城市水文監(jiān)測工作及預(yù)警系統(tǒng)研究

付裕 時(shí)昊

（1.呼倫貝爾市水文勘測局格尼水文站 內(nèi)蒙古呼倫貝爾市 021000 2.呼倫貝爾市水文勘測局 內(nèi)蒙古呼倫貝爾市 021000）

引言

這些年以來，復(fù)雜多變的氣候環(huán)境對(duì)城市防汛排澇預(yù)警工作提出了更高的要求。如何在多雨季節(jié)，對(duì)城市進(jìn)行防汛設(shè)施的提前布設(shè)，是非常重要的?；仡欬h的“十九大”精神，一定要貫徹落實(shí)相關(guān)政策，走生態(tài)文明的道路，需要城市管理者和科研工作者們拿出更高的工作熱情，研究出一套完整的城市水文預(yù)警系統(tǒng)。

1 城市水文監(jiān)測和預(yù)警系統(tǒng)概述

城市水文檢測和預(yù)警系統(tǒng)應(yīng)包括所在流域降雨監(jiān)測、所在江河的水位、流量監(jiān)測、城市內(nèi)澇及排水監(jiān)測等。所在流域降雨監(jiān)測是指城市以上流域面平均降雨量及城區(qū)面平均降雨量監(jiān)測。目前，我國中東部地區(qū)流域降雨監(jiān)測站點(diǎn)已基本達(dá)到規(guī)范要求，只有城區(qū)降雨量監(jiān)測站點(diǎn)較少，由于城市的熱島效應(yīng)，城區(qū)降雨時(shí)空分布更加不均，因此城區(qū)雨量監(jiān)測站點(diǎn)應(yīng)適當(dāng)加大密度。所在江河的水位、流量監(jiān)測也已基本滿足城市防洪的需要。城市內(nèi)澇、排水監(jiān)測是薄弱環(huán)節(jié)，基本上沒有開展這方面工作。城市內(nèi)澇監(jiān)測是指在城區(qū)地勢(shì)低洼地點(diǎn)設(shè)立監(jiān)測點(diǎn)，在城區(qū)發(fā)生內(nèi)澇時(shí)進(jìn)行水位監(jiān)測，以便及時(shí)掌握城區(qū)內(nèi)澇情況。城市排水監(jiān)測是指在城區(qū)主要排水口設(shè)立監(jiān)測站點(diǎn)，掌握城區(qū)排水量、排水能力、排水水質(zhì)等，并積累資料（包括排水口集水面積及分布的單位、人口等），為今后城市發(fā)展規(guī)劃提供依據(jù)。

2 城市化造成的城市水文情勢(shì)的影響

2.1 城市化造成流域的徑流量增大

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。

2.2 城市化造成降雨的強(qiáng)度增加

造成降雨量增加的原因是由于城市空氣受熱島效應(yīng)、阻障效應(yīng)、機(jī)械湍流影響，使空氣流動(dòng)，造成城市上空的氣流逐漸變曖，使氣流形成的雷雨范圍也隨之逐漸縮小，從而增加降水量，最終導(dǎo)致一些城市出現(xiàn)區(qū)域性極端氣候頻發(fā)現(xiàn)象，城區(qū)短歷時(shí)大暴雨頻率增大。

2.3 城市化過程中排水設(shè)備滯后

由于城市排水系統(tǒng)的設(shè)計(jì)相對(duì)滯后于城市的快速發(fā)展。隨著車輛的增加，為了緩解道路交通的擁堵狀況，設(shè)計(jì)建設(shè)了大量地下通道或者隧道，這些通道區(qū)域的地勢(shì)比較低，如果遇到強(qiáng)降雨很容易出現(xiàn)深積水。例如，2016年，我市出現(xiàn)一次入汛以來的超強(qiáng)降雨，城市中心的北部區(qū)域受到暴雨的襲擊，隨著暴雨的持續(xù)全市的降雨量達(dá)到200mm，特別是城市中心區(qū)超過500mm，全市27個(gè)站降雨量超400mm，由于受到強(qiáng)降雨的持續(xù)影響，特別是低洼處，排水設(shè)備滯后，導(dǎo)致城市出現(xiàn)多處深積水點(diǎn)。

2.4 城市化影響水環(huán)境壓力

隨著城市人口的不斷增加，同時(shí)也增加了城市的生活污染以及工業(yè)污染，給環(huán)境還來了治理壓力，再加上污染治理措滯后以及投入不夠，致使水資源得到污染。

