GEOMATICS WORLD2019.12Vol.26 No.6
引文格式：黎秋杉，卡比力江·吾买尔，小出治. 基于水基底识别的水生态安全格局研究—以都江堰市为例[J].地理信息世界,2019,26(6):14-20.
基于水基底识别的水生态安全格局研究——以都江堰市为例
（ 四川大学 灾后重建与管理学院，四川 成都 610000）
基金项目：
中央高校基本科研业务费项目(skzx2017-sb107)资助作者简介：
黎秋杉（1991-），女，壮族，四川成都人，城乡空间信息化与防灾规划专业博士研究生，主要研究方向为城乡空间信息化与防灾规划。E-mail:
qiushanli3@126.com通讯作者：
卡比力江·吾买尔（1973-），男，维吾尔族，新疆乌鲁木齐人，特聘副研究员，博士，主要从事城乡空间安全与区域发展规划等研究工作。E-mail:
kabli@scu.edu.cn收稿日期：2019-02-19
黎秋杉，卡比力江·吾买尔，小出治
【摘要】对水安全格局的解析是城市规划以及城镇科学开发建设的基础，是强化防灾减灾规划与城市总体规划的互动性与保障规划实施效益的重要手段。通过建立地理空间数据库与评价指标，基于地理学中基底的概念对都江堰市水源涵养安全格局、雨洪调蓄安全格局、水生环境安全格局以及综合水生态安全格局进行空间解析，并以行政区作为最小统计单位对各镇（乡）安全格局进行分析。研究发现：都江堰水安全格局在空间上呈西北高、东南低的特征，各镇（乡）水安全格局具有一定的空间相似性，可归纳为三类：1）倒“V”型，区域整体以较低和中等安全区为主，存在部分潜在高风险区，为低安全空间格局；2）正“M”型，潜在风险区与安全区占比大致相同，中等安全区域占地较少，为中安全空间格局；3）斜“L”型，整体水安全水平较高，镇（乡）域范围内多为安全区域，潜在水灾害风险小，为高安全空间格局。此外，针对研究结果对都江堰不同特征的水域安全环境营建提出了规划对策与建议，以期能为城市生态基础设施的建设提供科学依据。【关键词】水安全格局；水生态；基础设施；防灾控灾
【中图分类号】X915.5 【文献标识码】A 【文章编号】1672-1586（2019）06-0014-07
The Water Ecological Security Pattern Research Based on Water Bases Recognition——
A Case Study of Dujiangyan
LI Qiushan, KABILIJIANG Wumaier, KOIDE Osamu
(School of Post-Disaster Reconstruction and Management, Sichuan University, Chengdu 610000, China)Abstract: The analysis of the water security pattern is the basis for urban planning and urban scientific development.
Strengthening the interaction between disaster prevention planning and urban master planning is the key to ensuring effectiveness of planning. Based on the concept of basement of geography, this paper established a geospatial database and evaluation indicators to obtain the comprehensive water ecological security pattern by superposition analysis of water retention safety pattern, rainwater and flood safety pattern and water environment safety pattern. The administrative area is used as the smallest statistical unit to analyze the security pattern of each town. The study found that the water security pattern of Dujiangyan is high in the northwest and low in the southeast. As for each town, by the spatial similarity, the water ecological security pattern can be classified into three categories: 1) The inverted “V” type: the whole area is dominated by lower and medium safety areas, and some potential high-risk areas exist, which is a low-safety space pattern; 2) The \"M\" type: the potential risk area and the safety area account for roughly the same proportion, and the medium safety area occupies less space. It can be called the medium-safe pattern; 3) The inclined \"L\" type: the overall water safety factor is high and the most of area are safety, and the risk for water disasters is low, which is a high-safety pattern. Besides, according to the different characteristics of water pattern, some suggestions for planning are given in order to provide a scientific basis for the construction of ecological infrastructure.
