张家口市城市水文效应对策研究初探

2016-03-12褚永军

河北水利 2016年10期

关键词：汇流张家口市市区

□褚永军

张家口市城市水文效应对策研究初探

□褚永军

通过对张家口市水文效应研究，探讨解决雨期城市内涝问题、地下水位下降等问题的办法，并对城市水文效应提出建议性措施。

水文效应;防洪;水污染

城市水文学研究是一个比较新型的课题，张家口市在未来的发展中应该吸取世界各大城市曾经出现的水文效应引起的经验教训，积极探索应对水文效应的措施，作为2022年的奥运会举办城市，要立足现今城市发展状况，建设美丽新城市。

1.城市水文效应介绍及其研究必要性

城市水文效应是研究当代城市发展过程中，原有自然环境发生改变，尤其下垫面条件的改变，水文效应在城市内部时间和空间上发生明显的变化，称其为“城市水文效应”。

城市水文效应的研究具有很重要的意义。任何城市区域的排水管网设计、蓄滞洪区规划，都离不开对城市水文效应的研究。2012年北京市“7·21”大暴雨的惨痛经历，以及河北中部区域的地下水超采漏斗的形成，充分证明了城市水文效应研究的必要性。

2.张家口市区水文效应研究

2.1 自然地理

张家口市作为北京的西北门户，地处华北平原（坝下）的过渡西北部，属洋河流域宣化盆地的上延部分，城区地处永定河水系二级支流清水河两岸，市区北、东、西三面环山，只有南面是小面积山间盆地，呈狭长型带状特征。

2.2 目前城区水文效应概述

近年来，一方面，随着张家口市城市建设的飞速发展，城市高大密集型建筑物增多，热岛效应使得城区短历时降雨雨强被增大。另一方面，市区面积逐年增加，但其内部绿地面积相对自然状态却在减少，道路硬化率很高。这两方面原因使得水流汇流历时缩短，市区的防洪压力很大，尤其在市区南部的低洼地带极易形成积水坑段，给市民的出行造成很大的不便。

清水河由北向南穿城流过市内，多年来，受山区气候作用，以及东、西、北3面地势高，中间清水河两岸地势较低，中南部局部地段形成低洼地，汛期，雨强较大的暴雨形成的洪水从东西两侧山体汇流下来，由于坡降大，汇流时间短，主要城市道路积水严重，有些低洼地段排水困难。

城市区域下垫面的改变，大面积的路面透水性减弱，降水很难通过地面渗透补给到地下水，随着工业化发展和人口高度集中，地下水开采强度也日益增大，造成地下水位持续下降，在枯季时间里，地下水很难对河道的基流形成有效补给，河道水量减少，纳污能力减弱，河道的水生态环境日趋恶化。同时，随着城市的发展促使张家口市区的需水量也急剧增加，城区供水日益紧张，张家口南北两个供水水源地供水压力就会越来越大，不少企业、居民区为满足自身的用水需求，私采地下水，根据《河北省张家口市水资源评价报告》以及近年来每年的地下水开采量研究报告，张家口市属于地下水超采地区，地下水水位正逐年下降。

3.城市水文效应对策研究

3.1 城市防洪的对策研究

张家口市是一个典型的北方城市，一方面在雨期市区防洪压力大，部分路段暴雨来临时洪水通过地面及地下管网排导不及时，另一方面，市区长期以来又面临着水资源短缺的问题，如何将两个问题结合起来解决是本文要探索的内容。结合河北省的总体防洪思路，本文设计“拦、排、蓄”的张家口市城区防洪思路，首先在城区东西部山体的山脚处建设拦蓄工程，用于抵挡暴雨期山体坡面的地表径流，同时两侧山体进一步做好水土保持工作，延长地表径流的汇流时间。第二，城区的地下管网重新进行规划设计，在汇流的集中区域，提高汇流管网的防洪标准，在低洼地段设置地表滞水水位观测设施，积水期为居民出行提供警示提醒。第三，在市区的低洼地段有条件的地方配合周边的景观设计蓄水池，收集部分汛期降雨。

3.2 城市河道水污染治理

为解决张家口市枯季河道纳污能力低下问题，首先要严控工业区水污染物的排放，所有污水需经过污水处理厂处理并检测符合地面水排放标准后才可向河道排放，同时在张家口市上游建造小型水库，调节汛期水量，以满足枯季下游河道的生态环境需氧量，增加河道的纳污能力，使人和自然能够和谐相处。

3.3 城市地下水超采区治理

城市的发展，张家口市将面临地下水资源过度开采的问题。针对这一问题，城市水文工作的重点是分区域、划重点监测市区内不同含水地层的地下水变动情况，在合适的区域建设一部分地下水回灌井，将汛期的降水量处理符合标准后回灌到地下，同时严控地下水的开采量。另外，各用水部门还要加强水权管理，建筑、绿化等方面用水尽量采取中水，减少对地下水的使用量，对市区内用水不足的部分可以采取远距离调水的设计思路，从而保证城市地下水能够持续稳定使用。