九江城市水文實踐與思考

呂蘭軍

（江西省九江市水文局，江西 九江 332000）

0 引言

我國正處在城鎮(zhèn)化快速發(fā)展時期，城市建設(shè)取得顯著成就的同時也改變了城市原有自然生態(tài)本底和水文特征，出現(xiàn)了諸如城市防洪排澇、供水緊張、水環(huán)境與水生態(tài)惡化等問題，對城市水文監(jiān)測與分析評價提出了新的、更高的要求。從全國來看，城市水文工作還處于起步階段，九江水文近些年來在九江城區(qū)開展了水質(zhì)監(jiān)測和低洼地段積水監(jiān)測與預(yù)警，城市水文工作還處在探索之中。

圖1 九江市城區(qū)主要河流湖泊分布示意圖

九江地處長江中下游，北臨長江、南倚廬山、東接鄱陽湖，風(fēng)光秀麗，景色宜人。九江城區(qū)行政范圍涉及潯陽區(qū)、濂溪區(qū)、柴桑區(qū)，建成區(qū)總面積約120 km2、人口98.6萬人。九江城區(qū)不僅有十里河、濂溪河、沙河等城市河流，還擁有賽城湖、八里湖、甘棠湖、南門湖、白水湖等眾多湖泊，九江市城區(qū)主要河流湖泊分布示意圖見圖1。

1 九江城市水文工作實踐

九江水文在城區(qū)先后布設(shè)了雨量、水位、水文、水質(zhì)、內(nèi)澇積水、地下水、入河排污口、水文水生態(tài)、取用水戶監(jiān)測站（點），九江市城區(qū)水文監(jiān)測情況見表1。1966年便在九江城區(qū)開始降雨量的觀測，積累了50多年的降雨量資料；城區(qū)河流湖泊的水位觀測較晚，2006年1月開始在八里湖、賽城湖觀測水位，2014年4月在沙河入湖口設(shè)立了水文站；2008年1月開始對甘棠湖、南門湖、八里湖、賽城區(qū)、白水湖及十里河、濂溪河、沙河等進行水質(zhì)監(jiān)測。本文重點對水質(zhì)、水文水生態(tài)、城市積水監(jiān)測等進行闡述。

1.1 城區(qū)年降水量、水資源總量分析

依據(jù)2008～2018年《九江市水資源公報》，將九江城區(qū)年降水量、水資源總量進行了統(tǒng)計，見表2。

從表2可知，城區(qū)降水量的年際變化較大，2015年降水量2 024.2mm是2011年降水量1 032.1mm的1.96倍。

城區(qū)年水資源總量（地表水、地下水）的年際變化較大，2010年為 5.61億 m3是 2018年 2.69億 m3的2.08倍。

《2018年九江市水資源公報》數(shù)據(jù)顯示城區(qū)多年平均降水量為1 437.6mm，多年平均水資源總量為3.96億m3。

1.2 水質(zhì)監(jiān)測

八里湖、兩湖（甘棠湖、南門湖）及白水湖周邊城鎮(zhèn)化程度較高，城區(qū)部分污水直接排入湖泊，加之城區(qū)湖泊枯水期水量較少，10多年來的水質(zhì)監(jiān)測結(jié)果表明，城區(qū)湖泊水質(zhì)狀況較差。表3是2018年12月監(jiān)測結(jié)果，除十里河源頭、賽城湖水質(zhì)合格外，其他河湖水質(zhì)不合格，湖泊存在不同程度的富營養(yǎng)化問題。

表1 九江市城區(qū)水文監(jiān)測情況一覽表

表2 九江城區(qū)年降水量、水資源總量統(tǒng)計表

表3 九江市城市河湖水質(zhì)狀況

1.3 水文水生態(tài)調(diào)查

九江水文于2018年3月（春季）、8月（夏季）選擇白水湖、八里湖、賽城湖開展水文水生態(tài)調(diào)查，調(diào)查項目有浮游植物的種類、密度、生物量、葉綠素a；原生動物、輪蟲、枝角類、橈足類的種類組成、密度、生物量。