Key words: water security pattern; water ecology; infrastructure; disaster prevention and control
0 引 言
水作为区域发展的重要战略资源，与社会经济、人居、文化密切相关，是城镇可持续发展的关键。2000年，国际水论坛在斯德哥尔摩召开，首次提出了“水安全”概念，此后以水安全议题为核心，国内外学者开始针对水环境评价、水资源评估、水安全管理与洪涝灾害应急预案等专题，基于不同的学科视角开展了大量的研究[1]。通过对
理论研究水安全及其相关概念的论文检索可以发现，学术界对水安全的界定大致可以归纳为水资源安全、水生态安全、水环境安全以及水灾害安全防御4个方面。其中，水资源安全主要注重水的可持续供给问题的研究；水生态安全主要强调水体在维持整个生态系统稳定性的作用；水环境安全主要关注水质污染等水源本身的安全问题；水灾害安全防御主要涉及整个生态圈内不同尺度的水灾害
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风险的评估与综合管理问题的研究[2]。由此可见，水安全概念的定义是一个多维度的概念，在不同的学科背景下，水安全的研究侧重点存在极大的差异。并且，目前对于水安全的概念界定也尚未统一。但可以确定的是，水资源本身是水安全相关研究的主要研究对像，即使研究视角不同，但水安全研究主旨皆在追求能够提供稳定且可持续的生态、满足生活用水需求，以提高自然生态系统以及人类社会经济系统交互发展过程中的稳定性与风险可控性。水安全格局与前期水安全研究略有不同，与以上纯粹的水安全研究相比，安全格局更侧重通过数据空间化的手段将不同维度的水安全问题在特定区域集成，更注重区域的整体策略，是一种基于地理现状基底进行研究分析的土地利用格局的规划与服务，是更为立体的区域可持续发展空间管制机制。水安全格局概念的出现，预示着水安全研究方向开始由传统定量分析向空间规划与区域发展研究转型；水安全研究目标开始从解决短期单一问题到促进长期稳定发展的综合研判转型。水安全格局的概念一定程度上受到生态基础设施建设的启发，如生态廊道、生境网络等理念均为水安全格局提供了有力的理论支持。如彭建、赵会娟等学者在综述区域水安全格局研究进展时提到：水安全格局的构建被视为生态基础设施建设和生态网络建设的重要途经，是保护重要资源、提高生态稳定、优化资源布局、确保人居环境安全的关键性空间格局[3]。近年来，我国开始重视区域发展战略的制定与实施，并将其列入国家发展总体战略，其中，在主体功能区规划与生态功能区规划中，水系网络一直是被关注的核心要素。虽然，目前还未有完整的水安全格局理论体系，但对于水安全空间的划分、评价指标的创建、格局概念的完善等的探索已经综合了多个学科。
都江堰市，一座以“拜水”文明的旅游城市，拥有3个世界遗产。其中有两个与水直接相关，体现出其深厚的水文化底蕴与丰富的水生态资源。整个市域范围内纵横交错的水路形成了独具特色的水系网络，孕育了千年依水而生的聚落文明与自流灌溉的农耕文化[4]。2008年汶川地震后，回顾宏观发展政策，可以发现，依托水生态为核心的城乡发展模式是灾后重建与发展的重点。都江堰水系网络的价值不仅体现在被纳为世界遗产的渠首工程，也包括由渠首发散穿城而过的主要干流与散布在
都江堰境内的天然和人工渠系的排灌系统。都江堰水系文化从秦代经千年的演化与积淀，从军事、防洪与航运到灌溉、生活与游憩等，水文化的传承与水系功能的不断演进是都江堰城市持续发展的核心动力机制[5-6]。都江堰在汶川地震后，其原址扩建的恢复重建模式不仅使当地社会经济快速复苏，还远超于震前水平，因此，对都江堰市水安全格局特征进行探索，不仅是推动水安全理论体系研究的技术应用，更是完善安全格局构建一次有意义的实践。
