新時(shí)期城市水文事業(yè)的發(fā)展與思考

方星萍 謝睿琪

摘 要：城市的經(jīng)濟(jì)發(fā)展對(duì)于社會(huì)來說有著重要的影響作用。近些年，城市一直在不斷的加快發(fā)展，在城市發(fā)展同時(shí)經(jīng)常會(huì)遇到用水、排水等問題，可是由于人們對(duì)城市水文工作的目的和內(nèi)容都不太了解，城市網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃建設(shè)也不全面，導(dǎo)致新時(shí)期城市水文事業(yè)發(fā)展遇到了一些難以克服的新問題，這些問題會(huì)導(dǎo)致目前水文事業(yè)的長遠(yuǎn)發(fā)展受到較大影響，對(duì)此必須要注重流域水文研究的基礎(chǔ)，要對(duì)城市水文事業(yè)發(fā)展進(jìn)行科學(xué)合理規(guī)劃，推動(dòng)城市防洪、排澇的建設(shè)，保持水資源安全合理利用，完善城市水文預(yù)報(bào)預(yù)警系統(tǒng)，從而有效地促進(jìn)城市的經(jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)展。

關(guān)鍵詞：新時(shí)期 城市水文事業(yè) 發(fā)展與思考

中圖分類號(hào)：TV213 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1674-098X（2016）01（a）-0085-03

目前，我國正處于產(chǎn)業(yè)升級(jí)、社會(huì)轉(zhuǎn)型的關(guān)鍵時(shí)期，隨著城鎮(zhèn)化地加速發(fā)展，大量農(nóng)業(yè)人口涌向城市，城市規(guī)模不斷擴(kuò)大，這是我國走向現(xiàn)代化的必由之路。由此產(chǎn)生的工業(yè)廢水和生活污水逐漸增加，水生態(tài)環(huán)境面臨嚴(yán)峻挑戰(zhàn)。自從黨的十七大提出全面建設(shè)小康社會(huì)的要求以來，我國在發(fā)展經(jīng)濟(jì)的同時(shí)更加注重生態(tài)環(huán)境的保護(hù)，著力保障和改善民生。按照規(guī)劃管理進(jìn)行合理布局，讓一些小的城市向大城市方向發(fā)展，在增強(qiáng)城市經(jīng)濟(jì)實(shí)力的同時(shí)，經(jīng)常會(huì)出現(xiàn)一些防洪、排澇、用水等方面問題，水的問題已經(jīng)嚴(yán)重制約了一個(gè)城市未來的發(fā)展。水文是國民經(jīng)濟(jì)和社會(huì)發(fā)展的基礎(chǔ)性、公益性事業(yè)，將城市水文工作做好，會(huì)對(duì)我國社會(huì)經(jīng)濟(jì)的長遠(yuǎn)發(fā)展起到至關(guān)重要的作用。

1 城市化給流域水文情勢帶來的影響

1.1 城市化增大了流域的徑流量

城市化的改造，導(dǎo)致城市水面面積越來越小，植被越來越少，很多城市地面硬化度越來越高，流域下墊面條件發(fā)生了很大改變，降水在產(chǎn)流過程中，植物截流、填洼、下滲等損失量都減少，致使流域產(chǎn)流量增大，在匯流過程中，城市的排水管網(wǎng)密集，路面平坦，水流在地面的匯流速度增大、匯流時(shí)間縮短，導(dǎo)致城市及下游河段洪水過程線變高、變尖、變瘦，洪峰出現(xiàn)時(shí)間提前，流域徑流量增大。

1.2 城市化增加了降雨的強(qiáng)度

城市的熱島效應(yīng)、阻障效應(yīng)、機(jī)械湍流對(duì)城市的空氣流動(dòng)造成了一定影響，使得城市上方氣流變曖，氣流形成的雷雨范圍隨之變小，降水逐漸增加，導(dǎo)致某些城市區(qū)域性極端氣候頻發(fā)，城區(qū)短歷時(shí)大暴雨頻率增大。根據(jù)有關(guān)數(shù)據(jù)得知，我國城市的降水在20世紀(jì)90年代比較均勻，而在90年代之后降雨量比較大，同時(shí)暴雨也越來越多，時(shí)空分布非常不均勻。

