城市的發(fā)展給水文水資源帶來的問題與解決研究

李晶晶

【摘要】城市化的發(fā)展導(dǎo)致一系列水文效應(yīng)出現(xiàn)，水污染加劇、水資源供求矛盾等問題更為突出，所以有必要提出相對的對策給予解決。本文首先分析了城市發(fā)展引起的水文效應(yīng)，然后對城市水文及其特征進(jìn)行了分析，深入剖析了城市發(fā)展給水文水資源帶來的問題，最后總結(jié)了城市水文水資源的對策，以供廣大讀者參考。

【關(guān)鍵詞】水文水資源；水文效應(yīng)；城市化

1城市水文及其特征分析

城市水文就是由于城市發(fā)展而引起的一系列水文效應(yīng)，同時(shí)包括水文效應(yīng)的作用，結(jié)果衍生出城市水文學(xué)。城市水文學(xué)是為城市建設(shè)、居民生活改善等方面提供服務(wù)的新興學(xué)科，也是水文學(xué)的一個(gè)分支，包括城市發(fā)展過程中的水文效應(yīng)、城市發(fā)展對水文過程的作用和影響、城市供水、城市防洪、城市水資源等方面的內(nèi)容，對城市發(fā)展規(guī)劃、環(huán)境保護(hù)、城市建設(shè)有著重要意義。

城市水文的主要特征包括綜合性和動(dòng)態(tài)性，首先從綜合性角度來分析，城市水文研究過程中需要測驗(yàn)手段、站網(wǎng)布設(shè)、測驗(yàn)方法和儀器設(shè)備等方面的支持，從而實(shí)現(xiàn)城市水文的分析工作。其次從動(dòng)態(tài)性角度來分析，城市水文過程屬于不斷發(fā)展的過程，因?yàn)樗h(huán)境總是動(dòng)態(tài)變化的，所以在研究城市水文時(shí)需要根據(jù)時(shí)間的變化來分析。另外一方面，在進(jìn)行城市水文研究時(shí)，應(yīng)該以城市水文氣象、城市水資源供求平衡、城市防洪、城市水污染控制等內(nèi)容為主，然后再具體分析城市防洪的設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)問題，對城市污水排放和處理進(jìn)行統(tǒng)籌規(guī)劃，實(shí)現(xiàn)城市供水的合理調(diào)度。

2城市發(fā)展給水文水資源帶來的問題

城市發(fā)展會(huì)給水文水資源帶來很多影響，而這些影響基本上屬于負(fù)面效應(yīng)，導(dǎo)致出現(xiàn)各種水文效應(yīng)，影響人們的正常生活，詳細(xì)來說存在的主要問題包括：

2.1城市發(fā)展對水文循環(huán)系統(tǒng)的影響

城市發(fā)展對水文循環(huán)系統(tǒng)的影響比較顯著，包括降雨、蒸發(fā)和徑流等具體要素。首先從降雨的角度來分析，由于城市發(fā)展，城市氣溫會(huì)隨之上升，特別是城市中心地位氣溫處于最高狀態(tài)，這樣就會(huì)向城市周圍擴(kuò)散，導(dǎo)致氣溫出現(xiàn)遞減，而城市與鄉(xiāng)村交界處屬于氣溫遞減速度最快的區(qū)域。城市熱島效應(yīng)對空氣對流運(yùn)動(dòng)會(huì)產(chǎn)生很大影響，特別是最近幾年城市建設(shè)的加快，大規(guī)模城市建筑群出現(xiàn)，空氣運(yùn)動(dòng)受到了更大阻礙，空氣對流和人工熱源、城市下墊面熱力屬性等方面都會(huì)受到改變，這樣就會(huì)導(dǎo)致城市熱島效應(yīng)更加明顯，降雨隨之增多。美國學(xué)者章農(nóng)在城市發(fā)展對降雨影響方面有比較深入的研究，通過在多個(gè)地域布設(shè)雨量器觀測表明，如果降雨量很大時(shí)，青草地區(qū)的洼蓄量明顯高于不透水面積的洼蓄量。我國在此方面也有一定研究，比如某城市的水文資料分析表明，隨著城市發(fā)展，市區(qū)暴雨出現(xiàn)頻率加大，并且市區(qū)的暴雨量明顯高于郊區(qū)。

