刍议城市化对水文水资源的影响

/ 2

刍议城市化对水文水资源的影响

黄宏家

黄宏家江苏省水文水资源勘测局盐城分局224002

摘要:随着我国城市建设的快速发展,各种建筑日益增多,这种现象造成了很多水文方面的问题。本文主要分析了城市化对水文水资源的影响,阐述了研究解决此类问题的方法措施,并对城市水文水资源问题进行了深入思考,提出了做好此项工作的想法和建议。

关键词:城市化;城市水文;水文循环

Myhumbleopinionfortheinfluenceofurbanizationhydrologicalwaterresources

HuangHongGu

Jiangsuprovincehydrologywaterresourcessuweyyanchengbranch224002

Pickto:withtherapiddevelopmentofurbanconstruction,allkindsofconstructionincreasing,thiskindofphenomenoncausedalotofhydrologicalproblems.Thispapermainlyanalyzestheinfluenceofurbanizationonhydrologywaterresources,thispaperexpoundstheresearchtosolvetheproblemsofthemethod,andmeasuresofurbanhydrologywaterresourcesbasedonthedeepthinking,putsforwardtothejobideasandSuggestions.

Keywords:urbanization;Citywater;Hydrologiccycle

0引言

“城市化”,顾名思义,就是指一个国家或者地区的商业、工业、和文化事业的发展,人口不断的向城市集中,致使城区不断扩张的过程。城市化的程度是衡量一个国家和地区经济、社会、文化、科技水平的重要标志,也是衡量国家和地区社会组织程度和管理水平的重要标志。一个地区的城市化过程,对当地水文影响巨大,主要表现在城市地貌和排水系统的改变、水资源的重新分配、工业活动和人类日常生活等方面。城市化对水文的影响即水文效应。随着我国社会经济的快速发展,农村剩余劳动力转向工商业,城市人口和城市化程度增长迅速。因此,城市化是中国21世纪上半叶经济发展的主要特征之一,引起的水文效应将更显著,研究城市化对水文的影响对保证城市可持续发展具有深远战略意义。本文分析了城市化对水文影响的主要因素与原因,总结了城市化水文效应研究进展情况。

一城市化造成的水文效应

伴随着我国城市化水平的迅猛发展,城市化过程对城市水环境的影响越来越显著。城市化导致人口密度增大,建筑物增加,道路及下水管网的建设使城市不透水面积增大,直接改变了当地的雨洪径流形成的下垫面条件。城市社会经济发展、人口增多,对水的需求量增大,废污水相应增多,从而对水的时空分布、水分循环及水的理化性质、水环境等产生了各种各样的影响,引起了一系列的水文效应,使城市出现明显的温室效应、热岛效应和火炉效应。其关系如图所示。

二城市水文及其主要的特征

城市水文学(urbanhydrology)研究发生在大中型城市环境内部和外部,受到城市化影响的水文过程,为城市建设和改善城市居民生活环境质量提供水文依据的学科,又称都市水文学,是水文学的一个分支。其主要内容包括城市化的水文效应、城市化对水文过程的影响、城市水文气象的观测实验、城市供水与排水、城市水环境、城市的防洪除涝、城市水资源、城市水文模型和水文预测以及城市水利工程经济等,是一门综合性很强的边缘学科,对城市发展规划、城市建设、环境保护、市政管理以及工商企业的发展和居民生活都有重大意义。城市水文有综合性和动态性两个主要特征。研究城市水文应当统筹考虑站网布设、测验手段、仪器设备和测验方法等各方面的需求,体现其综合性特征。

三刍议城市化过程对水文和水资源造成的影响

1对水文循环系统造成的影响

1.1对降雨的影响

城市建设的快速发展造成了城市气温的明显偏高。一般来说,城市中心气温最高,逐步向周围乡村递减,郊区递减速度最快。这种城市热岛效应对水气蒸发、空气对流运动产生了显著影响。

1.2对蒸发的影响

由于目前城市建筑物的迅速增加,这种现象就导致了在这一范围内的不透水面积也是迅速增加,地表下渗能力越来越弱。城市地表下渗能力的减弱直接导致地下水补给量减少,地下径流及土壤含水量降低,蒸发量也相应减小。同时,城市地区建筑物密度增加,下垫面糙度显著增大,使城市市区风速比郊区低、无风日增加,这些都直接影响到蒸发速度,使蒸发量减小。