1.3 城市化增大了水環(huán)境壓力

自從改革開放以來，我國各個(gè)城市的發(fā)展速度也越來越快了，在城市發(fā)展的同時(shí)，各個(gè)城市人口也逐漸增加，這造成很多城市出現(xiàn)了大量的生活污染和工業(yè)污染，使得環(huán)境承受壓力越來越大，加之污染整治措施不夠得力，人們保護(hù)環(huán)境的意識(shí)較淡薄，導(dǎo)致有些地方水污染較為嚴(yán)重。根據(jù)相關(guān)檢測數(shù)據(jù)表明，大部分水污染都是城市化帶來的問題，早在20世紀(jì)末，我國城市河段的水質(zhì)剛好達(dá)標(biāo)，而近些年城市河段水質(zhì)遠(yuǎn)遠(yuǎn)不如從前，比如南京市江河水廠附近的河段、白色城區(qū)河段，以及欽州市城區(qū)河段在2008年時(shí)候就被國家歸位為V類。

2 湖北孝感市水文工作的探索

2.1 孝感水文監(jiān)測站的布置

目前，湖北省孝感市已經(jīng)擁有了11處基本水文站、5處基本水位站、35處基本降水站、1處泥沙監(jiān)測站、5處地下水監(jiān)測站、7處墑情站、24處水質(zhì)監(jiān)測站和2處蒸發(fā)站。近幾年根據(jù)《全國中小河水文監(jiān)測能力建設(shè)規(guī)劃》，先后新建的中小河流站有：14處水文站、10處水位站、70處降水站。其中，在孝感市城區(qū)、各縣城等地按需求分別設(shè)立了水文站、降水站、水質(zhì)站等。各站點(diǎn)的布置嚴(yán)格按水文規(guī)范執(zhí)行，均勻、合理，能充分發(fā)揮其最大功能。

2.2 城市防洪專用站及水質(zhì)監(jiān)測站點(diǎn)建設(shè)

孝感市是湖北省區(qū)域中心城市，是距離武漢市最近的城市，是漢朝孝子董永故里。孝感城區(qū)分布有漢光科技股份有限公司（4404廠）、中國三江航天集團(tuán)、二三八廠等大型國企，京廣鐵路、京珠高速經(jīng)城而過，中心城區(qū)人口48萬，歷年來防汛抗災(zāi)任務(wù)十分艱巨。孝感城區(qū)水資源豐富，多年平均降水量在1 120 mm左右，年內(nèi)降水分布極不均勻，主要降水集中在4～9月。孝感地區(qū)有3條主要河流，其中兩條從孝感城區(qū)經(jīng)過。一條是澴水，經(jīng)大悟、孝昌、孝南等縣市區(qū)沿孝感城區(qū)西面從北向南穿過，河流出口在臥龍?zhí)?。另一條是涢水，經(jīng)隨州、廣水、安陸、云夢、孝南等縣市區(qū)，在孝感城區(qū)南面臥龍?zhí)杜c澴水匯合。兩水在臥龍?zhí)秴R合后統(tǒng)稱為府澴河，沿著孝感城區(qū)南部流經(jīng)臥龍鄉(xiāng)、毛陳鎮(zhèn)、朱湖農(nóng)場、東山頭鎮(zhèn)、閔集鄉(xiāng)至武漢市諶家磯入長江。孝感水文部門在孝感市城區(qū)設(shè)立了孝感、臥龍?zhí)?處基本水位站，和滾子河1處中小河流水位站。這些水文站點(diǎn)在孝感市城市防洪中起到了至關(guān)重要的作用，比如，1996年7月17日澴水流域發(fā)生了特大洪水，當(dāng)時(shí)水文信息化條件比較落后，新儀器新設(shè)備還沒有大規(guī)模投入使用，水文職工在孝感和臥龍?zhí)?站堅(jiān)持24 h觀測水位，及時(shí)準(zhǔn)確地將水文情報(bào)提供給孝感市防汛抗旱指揮部，并根據(jù)專業(yè)知識(shí)進(jìn)行水文預(yù)報(bào)，預(yù)測孝感站水位可能超歷史洪水位。為了確保孝感市城區(qū)防洪安全，孝感市委、市政府果斷做出了“嚴(yán)防死守、水漲堤高、積極轉(zhuǎn)移、準(zhǔn)備分洪”的決策。當(dāng)晚由于府澴河下游武漢市東風(fēng)垸外垸潰口，水位迅速下降，致使洪峰順利通過了孝感站，此時(shí)孝感站的洪峰水位為31.67 m，位居該站有水文資料以來的第一位。如今，水文信息化不斷提高，所有水位收集全部采用遙測，且實(shí)行自動(dòng)發(fā)報(bào)，可隨時(shí)向各級(jí)防汛指揮部門提供準(zhǔn)確的水文情報(bào)，為決策部門當(dāng)好耳目和參謀。為了將孝感打造成生態(tài)環(huán)境優(yōu)美的宜居城市，實(shí)現(xiàn)“河暢、水清、岸綠、景美”的和諧人水環(huán)境，孝感市委市政府啟動(dòng)了澴東水生態(tài)系統(tǒng)保護(hù)與修復(fù)工程。隨著孝感城市經(jīng)濟(jì)的發(fā)展以及工業(yè)化和城市化的推進(jìn)，排放的生活污水和垃圾使河道淤塞，造成穿城而過的老澴河和滾子河污染嚴(yán)重，影響了沿岸居民的生活。為了徹底治理老澴河和滾子河，市委市政府提出了“三河連通”“兩壩一渠”等重大工程，使“死水變活”，河水變清，恢復(fù)兩岸生態(tài)環(huán)境。為了監(jiān)測府澴河和滾子河防洪排澇實(shí)時(shí)水雨情信息，根據(jù)《全國中小河水文監(jiān)測能力建設(shè)規(guī)劃》，2012年孝感市水文水資源勘測局在城區(qū)滾子河上新建了滾子河水位站，對(duì)河流的水位和水質(zhì)進(jìn)行了動(dòng)態(tài)監(jiān)測，為城市防洪與水生態(tài)環(huán)境建設(shè)提供了科學(xué)的依據(jù)。