3 城市水文檢測和預(yù)警系統(tǒng)的重點(diǎn)分析

在城市水文系統(tǒng)建設(shè)過程中，做好對(duì)城市水文系統(tǒng)的檢測和預(yù)警工作十分必要，在構(gòu)建城市水文系統(tǒng)時(shí)，可以按照以下幾點(diǎn)方法：

3.1 建立城市洪水預(yù)報(bào)系統(tǒng)

城市洪水檢測和預(yù)警系統(tǒng)是城市水文系統(tǒng)的基本組成部分，在構(gòu)建過程中應(yīng)該做好各項(xiàng)監(jiān)視方面的工作，利于洪水期的降水量、江河水流量等，只有這樣，才能保證城市檢測和預(yù)警系統(tǒng)的實(shí)用性能。

3.2 建立城市檢測和預(yù)警站點(diǎn)

在城市水文檢測和預(yù)警系統(tǒng)構(gòu)建過程中，城市檢測和預(yù)警站點(diǎn)是其核心工作，對(duì)于保證城市的安全具有重大意義。在建設(shè)過程中應(yīng)該成立城市檢測和預(yù)警中心，檢測和預(yù)警中心能夠及時(shí)調(diào)控洪水區(qū)域的水流量，建議在洪水中心多發(fā)地區(qū)建立水文站，水文站可以有效的監(jiān)控河流的水位、流量等物理特征。在構(gòu)建防洪水文站過程中，應(yīng)該根據(jù)河流的長度、水深等特點(diǎn)確定水文站的個(gè)數(shù)，以便能夠及時(shí)準(zhǔn)確的掌握不同河段的水勢(shì)情況。

3.3 加強(qiáng)對(duì)城區(qū)低洼段的檢測和預(yù)警系統(tǒng)建設(shè)

城區(qū)低洼段的檢測和預(yù)警系統(tǒng)建設(shè)是城市檢測和預(yù)警系統(tǒng)構(gòu)件工作中必不可少的環(huán)節(jié)。近年來隨著我國城市發(fā)展速度的逐步加快，在建設(shè)過程中有時(shí)并沒有很好的考慮到低洼地區(qū)的防洪措施，這對(duì)城市水文信息網(wǎng)的構(gòu)建是十分不利的。技術(shù)人員應(yīng)該根據(jù)低洼地區(qū)的實(shí)際情況，設(shè)置泄洪管道，尤其對(duì)于經(jīng)常發(fā)生大量降雨的低洼城市，更是要十分注意，設(shè)置多項(xiàng)監(jiān)測點(diǎn)，以便在發(fā)生洪水時(shí)及時(shí)向有關(guān)部門報(bào)告。

3.4 構(gòu)建城市地下水監(jiān)測網(wǎng)

在我國，仍有部分居民以及企業(yè)事業(yè)單位的水源依然在利用地下水資源作為供水源，一直以來地下水資源呈現(xiàn)超采嚴(yán)重的情況，從而導(dǎo)到地下水文地質(zhì)條件也隨之發(fā)生改變。有關(guān)部門根據(jù)水資源超采現(xiàn)象，采取了一系列的措施。比如，統(tǒng)計(jì)地下水儲(chǔ)量、分布、補(bǔ)給及動(dòng)態(tài)變化的相關(guān)規(guī)律，再結(jié)合地下水資源開發(fā)利用以及地質(zhì)地面沉陷和地下水資源水質(zhì)的污染變化情況以及相關(guān)數(shù)據(jù)，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(shì)，為城市地下水管理、保護(hù)利用提供有利信息。

3.5 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。

4 結(jié)束語

總而言之，城市水文工作的積極開展能為城市防汛減災(zāi)提供有力的依據(jù)，為實(shí)現(xiàn)人與城市和諧相處以及資源的可持續(xù)發(fā)展，政府部門應(yīng)對(duì)水文監(jiān)測高度的重視。但是，在水文監(jiān)測工作中，仍然有許多現(xiàn)在科技無法監(jiān)測到的問題，因此我們現(xiàn)階段扔需要繼續(xù)發(fā)展科技，提高水文監(jiān)測的質(zhì)量，為城市發(fā)展做出更多的貢獻(xiàn)。

[1]孫長鳳．芻議水文監(jiān)測與促進(jìn)水資源合理開發(fā)和持續(xù)利用的關(guān)系[J].黑龍江水利科技，2013，22（3）：10～12.