1.3对径流的影响

城市化的过程和发展改变了很多城市的自然地貌和天然排水系统,对径流过程产生很大影响。首先,大规模建造房屋、铺砌道路,使下垫面不透水层增加,下渗量和蒸发量减少,地表径流和径流总量增加、径流系数增大,并使洪峰流量加大。其次,城市排水系统管网化增加了城市排水能力,使暴雨径流很快排入管网,从而改变了城市原先集水区域形状,使城市径流的流态、洪水过程线形状及洪峰流量均发生变化,导致洪水汇流速度增加,洪量集中。另外,城市发展侵占天然河道洪水滩地,减少了洪水滩地储洪容量和泄洪能力,使城市遭遇大洪水时河道调蓄能力减弱。

2对水资源的影响

虽然城市化给人类带来了很多好处,可是,也给水资源造成了严重的污染。大量的生活污水、工业废水未经有效处理而集中排放,使河流、湖泊等受纳水体遭致严重污染。医院中带病菌的污水、垃圾经水淋融的脏水、各种机动车辆散失的废油、轮胎和道路的磨损经水淋洗后进入循环系统,都能引起对地表水和地下水的污染。这就造成靠近城市的江河湖海形成了近岸污染带,有的水体甚至频繁爆发蓝藻、赤潮等,这都是污染物积累到一定程度的结果。

四对城市水文水资源问题提出的几点建议

1设立必要的城市水文站

城市化是当今社会发展的必然,如何解决其引起的城市水文问题正面临着巨大的挑战,要想解决好这一问题,就要对城市水文进行深入的研究,重要基础工作就是水文资料的收集。设立城市水文站,经过对降水量、径流量以及水质和地下水观测资料的收集,研究城市化对径流量、地下水、水质的影响情况,了解土地利用与城市化径流的相互作用、流域降雨损失量、降水径流关系等,开展城市降水径流实验,为城市水务一体化管理服务以及为城市防汛预报、抗洪减灾、改善生态环境和经济可持续发展提供及时、准确、可靠的水文信息。可以在原有水文站网基础上,根据实际需要,合理布设有代表性的城市水文站,加强对城市水文资料的收集整理,研究城市水文规律,有效解决城市化引起的城市水文问题。

2实现污水资源化

加强环境监测力度和污水资源化利用,目前城市污水集中处理和重复利用率不高,应当加大污水集中处理力度。合理布设污水处理厂对生活污水进行处理回用,提高水资源利用率;工厂应当安装相应污水处理装置,不能将废污水直接排入管网,污染地表和地下水水源。现在部分城市的新建小区都建有再生水利用的管网,以后应当加强配套管网建设,提高污水处理回用效率,实现污水资源化。

3研发设备、完善管网,实现污水感应式分类排放

目前我们国家的科学技术和市政配套设施也在发展建设,有了这些设施和技术我们就应该针对污水感应识别方面来研发一套专门的设备,使其能够通过初步识别按污染程度进行分类:如果污染程度轻,则输入一种管网,在输送过程中经过过滤、沉淀等简单处理即可再次利用;如果污染程度较重,则输入另一种管网,直接进入污水处理厂进行处理。

4增加城市绿地的透水面积

如上所述,由于目前城市建筑物的迅速增加,这种现象就导致了在这一范围内的不透水面积也是迅速增加,同时也导致了一连串的水文问题。如果想解决或改善这些问题,须从根源上进行解决———利用居民小区、非主干道路、停车场等一切可以利用的地方进行植树种草、铺设透水砖等,增加城区透水面积,有效改善城市水循环系统。

五结语

综合以上内容我们可以看出,城市化是当今社会发展的必然,全社会应当正视城市化带来的水文水资源问题,并从各个层面、各个角度进行研究解决,实现人与自然的和谐相处,促进经济社会可持续发展。

参考文献:

[1]金光炎.城市化与水文水资源问题[J].专题研究,1995(6):20-28.

[2]马海波,刘震.城市化引起的水文效应[J].黑龙江水专学报,2007,34(1):98-100.

[3]张玉英,平克建.城市化对水文情势的影响[J].治淮,2001(4):30-31