3 拓展城市水文工作的思考

3.1 城市水文的主要研究內(nèi)容

一般而言，城市水文除了研究水分循環(huán)外，還需要深入研究城市環(huán)境中水的動(dòng)態(tài)變化，準(zhǔn)確把握水的運(yùn)動(dòng)規(guī)律，深刻認(rèn)識(shí)其中的一些水文效應(yīng)。城市化的加速發(fā)展對(duì)水文要素產(chǎn)生了巨大的影響，也對(duì)城市供水、排水、水環(huán)境、防洪、排澇有著較大影響，經(jīng)過科學(xué)研究，最后研究出了城市水文模型，城市水文工作可以根據(jù)模型進(jìn)行系統(tǒng)分析，這對(duì)研究城市降雨徑流規(guī)律有著巨大的幫助，對(duì)城市經(jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)展和水資源能夠合理利用起到了保護(hù)作用。

3.2 建設(shè)城市水文“四網(wǎng)一體”系統(tǒng)

要對(duì)城市水文系統(tǒng)進(jìn)行研究，必須重視水文資料的收集，收集資料的關(guān)鍵是城市水文站點(diǎn)的設(shè)立，通過合理規(guī)劃、布置水文站網(wǎng)，對(duì)河流、湖泊、水庫等水體的水位、流量、水質(zhì)等水文要素進(jìn)行監(jiān)測，根據(jù)這些資料進(jìn)行分析，總結(jié)出城市化對(duì)水文要素的影響，就能夠更好地為了解土地利用和城市化徑流的相互作用提供科學(xué)的依據(jù)。開展城市降雨徑流的實(shí)驗(yàn)過程，可以有效改善防洪抗災(zāi)，有效改善水生態(tài)環(huán)境。為了更好地為城市社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展服務(wù)，經(jīng)過不懈努力和探索，總結(jié)出了“四網(wǎng)一體系統(tǒng)”。

第一，構(gòu)建城市防洪水文監(jiān)測網(wǎng)。在城市建設(shè)過程中，人類活動(dòng)影響尤為突出，在河道上修筑各種橡膠壩等水利工程，構(gòu)建城市景觀河，致使城市的河道也會(huì)隨之改變，有很多的城市河道功能也會(huì)慢慢減弱，這樣會(huì)改變洪水自然規(guī)律，因此必須建立防洪水文監(jiān)測系統(tǒng)，作為提高城市防洪安全的基本保障。

第二，構(gòu)建城市排澇水文監(jiān)測網(wǎng)。當(dāng)前，隨著全球氣候持續(xù)變暖，各類極端天氣頻繁發(fā)生，暴雨引發(fā)城市內(nèi)澇、交通擁堵，造成人民生命財(cái)產(chǎn)重大損失，這些越來越引起人們的關(guān)注。很多城市，特別是老城區(qū)，由于城市排水系統(tǒng)在規(guī)劃設(shè)計(jì)、建設(shè)管理等方面的嚴(yán)重滯后，一旦發(fā)生大暴雨，繁華漂亮的城市在瞬間就變成了“水城”，“到城市看?！币惨欢瘸蔀轱L(fēng)靡網(wǎng)絡(luò)流行語。因此，也需要建立城市排澇水文監(jiān)測網(wǎng)，對(duì)城市的雨水排放系統(tǒng)進(jìn)行整體協(xié)調(diào)。有必要時(shí)，因地制宜在城市的橋梁、涵洞等低洼地段安裝水尺板，并配合視頻系統(tǒng)，實(shí)時(shí)監(jiān)測地面積水深度，結(jié)合手機(jī)短信、微信等方式提醒市民注意，確保人民生民財(cái)產(chǎn)安全。

