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基于城市化造成的城市水文问题

2012-08-15魏璟贤

黑龙江水利科技 2012年3期
关键词:水文城市化水资源

宋 飞,魏璟贤

(张家口水文水资源勘测局,河北张家口075000)

0 引言

当前随着我国各项建设事业的加快,城市化进程也在不断加速推进。城市化是人类文明发展所必需的进程,随着城市规模的扩大及城市功能的扩展,城市建设与自然环境的冲突也越来越明显,各种环境问题随之而来,而城市化引起的水文问题就是其中最重要的一项,水文问题不能解决,伴随而来的各类水问题和水灾害便会蜂拥而至。因此,对于我国来说,做好城市水文研究是很有必要的,一方面,认清水文循环在城市化进程中的演化规律,有助于解决城市化引起的水灾害及水问题。当前来看,城市水问题城市的建设过程本身就是对自然系统的改造,而有的改造不合理,改造的过程缺乏有效的防御措施,都会导致城市水文出现问题,另一方面,城市水文问题发现变化,直接导致城市水资源短缺、水环境污染及城市洪水灾害出现。

长期以来,我国城市缺水就很普通,尤其是北方的一些城市。而随着城市化的进程的加速,同样会加快城市中的水资源需求。所以,做好城市水文研究,也是做好城市化发展规划的重中之重。

1 城市水文的研究背景

人口向城市地区集中,致使城市区域不断扩张的过程称为“城市化”。城市化总是和工业化互为因果关系,代表了当今社会发展的趋势。城市化的进程意味着城市水文问题越来越浮现出来。一直以来,政府对于水文工作一直侧重在大江大河,很少将城市的水文问题放在日程上来,然而,随着城市化的加剧,城市水文问题越来越严重,从而导致城市水文问题被推上了水文研究的重点上来。

城市水文建设在城市化建设中处于相对于薄弱的环节,具体原因是由于长期以来,人们对城市水文的规律掌握甚少,对于城市水文的研究还没有趋向正轨,从而导致城市化水文的缺位。随着城市化的发展,水的供需矛盾日益尖锐 ,使得城市居民生活质量和社会水平有有所下降,对于城市化的进程也是一项重要的影响因素。

城市化对水文过程的影响主要表现在以下3个方面:

首先,就是对流域下垫面条件的改变,主要表现在不透水面积的增加,流域的天然下垫面一般植被良好,下渗能力较大,但城市化使其改变为楼房、道路、街道、公园及建筑工地等,刚性、硬性不透水面积大量增加,使天然的径流过程改变为具有城市特性的径流过程。

其次,由于城市化的加快,导致局部水文因素的改变,从而对城市区域小气候的影响,造成有的地方局部气候与前有所变化。

第三,有的造成洪水过程线的变化。由于城市水文问题变化(汇流集中加快),导致洪水过程线发生改变,改变了原有的洪峰频率及其分布,从而让沿江沿河的城市对于洪水的预防变得困难。

第四,水土流失以及对城市水质的影响等。城市化造成的城市水文问题,让城市的植被遭受大量的破坏,原有的绿地大面积缩小,工地建筑用地增加,围湖填湖让水流域面积变得越来越小,从而引发水土流失,同时,城市化后,城市的卫生条件没有做好,导致垃圾乱堆,废水废弃物进入河里,从而影响水资源的质量。

城市化过程中带来的水文问题越来越严重,要解决城市化面临的各种水文问题,最主要的还是要加强城市水文的建设研究,规划城市水文网。在对待城市水文问题上,通过对城市水文水资源的研究,从科学、经济、社会、环境等可持续发展的各种因素出发,提出合理开发利用水资源方案,并且根据这些方案,建立切实可行的雨洪、排泄工程以及城市防洪预案、水情信息系统和预警预报系统等。

2 城市水文的研究目的

城市化水文的问题,关系到城市环境的变化,是维护城市环境的重要角色,因此,做好城市化水文研究至关重要。一方面,城市水文研究到位,可以改变其中对于环境影响的不利方面,针对水文出现的问题,即使的得到解决。另一方面,也能够使城市的灾害降到最低程度。