白水湖：水體包含硅藻門-針桿藻、綠藻門-集星藻等28種。浮游植物定量分析顯示，優(yōu)勢種為隱藻門-隱藻，浮游植物藻細胞密度為78.0×104個/L。浮游動物定性分析顯示，水體包含、透明薄皮溞等18種。浮游動物定量分析顯示，優(yōu)勢種為龜甲輪蟲及無節(jié)幼體，浮游動物密度為25個/L。

八里湖：水體包含硅藻門-小環(huán)藻、綠藻門-空球藻等共28種。浮游植物定量分析顯示，優(yōu)勢種為綠藻門-空球藻及裸藻門-裸藻，藻細胞密度為41.3×104個/L。浮游動物定性分析顯示，水體包含俠盜蟲、多肢輪蟲等17種。浮游動物定量分析顯示，優(yōu)勢種為多肢輪蟲及無節(jié)幼體，浮游動物密度為33.4個/L。

賽城湖：水體包含硅藻門-直鏈藻、綠藻門-空球藻等43種。浮游植物定量分析顯示，優(yōu)勢種為甲藻門-角甲藻，浮游植物藻細胞密度為198.8×104個/L。浮游動物定性分析顯示，水體包含臂尾輪蟲、象鼻溞等26種。浮游動物定量分析顯示，優(yōu)勢種為臂尾輪蟲，浮游動物密度為76.9個/L。

1.4 城市積水監(jiān)測

近些年來，我國平均每年有百座城市發(fā)生內(nèi)澇。九江市城區(qū)也不例外，歷史上也遭遇過多次暴雨，出現(xiàn)嚴重內(nèi)澇。2016年7月2日，一場暴雨致九江市城區(qū)部分路段出現(xiàn)內(nèi)澇，“逢雨必澇”的中輝世紀城更是由于地勢較低，大量積水流向低處，形成積水潭，受阻的市民只能涉水“渡河”，附近幾家商鋪內(nèi)變成一片“汪洋”。八里湖因水位低于長江九江段，十里河、沙河來水不斷加入，水位快速上漲，排不出去的水涌向附近城區(qū)，內(nèi)澇時間長達十天以上，讓市民苦不堪言。

為探索城市內(nèi)澇水文監(jiān)測預(yù)警，九江水文廣泛征求城建、水利、市政、交警部門的意見，通過實地調(diào)研，確定建設(shè)低洼地段積水點5處：金鳳路鐵路橋下、長江大道鐵路橋下、興城大道鐵路橋下、聯(lián)盛快樂城、開發(fā)區(qū)管委會；城市湖泊水位監(jiān)測點2處：八里湖、賽城湖。見圖2。

圖2 九江城區(qū)積水監(jiān)測點分布圖

2018年12月建成并通過了驗收，在2019年的暴雨中發(fā)揮了較好的效果。如5月25日晚間至26日早上8時，九江城區(qū)遭遇大暴雨，過程降雨量達133 mm，5個積水監(jiān)測點正常運行，其中聯(lián)盛快樂城積水監(jiān)測點積水深度達0.42m，興城大道積水監(jiān)測點積水深度達0.30m，由于及時把監(jiān)測信息發(fā)送至市交通應(yīng)急廣播電臺，通過電臺提醒廣大司機朋友繞行，發(fā)揮了預(yù)警作用，效果明顯。九江水文還每天將城區(qū)主要積水路段監(jiān)測信息及主要河流湖泊水位發(fā)至九江交通廣播電臺，通過電臺廣播及公眾號向社會公眾傳達，幫助公眾規(guī)避險情，避免損失。

