开展城市水文研究的必要性.pdf

2012年第3期
东北水利水电
水文水资源
文章编号]102-06024(2012)03-0051-02
开展城市水文研究的必要性
孙云秀
(吉林省水文水资源局白山分局,吉林白山134300
[摘要]我国正处于经济转型,城市化高速发展时期,城市人口迅速发展,对生活质量要求不
断提高,城市基融设施的承栽能力跟不上社会经济快速发展的需求,水灾进城的问题尤为突
出。本文对仅就如何解决城市防泆减灾问题,从水文研究的角度进行探索。
[关键词]城市水文;城市防洪;必要性
[中图分类号]P331
[文献标识码]A
1问题提出
文学问题。1967年以后城市水文学发展较快,逐步建立了
城市水害主要表现为内涝灾害,反映出城市原设计排
些具有城市水文特点的分析方法,先后提出了多种能统
洪能力不足,应急措施不力,基础设施落后等向题。从水文
一考虑防洪、排水、供水和水质控制的城市水文学模型。城
学的角度重新考虑城市规划改进、完善、配套的地下基础市水文学研究的基本问题是城市水文气象、城市暴雨径流
设施建设标准,研究由于超标准短历时暴雨洪水引起城市
及防洪、排水,城市水资源及供需平衡,以及城市水质评价
涝灾的应对能力,已成为城市建设发展必须解决的问题。
及水污染控制。
应用水文学的理论和方法,提高城市建设的防洪能力,应
3)安全性。在城市防洪和排水工程的规划设计中,首
对城市洪涝的非工程措施,是解决城市内涝问题的有效途
先需要解决安全性和经济性的关系。以往都用超过某一量
径。城市水文学是研究发生在大中型城市环境内部和外
级的暴雨和洪水流量发生的频率或重现期作为设计标准。
部,受到城市化影响的水文过程,为城市建设和改善城市近年来的研究认为设计标准不仅要考虑重现期,而且要考
居民生活环境质量提供水文依据的学科。主要内容包括城
慮风险率和可靠度。
市化的水文效应、城市化对水文过程的影响、城市水文气3形成城市水患的原因
象的观测实验、城市供水与排水、城市水环境、城市的防洪
城市大都兴建于依山傍水,适宜人类居住的区域,过
除涝、城市水资源、城市水文模型和水文预测以及城市水
去人类抵抗自然灾害的能力较弱,所以中国古代的城市在
利工程经济等,对城市发展规划、城市建设、环境保护、市
建设时很注重防火防水,而近代特别是加速城市化发展进
政管理以及工商企业的发展和居民生活都具有重大意义。
程的今天,人们却忽略了城市建设中的防洪问题。
2城市水文学研究的特性
1)里子与面子失衡。现代城市偏重表面现象,只注意
1)综合性。城市水文学涉及水文科学、水利工程科学
地面建筑物的精美、绿化,道路布局、交通,不注重地下排
环境科学、社会学和城市科学,是一门综合性很强的交又
水设施建设,城市领导的更替,可能造成城市建设发展短
学科。因此进行城市水文研究,解决城市水害,应由多学科
期行为。一个城市建设大都先修好道路,发现问题再破路
合作完成
修改地下排水设施。现在我们居住的城市确实美化了,但
2)动态性。由于城市地区的人类活动十分频繁,城市
是抵抗水灾的能力却下降了,造成“里子与面子”失衡。
建设发展随时而变,因此城市水文学在研究较长时间内的
2)城市丧失调蓄能力。随着城市的发展、城市土地的
准平衡状态时,还须着重考虑随时间变化的动态过程。升值,市区里面原有的桂地、坑塘等自然储水地被挤占减
1851年TJ摩尔凡尼提出的计算洪峰流量的合理化公式可
少,甚至消失。这些天然储水地的消失也是城市抵抗水灾
看作是城市水文学的开始。1851-1967年为城市水文学的
