基于城市化造成的城市水文問題

宋 飛，魏璟賢

(張家口水文水資源勘測局，河北張家口075000)

0 引言

當(dāng)前隨著我國各項建設(shè)事業(yè)的加快，城市化進(jìn)程也在不斷加速推進(jìn)。城市化是人類文明發(fā)展所必需的進(jìn)程，隨著城市規(guī)模的擴(kuò)大及城市功能的擴(kuò)展，城市建設(shè)與自然環(huán)境的沖突也越來越明顯，各種環(huán)境問題隨之而來，而城市化引起的水文問題就是其中最重要的一項，水文問題不能解決，伴隨而來的各類水問題和水災(zāi)害便會蜂擁而至。因此，對于我國來說，做好城市水文研究是很有必要的，一方面，認(rèn)清水文循環(huán)在城市化進(jìn)程中的演化規(guī)律，有助于解決城市化引起的水災(zāi)害及水問題。當(dāng)前來看，城市水問題城市的建設(shè)過程本身就是對自然系統(tǒng)的改造，而有的改造不合理，改造的過程缺乏有效的防御措施，都會導(dǎo)致城市水文出現(xiàn)問題，另一方面，城市水文問題發(fā)現(xiàn)變化，直接導(dǎo)致城市水資源短缺、水環(huán)境污染及城市洪水災(zāi)害出現(xiàn)。

長期以來，我國城市缺水就很普通，尤其是北方的一些城市。而隨著城市化的進(jìn)程的加速，同樣會加快城市中的水資源需求。所以，做好城市水文研究，也是做好城市化發(fā)展規(guī)劃的重中之重。

1 城市水文的研究背景

人口向城市地區(qū)集中，致使城市區(qū)域不斷擴(kuò)張的過程稱為“城市化”。城市化總是和工業(yè)化互為因果關(guān)系，代表了當(dāng)今社會發(fā)展的趨勢。城市化的進(jìn)程意味著城市水文問題越來越浮現(xiàn)出來。一直以來，政府對于水文工作一直側(cè)重在大江大河，很少將城市的水文問題放在日程上來，然而，隨著城市化的加劇，城市水文問題越來越嚴(yán)重，從而導(dǎo)致城市水文問題被推上了水文研究的重點上來。

城市水文建設(shè)在城市化建設(shè)中處于相對于薄弱的環(huán)節(jié)，具體原因是由于長期以來，人們對城市水文的規(guī)律掌握甚少，對于城市水文的研究還沒有趨向正軌，從而導(dǎo)致城市化水文的缺位。隨著城市化的發(fā)展，水的供需矛盾日益尖銳 ，使得城市居民生活質(zhì)量和社會水平有有所下降，對于城市化的進(jìn)程也是一項重要的影響因素。

城市化對水文過程的影響主要表現(xiàn)在以下3個方面:

首先，就是對流域下墊面條件的改變，主要表現(xiàn)在不透水面積的增加，流域的天然下墊面一般植被良好，下滲能力較大，但城市化使其改變?yōu)闃欠?、道路、街道、公園及建筑工地等，剛性、硬性不透水面積大量增加，使天然的徑流過程改變?yōu)榫哂谐鞘刑匦缘膹搅鬟^程。

其次，由于城市化的加快，導(dǎo)致局部水文因素的改變，從而對城市區(qū)域小氣候的影響，造成有的地方局部氣候與前有所變化。

第三，有的造成洪水過程線的變化。由于城市水文問題變化(匯流集中加快)，導(dǎo)致洪水過程線發(fā)生改變，改變了原有的洪峰頻率及其分布，從而讓沿江沿河的城市對于洪水的預(yù)防變得困難。

第四，水土流失以及對城市水質(zhì)的影響等。城市化造成的城市水文問題，讓城市的植被遭受大量的破壞，原有的綠地大面積縮小，工地建筑用地增加，圍湖填湖讓水流域面積變得越來越小，從而引發(fā)水土流失，同時，城市化后，城市的衛(wèi)生條件沒有做好，導(dǎo)致垃圾亂堆，廢水廢棄物進(jìn)入河里，從而影響水資源的質(zhì)量。

城市化過程中帶來的水文問題越來越嚴(yán)重，要解決城市化面臨的各種水文問題，最主要的還是要加強(qiáng)城市水文的建設(shè)研究，規(guī)劃城市水文網(wǎng)。在對待城市水文問題上，通過對城市水文水資源的研究，從科學(xué)、經(jīng)濟(jì)、社會、環(huán)境等可持續(xù)發(fā)展的各種因素出發(fā)，提出合理開發(fā)利用水資源方案，并且根據(jù)這些方案，建立切實可行的雨洪、排泄工程以及城市防洪預(yù)案、水情信息系統(tǒng)和預(yù)警預(yù)報系統(tǒng)等。

2 城市水文的研究目的

城市化水文的問題，關(guān)系到城市環(huán)境的變化，是維護(hù)城市環(huán)境的重要角色，因此，做好城市化水文研究至關(guān)重要。一方面，城市水文研究到位，可以改變其中對于環(huán)境影響的不利方面，針對水文出現(xiàn)的問題，即使的得到解決。另一方面，也能夠使城市的災(zāi)害降到最低程度。

城市水文效應(yīng)是城市人類活動與水相互關(guān)系的重要問題，在當(dāng)前城市化進(jìn)程中來看，水文問題對局部水分循環(huán)和水量平衡各個要素有著明顯的影響。水文的變化，導(dǎo)致局部氣候的變化，局部氣候的變化，導(dǎo)致城市的環(huán)境受到影響，但是同時，城市的水文在理論上又與城市的氣候效應(yīng)、環(huán)境效應(yīng)、社會經(jīng)濟(jì)效應(yīng)密切相關(guān)。良好的運(yùn)用城市的水文管理，做好水文的研究，也能夠?qū)τ诔鞘械陌l(fā)展帶來相應(yīng)的好處，服務(wù)于城市建設(shè)。