1 水安全格局构建概念与数据来源
1.1 格局构建方法及标准确定
目前，水安全格局的研究主要可以分为水资源保
有量的空间格局与洪涝风险规避的空间评估两个方面。常见的安全格局构建方法主要有：将洪水调控安全格局与水源保护区叠加分析构建水安全格局、将水源涵养与滞洪区叠加构建水安全格局、基于综合生态因子提取水安全敏感区构建安全格局、以及结合历史水灾数据与径流模拟等构建水安全格局等方法[7-10]。本文主要基于水基底识别，并根据已有文献研究成果提取有关水安全格局构建的指标要素，从多维安全格局的角度对综合水安全格局进行构建。水安全格局的确认是一个强调通过水环境对地面景观建立多层次动态识别的过程，并将其所处位置、影响因子及空间联系进行整体分析与判别[7]。基底一词来自地理学中关于大地构造研究的地槽地台学说，最早由美国地质学家J·Hall（1859）提出，指地槽在转化为台地阶段所形成的稳定的地块基底，是地台形质变化的重要的背景结构[8]。
本文引用基底完整性、连续性、深层性与稳定性的概念，将水域看作是覆盖的表层，水基底则是水域形成、演化的深部特征。以都江堰市为例，水基底识别主要指通过遥感与GIS技术对水环境的数字化提取，根据2016年都江堰市行政区划图，研究将都江堰的5个街道（下文称中心城区）、14个乡镇作为最小评价单元选取水源涵养功能、雨洪潜在灾害风险以及水生环境安全3个一级因子对综合水生态安全空间格局进行表征。其中水源涵养功能评价包括植被指数（NDVI）、土地利用类型和坡度3个评估要素，土地利用分类要素层包含水田、旱地、草地、林地、灌木、疏林、落地、河流、
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湖泊、水库以及建设用地共11项指标。雨洪灾害风险分级通过GIS空间分析与水文模拟，基于研究区域DEM数字高程模型以及《都江堰市防洪总体预案》相关标准对雨洪淹没区域进行提取，划定潜在雨洪灾害安全格局红线。水生环境要素指标层包括河网密度、汇流河口、河道沟渠以及历年灾害点共4个评估指标，采用30×30 m的栅格数据进行加权叠加运算。指标分级赋值主要根据国家标准、相关技术导则、前期学者文献以及专家咨询设定。
1.2 数据来源
水安全格局体系构建过程中使用的数据如下：①LandsatTM遥感数据：分辨率为30 m，通过地球资
源观测与研究中心（glovis.usgs.gov）网站下载，主要用于提取植被覆盖指数（NDVI）以及土地利用分类。
②DEM数字高程数据：运用高程点构建TIN生成DEM数字高程模型，主要用于坡度计算、地表径流模拟以及雨洪淹没区分析。
③行政区划图地图、都江堰水系图：来源于国家测绘地理信息局第三地理信息制图院（政府提供），行政区划地图主要用于都江堰地理空间信息的配准以及各镇（乡）边界的提取。水系图主要用于水文分析过程中分析结果的拟合与参考，确保研究的有效性。
④文本数据：《都江堰市防洪总体预案》《都江堰渠首2005防汛预案》《都江堰市地质灾害调查报告》等，由都江堰政府部门相关单位提供，主要用于相关数据与标准参考。
2 区域水安全格局构建框架
2.1 水源涵养功能安全格局
水源涵养功能是评价水安全格局的主要因子，是
检验一个地区水源环境和水源调蓄能力的重要指标，从很大程度上影响着地域对雨洪灾害的抵御能力[9-10]。构建水源涵养安全格局的目的为判定与划分重要的水源生态保护区以作为综合水安全格局的保护范围。水源涵养功能不仅与地形地貌有关，还与地表覆盖类型和植被覆盖程度密切相关。水源涵养功能值计算过程为：首先，通过光谱遥感数据对研究区植被指数进行提取以得出某区域的植被种植情况，作为地表植被覆盖程度的评价指标[11]。其次，根据国家《全国土地分类标准》对地面