城市水文效应是城市人类活动与水相互关系的重要问题,在当前城市化进程中来看,水文问题对局部水分循环和水量平衡各个要素有着明显的影响。水文的变化,导致局部气候的变化,局部气候的变化,导致城市的环境受到影响,但是同时,城市的水文在理论上又与城市的气候效应、环境效应、社会经济效应密切相关。良好的运用城市的水文管理,做好水文的研究,也能够对于城市的发展带来相应的好处,服务于城市建设。

3 城市化对水文的影响

城市化造成的城市水文影响具体表现在3个方面,即城市水资源污染问题、城市雨洪灾问题、城市地下水资源问题。

首先,随着人口的增加,城市化过程中生活生产用水越来越多,生活生产所产生的废水也越来越多,有些废水没有经过任何处理,便被直接排放到河流中,其污染物的排放不仅数量超过自然水体自身具有的自净容量,而且,大多垃圾属于难降解和同化的物质。使水资源受到污染。更为重要的是,一些有毒物质或者工业物质排放到河流中,导致水中的生物受到伤害,这对于水资源的影响也是巨大的,生活污水里大量的有机物、氮、磷等营养物,造成水域的富营养化;加上工业废水和医院废水的排放,里面含有各种化学物质,对水的污染也尤为明显。

据统计,根据2001年对我国七大水系断面监测,达到三类水质可以进入自来水厂的最低要求的仅占29。5%,而劣五类水质却高达44%;另外,据当前情况来看,我国浅层地下水资源污染也比较普遍,全国浅层地下水大约有50%的地区遭到一定程度的污染,约一半城市市区的地下水污染比较严重。由于工业废水的肆意排放,导致80%以上的地表水、地下水被污染。

其次,城市雨洪灾问题。由于城市化造成河流不渗水面积的大幅度的增加,从而导致地下水回归量和地上水滞流量减少,相应地地表径流量增加,地上河流洪峰流量增大。加上植被破坏,水土流失,城市的建设中还一味的填湖之类的,导致河水的流动区域减少,加之对于原有的汇水河道整治,城市中生活废水和工业废水的排放,城市建设中对河流的破坏以及对河流径流量的削弱,让原本正常的河道变形,水流加剧,改变了河道的径流状态,同时对于河道的蓄洪和调节能力也减弱,从而更加的容易导致洪水汇流速度加快,洪灾易发生。再者就是城市化进程后,由于污染加大,对局部气候的影响,导致城市局部地区出现热岛效应、阻碍效应、凝结核效应等齐聚,从而导致降水偏高,这对于本来就由于受到破坏而排洪不利的河道来说,形式变得更加不容乐观。因此,城市化过程中,使地面径流量加大、水流速度加快、洪峰流量增加、洪水滞时和历时缩短等现象,都是城市化对水文影响的重要表现。例如:由于城市建设中排水不利,致使受到暴雨天气的袭击,很多街道因水蔓延导致被水淹没。

第三,城市地下水资源问题。近年来,城市化过程中城市地下水位下降明显,地下水位的下降,对于城市化的建设有着十分不利的影响,加上城市建设对于不渗水区的面积的不断扩大,从而导致降水补给到地下水的比例大幅度地降低。地下水补给不足,必然导致水位的下降。而地下水一直是生活用水的重要来源,一方面补给减少,另一方面,人们对于地下水的需求却在不断的增加,地下水开采过量,不仅导致水量的不平衡,而且更容易引发地面塌陷等各种不安全问题,对于城市化的发展是很不利的。

4 结论

近年来,国家加大了对于城市化带来的水文问题的管理,城市水文也相对以前来说,得到了一定的重视,然而,并没有行之有效的管理,水文问题中,很多关键的东西依然没有得到落实,因此,做好城市化水文的管理,解决其中的问题,加强城市化过程中城市水文问题的管理,做好水文研究,才能推动我国城市水文方面的发展。

而对于城市的水文问题上面,首先要解决水文的地质问题,而解决水文地质方面,首先要考虑水源,对于我国当前大多数城市来说,一般地下水都是城市居民用水的主要来源。因此,这对于地下水的开采需求越来越大,所以,城市供水的水量是制约城市发展的瓶颈,所以,规划水源地是城市规划的前提,这就要求城市对于水文问题得到充分的重视。

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