能力下降的原因。
早期发展阶段,主要沿用一般的水文学方法来处理城市水
3)缺乏对城市暴雨风险的评估。在城市快速发展时期,
对城市的地理地貌做出精确的勘测,具有一定的困难,这
水文水资源
东北水利水电
2012年第3期
就需要在城市建设过程中收集、积累掌握相关信息,作为运送到河流、湖泊而形成,是城市污水处理中要着重研究
今后城市防洪的基础资料,制作城市防洪风险图,建立预的问题。城市废水的集中排放与暴雨排放的不利组合,也
警防灾机制,这正是现在城市发展建设被忽略的问题。
可促进形成城市湫涝,应采取相应技术措施,以便得到合
4城市水息需要解决的技术问题
理解决。
1)城市流域暴兩径流模拟。
结语
城市中的道路、建筑物、硬化地面都是不透水的,因此
1)内涝正成为水灾城市化的现象,积涝成疾,年年治
处理这些地区的降雨损失比较简单。城市排水系统一般由理不息,岁岁水浸不已,“逢雨必涝,遇涝则瘫”成了中国许
管?和排水河脚组成,城市集水面积上产生的暴雨洪水通多城市常见的雨季疾患,已经是中国城市治理和城市现代
常先排入管网,然后排人河网。用于城市流域暴雨洪水计化亟待解决的问题,因此应将城市洪涝灾害治理尽早提到
算的模型可分为三关:一是只给出洪峰流量,如合理化公议事日程。
式;二是既给出洪峰流量又给出洪水过程线;三是多用途
2)城市规刘重地表、轻地下是近来城市水患频发的原
模型,可根据貝体城市情况做出选择。
因。借鉴成功经验,吸取教训,警醒城市规灲建设和管理
2)城市供水及优化调度。
者,更新城市规划建设理念,加强城市公共管理应急机制
城市中工业和居民用水量很大,用水规律有自身特和抗御城市洪涝的能力
点,对水质也有一定要求。城市供水水源来自地表水和地
3)加强城市水文研究,制定城市防洪标准,城市建设
下水,有些城市依靠单一水源供水,也有一些城市依靠两规刘设计综合考虑城市防洪因素。加强城市防洪减灾软环
种水源联合供水。无论利用何种水源供水,都存在水资源境研究与建设,如加强城市短历时暴雨洪水的形成规律,
量的估算、质的评价和供需平衡分析等问题,还要考虑暴成灾机制,预警和避险的应急措施等方面的研究,都是必
雨洪水期间水源污染,如何保证使用水资源和探求最优的要的。
供水方式问题。
[参考资料]
3)城市污水排放及处理。
城市中エ业排放的废水和居民生活垃圾都是水污染リ{英}MJ霍尔城市水文学[M].南京:河南大学出版社.
源。城市中的污染源分为点污染源和非点污染源两类:点
污染源是在离散点上的废水的集中排放;非点污染源是由
人类活动产生的污染物堆积于街道上再由暴雨径流沿程收稿日期]201107-22
(上接第47页)
开采最的满足程度。经计算:补给量为397万m/a,开采量要求。但农业灌概用水主要集中在枯水季节,这时水位又
为334.04万m/a,补给量与开采量均衡为62.92万m/a,最低,因而在开采时需动用储存量。根据非稳定流抽水实
补给量与开采满足程度为118%,说明地下水补给量对开验数据降深没超过含水层一半。但是地下水补给量小于需
采量是有保证的。
水量。长期开采地下水下降漏斗会逐渐扩大加深,形成恶
②开采量对灌溉需水量的满足程度
性循环,为此减少灌溉面积152hm2,这样地下水补给量满
灌溉需水量:井灌区内耕地可灌溉面积793.6hm2,灌足了需水量的要求
溉定额5207.1m3/(hm2a),人畜用水25万m3,年需水量
4结语
438万m2,日需水量3.65万m3
地下水开采储最与灌溉需水