理论研究覆盖类型进行分类, 并通过文献引证与专家咨询的方式对不同地被覆盖类型进行分级与赋值，见表1，基于DEM数字高程模型进行地形分析，提取坡度参数。最后，通过综合权重的方法，以都江堰市域、以及各镇（乡）为空间统计单位计算综合水源涵养功能。
表1 土地利用类型分类及权重赋值
Tab.1 Classification of land use types and weight assignments 评价因子
一级分类二级分类权重耕地水田0.6旱地
0.4草地0.6有林地0.8土地利用分类
林地灌木0.45疏林0.7裸地0建设用地0河流1水域湖泊1
水库0.7
水源涵养功能指数计算公式如下所示：
S=NDVI×Uland×(1-Pslo)
（1）
式中，S为水源涵养功能指数；NDVI为植被指数；
Pslo为坡度参数；Uland为不同土地利用类型的水源涵养功
能权重。当无植被覆盖（NDVI=0）时，S=Uland安全格局系数计算公式如下所示：
I=—n1∑ri=1
rivi（2） 式中，I为安全格局系数；n为因子分级数；ri为各
2.2 雨洪灾害风险安全格局
级占地面积比值,vi为因子权重。
关于雨洪灾害风险分析方法主要有地貌学法、水
利模型法、洪水淹没范围法以及灾害影响因子系统分析法4种[12]。考虑到研究区域特殊的地形特点，在分析过程中首先基于地貌学法确定流域坡度、集水区、河网密度与灾害之间的关系，结合《都江堰市防洪紧急预案》中洪水重现期保证水位标准模拟水文运动，再采用等体积法，基于DEM数字高程模型求取已知水位条件下的洪水淹没范围计算潜在的灾害风险区，最后通过建立线性关系估算都江堰市50年一遇、70年一遇、100年一遇的无源降雨淹没区作为该地雨洪灾害空间安全格局。
2.3 水生环境安全格局
河道岸线后退预留出缓冲带，不仅可以起到调节
河流生态的作用，还能有效地减少沉积物、净化水质。Lowrance（1988）研究表明从耕地侵蚀的大部分沉积物
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都堆积在森林的缓冲带中，且沉积范围约80 m[13]。根据都江堰水系的分布空间特征可知西北山地地区与平原耕地地区分别为水源发达区与水网密集区，并且存在较多的季节性水渠。考虑到基础数据的可获取性与可操作性，水生环境安全格局的识别主要基于数字高程模型进行水文分析，通过模拟地表径流提取潜在河道与河口，借助空间插值法与缓冲区的方法计算河网密度并对其缓冲区安全等级进行划分。此外，结合历年灾害考察数据选取泥石流、塌陷、崩塌以及滑坡4个当地高发性灾害类型作为潜在灾害空间进行辅助分析[14-15]，最后将评价因子里的二级指标分级赋值生成风险分级图，再通过归一化权重对各指标层进行叠加得出综合水生环境安全空间格局，见表2。
表2 水环境评价指标及权重赋值
Tab.2 Water environment assessment indicators and weight assignments评价因子一级指标
二级指标
分级赋值权重
＜20 m12地质灾害 滑坡、塌陷、
20 m～50 m
崩塌、泥石流
50 m～80 m
30.3
80 m～100 m
4＞100 m
5≤0.3810.38～0.79
2河网密度
0.79～1.1630.11.16～1.60
4≥1.60
5水≤50 m1生50 m～100 m
2环河口缓冲
100 m～200 m30.2境
200 m～300 m
4≥300 m5外围50 m
1外围50 m～100 m
2湖泊水库
外围100 m～200 m30.2外围200 m～300 m
4外围≥300 m
5两侧50 m
1两侧50 m～100 m
2河流
