浅析城市水文的现状

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　　【摘要】城市建设越来越快，城市防洪、除涝、水资源等问题越来越突出，发展城市水文刻不容缓。本文从城市水文（以济南市为例）的现状分析入手，结合现代水利面临的问题，对城市水文工作的开展有一定的指导作用。
　　【关键词】城市水文；现状；问题
　　
　　济南市位于山东省中西部，泰山穹隆山麓，黄河的南岸。地理坐标为北纬36°01'至37°32'，东经116°11'至117°44'。地貌类型主要有低山、丘陵、平原和沿黄低洼四部分，境内有黄河、小清河两大水系。还有南北大沙河、玉符河等河流。湖泊有大明湖、白云湖等。济南市多年平均降水量622.9mm，有南部多于北部、山区多于平原的特点。夏季由于东南季风盛行，暖湿气团活跃，夏季降水量在400mm以上，占年降水量的65％以上。
　　济南市素以泉城著称，家家泉水，户户垂柳的美丽景色闻名遐迩。但近些年来。随着城市建设的高速发展，城市化区域不断扩大，人口急剧增加，城市“热岛效应”使不稳定能量大量聚集，城市发生极端天气的几率大为增加，往往一场暴雨或洪水就能够给城市带来较大的灾害。城市防洪有2 个特点：一是由于城区道路全部硬化，建筑物顶部也不存水，降雨后产生的地表径流比较多，雨后汇流比较快，容易出现灾害；二是城市人口和财富相对集中，还有很多重要的基础设施、厂矿企业，一旦遭灾，损失较大。所以城市防洪是未来城市发展的关键，城市水文工作也是经济社会发展赋予水文人的责任。
　　1 城市水文的现状
　　应对城市防洪减灾和水资源监测，目前开展的工作有以下几个方面。
　　1.1 开展城市水资源精测与评价研究
　　为了探讨城市水资源的勘测方法，搞清城市水资源的时空变化规律，济南市自1990年开始，历经三年的时间，到1992年结束进行了水资源精确测验与评价。主要完成了研究区的查勘、站点布设、资料观测收集及调查等外业工作和内业分析计算工作。降水、蒸发、河川径流全年连续观测，污水、泉水、引黄尾水定期进行测验。对不同下垫面的产汇流规律进行分析，各项资源量进行计算，并用水量平衡原理，对实测资料，计算参数及计算方法的可靠性进行分析验证，进而科学评价济南市研究区的地表水资源。
　　1.2 统一规划城市防洪水文站点
　　截止2010年，济南市城区共有35处雨量站。其中8处为市水文局所辖，、9处为市政公用事业局所辖，其余18处为水利局和气象局共有，各单位所采用的雨量观测仪器及观测标准不统一，且站点布局不尽合理。
　　济南城区内有1处国家水文站黄台桥站，该站设立于1931年7月，为市水文局所辖。2008年开展城市水文测报以来，在兴济河柳园山庄、广场东沟经十路桥、广场西沟体育中心、全福河洪楼布设了4处监测站， 2009年又在兴济河东方红桥、山水沟南口、羊头峪东沟文东小学、羊头峪西沟省团校等规划了4处监测站现有水文站网是基于城市防洪基础上逐步发展起来的，是多家单位分建分管，且使用的观测仪器和观测手段以及技术要求不统一，在整体布局上也不尽合理。各部门雨量站网目前尚未达成共享，各部门测量标准不统一，急需进一步协调整合，优势互补，统一管理，雨量信息统一发布。济南城区内有兴济河、东西洛河、柳行河等河流及排洪沟三十余条，目前仅在历城区华山镇小清河前进桥设立一国家基本水文站黄台桥站，不能满足城市防汛的要求，需对城区河道水文站网进行统一规划，为领导决策提供及时准确的水情资料。
　　2 城市水文面临的问题
　　2.1 城市人口的增加
　　世界上发达国家城市人口的比例约为80%，发展中国家为40%，与此指标相比，我省目前的城市化水平还是较低的。有专家预测，到2050 年，我国人口达到16亿时，城市人口的比例会上升到60%。在这一过程中，如果工业要保持8%～9%的平均增长速度，即使万元产值耗水量从现在的100～200m3降到20m3左右，工业耗水总量也将增长2～3倍。城市居民用水量、工业废水与居民生活污水的排放量都将成倍增长。随着城市面积的扩张与资产密度的提高，城市化引起的洪涝灾害损失也呈增长趋势。