第三，構(gòu)建城市地下水監(jiān)測網(wǎng)。孝感市有很多居民和企、事業(yè)單位仍在利用地下水資源作為供水水源，因歷年地下水超采嚴(yán)重，致使地下水水文地質(zhì)條件已發(fā)生改變，按照地下水儲(chǔ)量、分布、補(bǔ)給及動(dòng)態(tài)變化規(guī)律，結(jié)合地下水開發(fā)利用及地面沉陷和地下水水質(zhì)污染變化情況，合理布局城市地下水監(jiān)測井網(wǎng)和監(jiān)測項(xiàng)目，建立監(jiān)測數(shù)據(jù)庫，全面掌握地下水資源的變化趨勢，為城市地下水管理、保護(hù)利用提供有利信息。

第四，構(gòu)建城市水質(zhì)監(jiān)測網(wǎng)。工業(yè)廢水、生活污水、農(nóng)業(yè)污水等不斷地排放到水體中，造成河流、湖泊、水庫等水體的水質(zhì)不斷惡化，嚴(yán)重影響人們的身體健康。建立水環(huán)境監(jiān)測中心，按國家或行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)分析方法開展地表水（含農(nóng)田灌溉、漁業(yè)、景觀娛樂用水）、地下水、廢污水、飲用水、大氣降水等各類水參數(shù)進(jìn)行檢測尤為重要，也是實(shí)施最嚴(yán)格水資源管理制度的需要。

3.3 提高認(rèn)識(shí)、彰顯城市水文工作的重要性

一直以來，水文部門是垂直單位，是專業(yè)性很強(qiáng)的行業(yè)，不為社會(huì)大眾所熟知。隨著近年來水文改革的不斷深入，“大水文”“生態(tài)水文”“民生水文”“城市水文”等新觀念應(yīng)運(yùn)而生，經(jīng)過不懈努力，各級(jí)水文部門已逐步實(shí)行雙重管理。為更好地融入當(dāng)?shù)厣鐣?huì)經(jīng)濟(jì)建設(shè)，為各級(jí)防汛部門提供優(yōu)質(zhì)服務(wù)，水文部門必須加強(qiáng)橫向聯(lián)系，積極與氣象、防汛指揮部門等廣泛交流，加強(qiáng)與地方政府部門的溝通互動(dòng)，充分利用各方資源，努力取得各級(jí)政府的支持。通過電視、報(bào)紙、顯示屏等媒體大力宣傳水文工作，讓全社會(huì)來了解水文、關(guān)注水文。讓人們像關(guān)注天氣一樣關(guān)注水文情報(bào)。期待“水文情報(bào)”能像“天氣預(yù)報(bào)”那樣成為電視節(jié)目的一個(gè)欄目呈現(xiàn)在廣大電視觀眾面前。

4 結(jié)語

城市水文主要是為城市服務(wù)的，當(dāng)前我國的城市規(guī)劃逐漸由功能至上轉(zhuǎn)變到更加注重生態(tài)環(huán)境的平衡發(fā)展，城市水文工作是水文行業(yè)未來的發(fā)展方向，新時(shí)期城市化的不斷發(fā)展給城市水文工作提出了更高的要求，這就使得城市水文工作必須與時(shí)俱進(jìn)，要密切關(guān)注新時(shí)期城市發(fā)展規(guī)劃，與城市的可持續(xù)發(fā)展緊密結(jié)合，努力與城市的科學(xué)規(guī)劃相適應(yīng)。新時(shí)期的水文工作者要充分利用新儀器、新設(shè)備、新技術(shù)，強(qiáng)力推進(jìn)水文信息化，更加重視流域水文的研究，努力探索城市水文要素變化規(guī)律，開創(chuàng)城市水文工作的新亮點(diǎn)，有序推進(jìn)城市水文事業(yè)發(fā)展，為城市經(jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)展提供強(qiáng)有力的支撐。

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