两侧100 m～200 m30.2两侧200 m～300 m
4两侧≥300 m
5
2.4 综合水安全格局
基于以上关于水源涵养功能、雨洪灾害风险与水
生环境安全3个不同角度的空间特征识别，得到3个不同维度的水安全格局。利用GIS空间叠置的分析方法，将3个维度的安全格局赋予权重计算综合水安全格局。计算
结果按照自然间断法分为5个等级：低安全格局、较低安全格局、中安全格局、较高安全格局、高安全格局。此外，根据都江堰市行政区划数据，以镇（乡）为最小空间统计单位对局部地区综合水安全格局进行分析与统计。
综合水安全格局计算公式如下所示：
Z=I1W1+I2W2+I3W3
（1）
式中，Z为研究区域综合安全格局系数；Ii为各评价因子安全格局系数；Wi为各评价因子安全格局权重。
3 水生态安全空间格局解析
3.1 水涵养安全格局
水源涵养功能指数计算结果通过自然间断法划分
为5个等级，如图1所示：低值区（0～0.12）、较低值区（0.12～0.31）、中值区（0.31～0.46）、较高值区（0.46～0.61）与高值区（0.61～0.93）。可以发现：从空间上看，都江堰市以山地为主的西北区域水源涵养功能最高，其次为东南以耕地为主的平原地区，中心城区与北部高海拔山地水源涵养功能最低，水涵养功能指数高的镇（乡）主要分布在龙门山脉一带。据分析，水涵养功能在植被指数较高且坡度较缓的地方具有较高的安全格局。如向峨乡、玉堂镇、青城山镇；龙池镇地表覆盖类型以林地为主，且坡度适中，具有较好的水涵养条件；相反龙池镇北部地区则是由于海拔高、坡度大、植被覆盖度低，陡坡造成该区水源涵养功能低于镇域其他区域。中心城区及各场镇地区水源涵养功能较低的原因主要由于大量的城市建设用地导致地面硬化范围较大，水源涵养功能较弱。值得注意的是，以地形山地为主的区域，地势坡度通常高于平坦地区，容易造成水源流失，故其下游地区应重视具有水源调蓄功能的水生态基础设施建设[16-17]3.2 雨洪灾害安全格局
。
研究发现，都江堰市雨洪淹没区模拟结果与该市
灾害发生高频地区空间区位吻合：高风险区主要位于龙门山脉西南方向的平原地区，覆盖了中心城区5个街道及胥家镇、天马镇、聚源镇、崇义镇、石羊镇、柳街镇、安龙镇全部范围与玉堂镇、中心镇、青城山镇、大观镇东部部分地区，共占国土面积约480 km²，是都江堰市域面积的40%。雨洪灾害中、低风险区包括向峨乡
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a 坡度
b 土地覆盖类型a Slopeb Landusec 植被指数 d 水涵养功能格局
c NDVId Water conservation function pattern
图1 都江堰市水源涵养安全格局
Fig.1 Safety pattern of water conservation in Dujiangyan city
大部分地区、玉堂镇、中心镇、青城山镇与大观镇的中部地区，以及龙池镇地势较低地区，约占国土面积为385.61 km²，如图2所示。该区范围内虽受雨灾害淹没影响极小，几乎没有被淹没的风险，但该区主要为地形过渡地带，高程高差大，若遇强降雨或持续性暴雨易导致山体滑坡、塌陷、泥石流等地质灾害。安全区主要位于海拔较高以及离水源较远地区，以龙池镇山地地区为主，约占都江堰市域面积的30%（341.88 km²）。
a 洪水淹没区模拟b 雨洪灾害风险区
a Flood inundation area simulationb Rain and flood disaster risk zone
图2 都江堰市雨洪灾害安全格局
Fig.2 Safety pattern of rain and flood disasters in Dujiangyan city