　　2.2 水资源严重短缺
　　济南市的需水量大大增加。对于这一问题，一些供水部门和用水部门不太愿用地表水和黄河水，而更愿意用加大采用泉域地下水的方法来解决。原因有二：一是济南地下水水质优良、处理成本低，作为单个企业来说有经济效益。二是受多年来形成的传统治水思路的影响，认为只要能加大对水资源的开发能力，能满足经济社会近期发展就是政绩。特别需要说明的是，在济南用水过程中，水利用效率低下用水浪费和水资源紧张的现象并存，节约用水仍具有巨大的潜力。“上流失、下超采”使济南群泉失去了昔日的风采。据统计，目前全国670多座城市，有400多座城市不同程度缺水，其中缺水严重的城市达130多座，全国城市每年缺水约60亿m3，日缺水量已超过1600万m3。
　　2.3 城市防洪排涝标准偏低
　　长期以来，我国洪涝灾害频发，给人们生命财产带来巨大损失。然而，我国的防洪标准偏低，难以有效遏制洪涝灾害的威胁，最终不利水资源的可持续利用和水资源安全。有史以来，我国洪涝灾害极为频繁，常常是两年一小灾，三年一大灾，致使部分国土“遍地汪洋、尽成泽国”以至“哀鸿遍野”。全国有防洪任务的城市639座，其中防洪标准低于10年一遇的城市占15．6％，有403座城市未达到国家规定的防洪标准，城市排涝设施不配套，内涝问题日渐突出。此外，防洪工程老化失修，堤防存在险工险段。
　　依照济南市的城市规模，市区河道防洪标准应该达到100年一遇的标准，而现在城区绝大多数河流防洪标准仅为5~20年一遇，除涝标准则更低。因此遇到较大暴雨灾害时，行洪不及，极易发生洪水漫溢，造成内涝。
　　2.4 城市人们防范洪涝意识不足
　　除上述原因之外，由于近年来没有经历大的洪涝灾害袭击，人们防范洪涝灾害意识不足，对其危险性认识不够，没有及时躲避，自我防范和应对能力较弱；此外城市雨水情预报预警系统建设滞后、洪水资源化利用的理念与措施不到位等也是加大洪涝灾害程度的因素。
　　3 城市水文工作的对策
　　城市水文工作的内容主要包括城市雨洪、城市供水、城市水环境和水源保护等方面。
　　3.1 城市雨洪
　　城市雨洪主要包括城市地区的降水、产流、汇流等水文规律的研究，以解决城市排水、防洪工程的建设和雨洪预测及调度。建立雨洪预报和警报系统，对即将发生的雨洪灾害进行防范。城市水文需要研究解决的问题就是为这些措施提供相应的水文观测资料和分析成果。
　　3.2 城市供水
　　城市供水包括城市地区的水资源和供水、用水及其平衡分析。为了解决所需要的水量和水质，除了在现有的城市水利系统内新建和扩建蓄水、引水及水处理工程外，还需要采取一些开源节流措施，如跨流域调水、地下水库人工回灌，地表水和地下水联合调度，改进净化设备和增加水的重复利用率等措施来解决城市化地区的供水问题。为此，城市水文需要提供城市化区的水资源量、用水量、排水量、水质状况和供用水量的平衡分析的资料和分析成果。
　　3.3 城市水环境和水源保护
　　城市水环境和水源保护包括城市地区的水污染的物理过程，污废水排放及处理，以及承受水体的水质污染状况。城市水污染的物理过程，由污染物的来源分成点源和面源。这方面需要解决的课题很多，例如测定和预测各排污点及其下游各河段的水量和水质过程，面源污染的集聚、冲洗和传输过程，合流式排水系统的漫溢水流的水量和水质，水处理厂的合理布设，各项环保措施的效果研究，以及承受水体的水质污染状况等。
　　4 结论
　　随着城市发展速度的加快，开展城市水文工作刻不容缓。
　　参考文献：
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