2 幾點思考

2009年初，九江市作出將城市建設(shè)的重點從“兩湖”（指甘棠湖、南湖）向八里湖轉(zhuǎn)移的戰(zhàn)略決策，經(jīng)過10年的建設(shè)，現(xiàn)已形成規(guī)模；2018年初提出將城市建設(shè)的重點向賽城湖延伸，九江市建成區(qū)面積由2005年的49.3km2發(fā)展到2009年的89.47km2，規(guī)劃到2020年建成區(qū)面積將達120km2，可見城市建設(shè)的速度之快、規(guī)模之大。

隨著城市化進程的加快，也將帶來一些新的城市問題，水文服務(wù)也要適應(yīng)跟進。

2.1 完善城市內(nèi)澇水文監(jiān)測與預(yù)警系統(tǒng)

隨著城市建設(shè)速度加快，原本覆蓋著植被的土地被柏油路、水泥路取代，用來蓄水的低洼地變成了住宅，下凹式立交橋越建越多，城市內(nèi)澇易發(fā)點也在與日俱增。為盡可能避免內(nèi)澇帶來的危險，積水監(jiān)測與預(yù)警是主汛期避災(zāi)的“指揮棒”，會提示駕車者繞行立交橋下等易積水的路段。

九江水文與市政、園林、防汛、水利等部門多次調(diào)研后，提出新建6處積水監(jiān)測站和LED水文信息交通引導(dǎo)屏，建成后可以與前期5處積水監(jiān)測預(yù)警整合，基本上覆蓋了整個九江中心城區(qū)。通過科學(xué)地進行積水監(jiān)測，為防汛指揮、城市交通、市民安全、市政建設(shè)等提供可靠的信息保障。

主要建設(shè)任務(wù)包括：財富大道2處、抗洪大道鐵路橋下1處、四中南海路1處、青年路鐵路橋下1處、諾貝爾瓷磚公司涵洞1處和道路雙向LED水文信息交通引導(dǎo)屏。

2.2 建立城市河流湖泊水文自動監(jiān)測體系

《九江市城市湖泊保護條例》（以下簡稱《條例》）2019年5月1日起施行，《條例》將八里湖、賽城湖、芳蘭湖、白水湖、琵琶湖、甘棠湖、南門湖7個湖泊納入保護名錄。

《條例》第七條：市、縣（市）人民政府應(yīng)當組織有關(guān)部門逐湖建立城市湖泊檔案，每年開展城市湖泊面積、容積、水質(zhì)狀況等重要內(nèi)容的普查并公開普查結(jié)果。相關(guān)部門應(yīng)當依法公開城市湖泊水文水資源、水環(huán)境質(zhì)量、重點排污單位水污染物排放數(shù)據(jù)等信息，并每月報送本級人民代表大會常務(wù)委員會。

據(jù)此，九江水文提出在7個湖泊設(shè)立水文自動監(jiān)測站，進行湖泊水下地形測量，建立水位-面積-容積曲線，在湖邊設(shè)置大屏幕顯示屏，實時顯示湖泊水位、面積、容積等水文水資源信息，讓市民及時掌握湖泊的現(xiàn)狀，對提高市民湖泊保護意識也有所幫助。

7個湖泊和十里河、濂溪河、沙河水文自動監(jiān)測站按“無人值守、有人看護、巡測管理”模式進行建設(shè)，實現(xiàn)水位數(shù)據(jù)自動釆集、長期自記、自動傳輸，在值班室可以實時監(jiān)控。項目建設(shè)已得到市發(fā)改委的批復(fù)，2020年主汛期前可投入使用。

2.3 加強城市湖泊水文科學(xué)研究

九江城區(qū)湖泊眾多，湖泊水面面積超過150km2，城市的快速發(fā)展和人口的快速增加也對城市湖泊帶來一系列的問題，主要體現(xiàn)在人類活動的干擾過程所致湖泊富營養(yǎng)化，導(dǎo)致水生植物的生長被抑制，生物多樣性下降，藍、綠藻水華暴發(fā)，進而使城市湖泊水質(zhì)惡化和生態(tài)系統(tǒng)的退化等；湖泊的萎縮消失帶來的調(diào)蓄城市洪水能力和涵養(yǎng)城市水源能力的減小；城市的建設(shè)發(fā)展和湖泊的保護之間的矛盾。這些問題對城市發(fā)展及人類生存環(huán)境提出了很大的挑戰(zhàn)。因此，解決城市發(fā)展、人口增長與城市湖泊之間的問題顯得尤為重要，必須對城市河流湖泊進行科學(xué)分析與研究。

