅镇是首都生态涵养发展和水源保护的重点区域。都市型现代农业和休闲旅游业是雁翅镇的产业发展方向。位于龙泉镇的三家店是西部风带的重要风口。三店村位于门头沟区龙泉镇西部，全村共有农业户数63户，农业人口121人，土地面积117.3 hm2。龙泉镇是门头沟镇政府所在地，主要发展集旅游、生态、农业项目于一体的产业体系。三家店的定位是文物保护开发区，修缮古街古村古院落，修建联排

17、别墅、花园洋房和院落式住宅，开发沿永定河商业街，建设院落式餐饮及酒店式公寓，与石景山区合作建设相关市政基础设施。由此可见，北京的西部风带与风口主要是经过生态涵养区，生态环境相对较为良好。5.2.2 通过重点生态项目对西部风带风口地区的生态环境进行了整治 永定河流域是西部风带的重要廊道。自2009年开始，北京市开始整治已经断流了30年的永定河，并在170 km北京段恢复流水，尤其是在37 km城市段形成六大湖面和十大公园，再辅以河道内外园林生态绿化，使河流重新成为景观（图7）。总工程投资170亿元。2010年与2013年北京市分别公布了永定河两岸环境建设与整治规划方案、永定河十二五规划。截至20

18、14年，永定河生态走廊初见成效。2013年5月在永定河畔召开了第九届中国国际园林博览会，为治理永定河提供了新的契机。在现在园博园所在地，有多年来形成的大量砂石坑，通过成功举办园林博览会，推进了北京市城南行动计划，促进了永定河绿色生态发展带建设，具体来说具有以下4方面的意义：一是彻底改善周边的自然生态环境。将环境恶劣的建筑垃圾场变为生态园林景观，减少了京西风沙源，修复了永定河的水系功能及湿地；二是提升了北京西部地区的基础设施建设。通过园博园的建设，丰台边缘地带的交通、电站、水厂等基础设施建设有了较大变化；三是成为休闲旅游的重要目的地。园博园作为国际风景园林届最大规模和最具影响力的博览会之一，是京西旅游的新亮点；四是促进区域产业发展与就业。以园博园为核心，统一建设周边50余km2的永定河发展新区，大力发展休闲旅游业8。5.3 东北部古北口潮河风带风口的生态环境现状与特点东北部风带风口主要位于北京生态涵养区密云。多年来，密云