3 城市化對水文的影響

城市化造成的城市水文影響具體表現(xiàn)在3個方面，即城市水資源污染問題、城市雨洪災(zāi)問題、城市地下水資源問題。

首先，隨著人口的增加，城市化過程中生活生產(chǎn)用水越來越多，生活生產(chǎn)所產(chǎn)生的廢水也越來越多，有些廢水沒有經(jīng)過任何處理，便被直接排放到河流中，其污染物的排放不僅數(shù)量超過自然水體自身具有的自凈容量，而且，大多垃圾屬于難降解和同化的物質(zhì)。使水資源受到污染。更為重要的是，一些有毒物質(zhì)或者工業(yè)物質(zhì)排放到河流中，導(dǎo)致水中的生物受到傷害，這對于水資源的影響也是巨大的，生活污水里大量的有機(jī)物、氮、磷等營養(yǎng)物，造成水域的富營養(yǎng)化;加上工業(yè)廢水和醫(yī)院廢水的排放，里面含有各種化學(xué)物質(zhì)，對水的污染也尤為明顯。

據(jù)統(tǒng)計，根據(jù)2001年對我國七大水系斷面監(jiān)測，達(dá)到三類水質(zhì)可以進(jìn)入自來水廠的最低要求的僅占29。5%，而劣五類水質(zhì)卻高達(dá)44%;另外，據(jù)當(dāng)前情況來看，我國淺層地下水資源污染也比較普遍，全國淺層地下水大約有50%的地區(qū)遭到一定程度的污染，約一半城市市區(qū)的地下水污染比較嚴(yán)重。由于工業(yè)廢水的肆意排放，導(dǎo)致80%以上的地表水、地下水被污染。

其次，城市雨洪災(zāi)問題。由于城市化造成河流不滲水面積的大幅度的增加，從而導(dǎo)致地下水回歸量和地上水滯流量減少，相應(yīng)地地表徑流量增加，地上河流洪峰流量增大。加上植被破壞，水土流失，城市的建設(shè)中還一味的填湖之類的，導(dǎo)致河水的流動區(qū)域減少，加之對于原有的匯水河道整治，城市中生活廢水和工業(yè)廢水的排放，城市建設(shè)中對河流的破壞以及對河流徑流量的削弱，讓原本正常的河道變形，水流加劇，改變了河道的徑流狀態(tài)，同時對于河道的蓄洪和調(diào)節(jié)能力也減弱，從而更加的容易導(dǎo)致洪水匯流速度加快，洪災(zāi)易發(fā)生。再者就是城市化進(jìn)程后，由于污染加大，對局部氣候的影響，導(dǎo)致城市局部地區(qū)出現(xiàn)熱島效應(yīng)、阻礙效應(yīng)、凝結(jié)核效應(yīng)等齊聚，從而導(dǎo)致降水偏高，這對于本來就由于受到破壞而排洪不利的河道來說，形式變得更加不容樂觀。因此，城市化過程中，使地面徑流量加大、水流速度加快、洪峰流量增加、洪水滯時和歷時縮短等現(xiàn)象，都是城市化對水文影響的重要表現(xiàn)。例如:由于城市建設(shè)中排水不利，致使受到暴雨天氣的襲擊，很多街道因水蔓延導(dǎo)致被水淹沒。

第三，城市地下水資源問題。近年來，城市化過程中城市地下水位下降明顯，地下水位的下降，對于城市化的建設(shè)有著十分不利的影響，加上城市建設(shè)對于不滲水區(qū)的面積的不斷擴(kuò)大，從而導(dǎo)致降水補(bǔ)給到地下水的比例大幅度地降低。地下水補(bǔ)給不足，必然導(dǎo)致水位的下降。而地下水一直是生活用水的重要來源，一方面補(bǔ)給減少，另一方面，人們對于地下水的需求卻在不斷的增加，地下水開采過量，不僅導(dǎo)致水量的不平衡，而且更容易引發(fā)地面塌陷等各種不安全問題，對于城市化的發(fā)展是很不利的。

4 結(jié)論

近年來，國家加大了對于城市化帶來的水文問題的管理，城市水文也相對以前來說，得到了一定的重視，然而，并沒有行之有效的管理，水文問題中，很多關(guān)鍵的東西依然沒有得到落實，因此，做好城市化水文的管理，解決其中的問題，加強(qiáng)城市化過程中城市水文問題的管理，做好水文研究，才能推動我國城市水文方面的發(fā)展。

而對于城市的水文問題上面，首先要解決水文的地質(zhì)問題，而解決水文地質(zhì)方面，首先要考慮水源，對于我國當(dāng)前大多數(shù)城市來說，一般地下水都是城市居民用水的主要來源。因此，這對于地下水的開采需求越來越大，所以，城市供水的水量是制約城市發(fā)展的瓶頸，所以，規(guī)劃水源地是城市規(guī)劃的前提，這就要求城市對于水文問題得到充分的重視。

［1］文宏展.新時期城市水文事業(yè)的發(fā)展與思考［J］.水利發(fā)展研究.2010(10):32－33.

［2］江海濤，岳利軍.河南省城市水文現(xiàn)狀與思考［J］.河南水利與南水北調(diào)，2010(04):20.

［3］武建虎.城市化發(fā)展引起的城市水文問題探討［J］.山西水利科技，2005(12):24－25.

［4］劉根華，張紹軍.城市化對石家莊市水文環(huán)境影響及對策思考［J］.中國水利，2010(03):10.