九江水文在2017年申報的《九江市城市湖泊水文實驗站》項目被納入到《江西省水文站網(wǎng)規(guī)劃》并通過了江西省水利廳的批復(fù)，九江市發(fā)改委已批復(fù)立項，實驗站用地也得到落實。一旦實施，將是全國水文系統(tǒng)第一個專門研究城市湖泊的基地，將重點在城市湖泊水文循環(huán)、湖泊生態(tài)變化、湖泊水量平衡、湖泊水環(huán)境演變、湖泊防洪排澇以及社會水循環(huán)與自然水循環(huán)之間的關(guān)系等方面進行研究，為城市湖泊保護、生態(tài)修復(fù)與湖泊健康評估等提供科學(xué)依據(jù)，也為南方類似湖泊的保護與修復(fù)提供借鑒。

2.4 開展城市河流湖泊健康評估

城市化加快了水資源的開發(fā)與利用，造成部分河流出現(xiàn)干枯、甚至斷流，出現(xiàn)生態(tài)危機，就像人生病需要通過體檢來確定病情一樣，城市河流湖泊也需要“體檢”，也就是要對城市河流湖泊進行健康評估。

開展河湖健康評估對水文來說雖然是一個全新的課題，但水文具有深厚的基礎(chǔ)，積累了幾十年的水量、水質(zhì)監(jiān)測成果。全面調(diào)查掌握城市河流湖泊的基本情況，如河（湖）濱帶植被分布、河（湖）岸穩(wěn)定性、岸坡結(jié)構(gòu)完整性、生態(tài)流量滿足程度、生物多樣性、防洪工程達標率、供水保證率、岸線管理狀況及公眾滿意度等，根據(jù)對河湖的水量水質(zhì)水生態(tài)監(jiān)測、河勢的變化等，定期對河湖健康狀況進行評估，以政府或水行政主管部門的名義發(fā)布重要河湖健康公報，加大社會公眾對重要河湖管理的關(guān)注度，對有效管理河湖會起到很好的促進作用。

2.5 加強對部分富營養(yǎng)化湖泊的防治

針對八里湖、白水湖、南門湖、甘棠湖出現(xiàn)的中度富營養(yǎng)化狀況，必須引起高度重視。一是通過治污、截污來減少污水入湖量，降低湖中總磷、總氮的含量；二是建設(shè)河湖連通工程，有效利用賽城湖豐富而優(yōu)質(zhì)的水資源來實現(xiàn)對中心城市南門湖、甘棠湖等環(huán)境用水的補充，使湖水得到經(jīng)常置換；三是建立湖周邊水生態(tài)環(huán)境健康體系，十里河、濂溪河、沙河來水最終進入八里湖，應(yīng)加強這三條河流森林植被建設(shè)和維護，結(jié)合農(nóng)村污染綜合治理，實現(xiàn)清水入湖；禁止居民在湖中洗衣、倒垃圾、扔廢物等。

3 結(jié)語

城市化帶來的防洪內(nèi)澇、水資源緊缺、水環(huán)境污染等問題需要水文去監(jiān)測、分析與研究，九江城市水文工作處于起步階段，還需要繼續(xù)深入開展。水文部門只有通過加強城市水文監(jiān)測站網(wǎng)建設(shè)，提高城市水文監(jiān)測的自動化水平，及時準確地發(fā)布城市雨水情信息和內(nèi)澇監(jiān)測預(yù)警，分析研究城市河流湖泊變化規(guī)律，城市水文才能更好地服務(wù)于城市建設(shè)和發(fā)展。