理论研究根据历史资料记载，每年7～8月为都江堰市雨洪灾害高峰期，突发性暴雨、持续性强降雨为主要致灾因素。2003年7月25日普降特大暴雨造成全城受灾面积约5 km²、直接经济损失达140万元；2010年8月由暴雨引发泥石流，造成龙池老镇被埋，中心城区河道附近指挥部被淹；2013年7月持续暴雨导致都江堰上游堤坝溃烂，安龙镇被淹。可见，都江堰市防灾规划与相关灾害紧急预案在防御突发性灾害、确保城市安全方面具有极
高的必要性。
3.3 水生环境安全格局
通过模拟地表自然径流得到全域水系网络与河网
密度，可以发现都江堰市域范围内的细小支流与潜在河道主要集中分布在平原耕地区域，其中蒲阳镇、青城山镇与大观镇的河网密度最高，如图3所示。根据综合水生环境安全空间布局分析可以发现：全域安全格局低值区共计面积约29.51 km²，其中6.3 km²为高度敏感区，主要位于青城山镇与蒲阳镇；水生环境安全
高值区约占市域面积的80%，以西北山地地区为主，如龙池镇、玉堂镇等，镇域安全总系数分别为0.889与0.868。其中，蒲阳镇处于龙门山脉山脚，现为都江堰主要的工业园区，数条河流经此汇人蒲阳河，全镇水生安全格局系数为0.801，低于都江堰市整体水生安全格局系数0.858。蒲阳镇处于河流的交汇区易造成冲积物堆积，工业三废处理给当地水质净化、水安全循环施加了极大的压力，是该区水生环境安全系数较低的主要原因。
图3 都江堰市水生环境安全格局
Fig.3 Aquatic environmental safety pattern in Dujiangyan city
4 综合水安全格局
都江堰市综合水生态安全格局如图4所示，低安全
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水平水安全格局与较低安全水平水安全格局面积约占都江堰市国土面积的26.34%（约318.19 km²），主要涉及蒲阳镇与中心城区5个街道以及青城山镇与大观镇东部部分区域。中安全水平水安全格局面积约占市国土面积的22.69%（约274.07 km²），以东南平原大部分地区为主，包括西北部分山脊地区。高水平水安全格局面积约占市国土面积的50.97%（约615.74 km²），主要以西北山地地区为主，空间范围覆盖大观镇、青城山镇、玉堂镇、龙池镇与向峨乡大部分区域。
图4 都江堰市综合水生态安全格局
Fig.4 Integrated water ecological security pattern in Dujiangyan city
根据综合水安全系数折线图，如图5所示，可以发现：各镇（乡）水安全格局具有一定的空间相似性，主要可以概括为3种不同的空间形态：1）倒“V”型，低安全空间格局。此类型为都江堰各镇（乡）水安全格局的主要空间形式，包括柳街镇、安龙镇、聚源镇、崇义镇、蒲阳镇、胥家镇以及中心城区7个地区。该类型特点为以较低水平水安全格局或中水平水安全格局为主。虽然最低等级的水安全格局占比较少，但上述镇（区）主要集中在冲击平原地区，受环境影响，地势低、坡度缓、水系交错密布，极易形成潜在的孕灾环境，再加上地表覆盖类型以水田、旱地为主，水源涵养功能不高，不能够快速储蓄大量水源，难以调蓄水灾，使之成为洪涝、强降雨的高频受灾区，是具有较高潜在风险的空间格局。2）正“M”型，中安全空间格局。如玉堂镇、中心镇、天马镇与青城山镇，水安全空间格局曲线均在较低水平，水安全格局与较高水平水安全格局值域出现明显的峰值，且在中等水平水安全格局区间下降形成波谷，曲线形态与字母“M”相似，以潜在风险区与安全区为主要格局的混合型水安全空间格局。这种格局的形
图5 都江堰市各镇（乡）综合水生态安全系数折线图