其次從蒸發(fā)的角度來分析，由于不透水面積的增多，城市地表下滲能力也在降低，并且明顯低于地下水補(bǔ)給量，這樣就會(huì)導(dǎo)致地下徑流含水量降低，蒸發(fā)量也趨于不斷減少的勢頭。另外一方面，由于城市發(fā)展，建筑物密度加大，下墊面糙度加大，城市市區(qū)風(fēng)速降低，并且明顯低于周圍的郊區(qū)，二者進(jìn)行對比后更加影響城市水分的蒸發(fā)速度，蒸發(fā)量明顯減少。

最后從徑流的角度來分析，由于城市的發(fā)展，城市原來的自然地貌和天然排水系統(tǒng)都出現(xiàn)了變化，徑流過程自然受到了一定影響：第一，由于出現(xiàn)了規(guī)?；ㄖ⑿落佋O(shè)的道路，下墊面不透水層增加，而蒸發(fā)量降低，這樣就會(huì)導(dǎo)致地表徑流總量增加，出現(xiàn)了洪峰流量。第二，城市排水系統(tǒng)向管網(wǎng)化方向發(fā)展，城市排水能力提升，徑流能夠更為快速進(jìn)入管網(wǎng)，城市集水區(qū)域形狀發(fā)生改變，城市徑流形狀、洪峰流量等都會(huì)發(fā)生改變，結(jié)果就會(huì)造成洪量集中。第三，城市發(fā)展會(huì)侵占更多天然河道，洪水儲(chǔ)存量和泄洪能力受到影響，結(jié)果就會(huì)導(dǎo)致城市出現(xiàn)洪水時(shí)不能有效使用河道的調(diào)蓄能力。

2.2城市發(fā)展對水資源的影響

城市發(fā)展也會(huì)對水資源發(fā)展一定的影響，包括加劇水資源污染和促進(jìn)水資源供需矛盾更突出兩個(gè)方面。首先從加劇水資源污染角度來分析，由于城市的發(fā)展，大量人群集中到城市，從而產(chǎn)生了大量的生活污水、工業(yè)廢水等，如果不能得到有效處理就會(huì)嚴(yán)重污染河流、湖泊等水體。比如城市醫(yī)院的污水、垃圾堆的臟水、大型交通工具散失的費(fèi)油等都會(huì)進(jìn)行循環(huán)系統(tǒng)中，這樣就必然會(huì)導(dǎo)致地表水和地下水受到污染。如果江河湖?？拷鞘校蜁?huì)出現(xiàn)近岸污染帶，甚至?xí)偈顾{(lán)藻、赤潮等現(xiàn)象的發(fā)生，而這些都是城市發(fā)展過程中帶來的污染物積累的產(chǎn)物。

其次從水資源供需矛盾角度來分析，由于城市的發(fā)展，地面不透水面積會(huì)隨之增加，而地面下滲能力降低，自然會(huì)導(dǎo)致地下水供給不足；各種污染物也會(huì)影響地下水，使原本就供水受限的局面顯得更為嚴(yán)重。另外一方面，由于城市發(fā)展會(huì)導(dǎo)致生產(chǎn)、生活加大生態(tài)水的需求量，而目前城市重復(fù)使用水的效率很低，所以造成水資源供求矛盾加劇。

3解決城市水文水資源的對策分析

通過對以上城市發(fā)展對水文水資源影響的分析，并借鑒西方國家先進(jìn)經(jīng)驗(yàn)，本文認(rèn)為解決城市水文水資源問題的主要對策包括：

3.1改善城市水循環(huán)狀況，建立良性循環(huán)系統(tǒng)