Fig.5 Line chart of water ecological safety coefficient of each town in
Dujiangyan city
成，主要原因是由于长期以来都江堰的城镇建设缺乏生态与人工的协调，使区域发展过程独立于自然系统之外，造成大片硬地面与生态空间相互独立。3）斜“L”型，高安全空间格局。如龙池镇、大观镇以及向峨乡。这3个镇（乡）整体安全空间居多，以中等水平及以上水安全空间格局为主。对于这类形态的水安全空间格局，镇域大部分地区面临水灾害的发生有极高的自然防御能力与自我修复能力，极少存在水灾害风险，为安全性较高的格局。但值得注意的是，上述3个镇（乡）地形以山地为主，特别是龙池镇以北地区，海拔高、坡度陡，虽具有良好的安全环境，但土地开发建设的利用率较低。
5 结束语
城市内涝、山体滑坡等自然大多数灾害源于人们对地形的错误改造，以及过度依赖人工建设解决现代生活取水、排水的问题，逐渐忽略了自然地貌对存蓄、溢流的影响。基于水基底识别的水生态安全环境的构建是一种以水环境内部结构解析为支撑、遵循自然肌理的科学规划过程。本文首先通过遥感光谱数据提取地表植被覆盖类型、植被指数并基于DEM数字高程模型提取坡度数据，通过计算都江堰市水源涵养功能评估了市域水源涵养空间安全格局。研究发现，都江堰市各镇（乡）水源涵养功能在空间上呈西北高、东南低的格局，中心城区城市建设导致地表硬化面多是造成水渗透性差的主要原因。其次，通过集水区分析、水文运动模拟等方法对市域雨洪安全格局进行解析，根据《都江堰市防洪紧急预案》中洪水重现期保证水位标准，基于等体积法计算已知水位条件下的洪水淹没范围，分级标识不同灾害等级下潜在的不安全空间格局。该模拟结果与可查阅的多次历史大型雨洪灾害重灾区空间区位高度吻合，具有较高的参考价值。此外，通过对自然径流、河网密度、河流交汇节点与历史灾害记录的数据对水生环境安全格局
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进行空间分析，发现蒲阳镇经济开发区具有较高的潜在风险。最后，通过上述三类水安全格局的加权叠加分析得到综合水生态安全格局，结果发现都江堰市整体水安全空间以龙门山为分界点呈西北高东南低的两级分化格局。从中观尺度对各镇（乡）水安全格局解析可概括为3种模式：倒“V”型、正“M”型与斜“L”型，可分别表示为“低”“中”“高”3种安全级别。
基于上述实践，借鉴“生态基础设施”概念与“海绵城市”理论，本文针对都江堰3种水安全格局提出规划建议：
1）低安全格局：以增加自然植被，丰富城市景观，打造周边自然生境为主，提高区域防御灾害与应对灾害的调节能力。如根据土地系统自身的生态服务功能，利用一些关键性的位置和空间植入“海绵体”建设，增加地表的水源涵养功能，创造由“吸收——过滤——溢流”于一体的动态水存蓄空间，达到减少雨水流失、降低径流污染。不宜规划集中式的场镇或产业连片建设，高危地区适当鼓励人口迁出。
2）中安全格局：重点关注生态廊道建设，将破碎化的安全区域（斑块）进行连通以增加安全斑块的边缘效应，促进不同尺度安全空间的互动，使生境中物质能量得以正常交流以形成更大更稳定的生态系统从而降低水系网络的敏感性和脆弱性，提高水生态系统韧性。
3）高安全格局：重点加强生态系统保护与水生态修复建设，包容城乡开发建设但必须控制建成区的无序蔓延。大规模开发应注意保留天然湿地、沼泽地、坑塘以及自然径流等水系结构，着重保护或尽可能恢复河流的自然形态，预留可供雨洪调节、滞留的空间或生态缓冲区。结合天然湿地、公园、河流等载体建设水生态基础设施，丰富景观多样性，适当建设亲水平台，提高公众参与度，增添城镇人文关怀。
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