首先應(yīng)該從控制城市發(fā)展規(guī)模角度入手，從而實(shí)現(xiàn)降低城市資源消耗、減輕城市熱島效應(yīng)的目標(biāo)。城市發(fā)展應(yīng)該結(jié)合當(dāng)?shù)刈匀弧⒔?jīng)濟(jì)和生態(tài)等方面的條件，將發(fā)展規(guī)模控制在一個(gè)合理的范圍內(nèi)，從而做到科學(xué)規(guī)劃?？刂迫丝谠鲩L數(shù)量是其中主要的內(nèi)容，這樣能夠降低城市人為熱量的排放，減輕城市熱島效應(yīng)，減輕城市雨季徑流總量。

其次就是在建筑物方面采用新型建筑材料，從而增加透水面積。通過上文分析我們知道，不透水面的增加改變了城市正常的水循環(huán)狀況，所以需要增加城市綠地面積和透水磚等方式來增加城市透水面積，這樣就能夠保證徑流的下滲。綠地具有蒸騰作用、光合作用，能夠吸收二氧化碳，這樣可以減緩雨水徑流的速度，增加地下水。目前我國很多城市在綠地面積和覆蓋率方面都沒有達(dá)到要求，并且建筑物都采用不透水的材料，所以為了擴(kuò)展城市綠化的途徑，應(yīng)該增加草皮磚、多孔瀝青等透水性材料的引進(jìn)。草皮磚目前在我國很多城市都開始大量使用，這一新型建筑材料開孔率在20%到30%之間，空隙中可以種植草木，比較適用于停車場、行人道、小區(qū)等，在保障正常通行的同時(shí)還能夠延長雨水徑流時(shí)間，凈化雨水中的各種重金屬，所以需要大力普及。

3.2加強(qiáng)水資源管理，擴(kuò)寬水資源使用途徑

我國大多數(shù)城市在發(fā)展過程中都存在高耗能、高耗水的企業(yè)，而本文認(rèn)為應(yīng)該調(diào)整市區(qū)的產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)，將這些企業(yè)外遷，并提高資源消耗低的企業(yè)比重，實(shí)現(xiàn)產(chǎn)業(yè)技術(shù)升級。新型工業(yè)化是目前很多城市在發(fā)展過程中的重要因素，而具體安置問題需要結(jié)合城市具體情況來規(guī)劃，合理安置高耗能和高耗水的企業(yè)。

另外一方面，城市在發(fā)展過程中還應(yīng)該嚴(yán)禁填占湖泊河道，很多城市的填占河道等人為活動(dòng)已經(jīng)嚴(yán)重影響了原有的河床地貌，城市河流生態(tài)環(huán)境體系也隨之改變，所以城市應(yīng)該認(rèn)真貫徹城市湖泊保護(hù)相關(guān)條例，制定具體詳細(xì)的湖泊保護(hù)規(guī)劃，保障湖泊水系能夠正常發(fā)揮。同時(shí)還需要加強(qiáng)輿論宣傳，將填占湖泊的事件進(jìn)行各種渠道的曝光，提升人們對湖泊的保護(hù)意識(shí)，并積極加入到對非法行為的監(jiān)督隊(duì)伍中。

3.3建設(shè)節(jié)水型社會(huì)、科學(xué)治理水污染

節(jié)水型社會(huì)是城市實(shí)現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展的關(guān)鍵，因此需要建立水資源市場化的管理體系，從而實(shí)現(xiàn)高效用水的目的。城市應(yīng)該貫徹開源節(jié)流的思想，堅(jiān)持節(jié)流優(yōu)先，綜合各方面的措施對水資源進(jìn)行治理和利用。城市面對缺水的壓力，應(yīng)該堅(jiān)持節(jié)約用水和加強(qiáng)污水處理能力的雙保險(xiǎn)，具體包括：城市應(yīng)該增強(qiáng)自身的污水治理能力，修建更為現(xiàn)代化、科技化的污水處理站；提高中水的利用率，也就是達(dá)到一定標(biāo)準(zhǔn)的再生水資源；實(shí)現(xiàn)江湖連通，增強(qiáng)湖水的自凈能力，促進(jìn)水環(huán)境質(zhì)量的改善。

參考文獻(xiàn)

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