新时期城市水文事业的发展与思考

方星萍 谢睿琪

摘 要：城市的经济发展对于社会来说有着重要的影响作用。近些年，城市一直在不断的加快发展，在城市发展同时经常会遇到用水、排水等问题，可是由于人们对城市水文工作的目的和内容都不太了解，城市网络规划建设也不全面，导致新时期城市水文事业发展遇到了一些难以克服的新问题，这些问题会导致目前水文事业的长远发展受到较大影响，对此必须要注重流域水文研究的基础，要对城市水文事业发展进行科学合理规划，推动城市防洪、排涝的建设，保持水资源安全合理利用，完善城市水文预报预警系统，从而有效地促进城市的经济社会发展。

关键词：新时期 城市水文事业 发展与思考

中图分类号：TV213 文献标识码：A 文章编号：1674-098X（2016）01（a）-0085-03

目前，我国正处于产业升级、社会转型的关键时期，随着城镇化地加速发展，大量农业人口涌向城市，城市规模不断扩大，这是我国走向现代化的必由之路。由此产生的工业废水和生活污水逐渐增加，水生态环境面临严峻挑战。自从党的十七大提出全面建设小康社会的要求以来，我国在发展经济的同时更加注重生态环境的保护，着力保障和改善民生。按照规划管理进行合理布局，让一些小的城市向大城市方向发展，在增强城市经济实力的同时，经常会出现一些防洪、排涝、用水等方面问题，水的问题已经严重制约了一个城市未来的发展。水文是国民经济和社会发展的基础性、公益性事业，将城市水文工作做好，会对我国社会经济的长远发展起到至关重要的作用。

1 城市化给流域水文情势带来的影响

1.1 城市化增大了流域的径流量

城市化的改造，导致城市水面面积越来越小，植被越来越少，很多城市地面硬化度越来越高，流域下垫面条件发生了很大改变，降水在产流过程中，植物截流、填洼、下渗等损失量都减少，致使流域产流量增大，在汇流过程中，城市的排水管网密集，路面平坦，水流在地面的汇流速度增大、汇流时间缩短，导致城市及下游河段洪水过程线变高、变尖、变瘦，洪峰出现时间提前，流域径流量增大。

1.2 城市化增加了降雨的强度

城市的热岛效应、阻障效应、机械湍流对城市的空气流动造成了一定影响，使得城市上方气流变暧，气流形成的雷雨范围随之变小，降水逐渐增加，导致某些城市区域性极端气候频发，城区短历时大暴雨频率增大。根据有关数据得知，我国城市的降水在20世纪90年代比较均匀，而在90年代之后降雨量比较大，同时暴雨也越来越多，时空分布非常不均匀。

1.3 城市化增大了水环境压力

自从改革开放以来，我国各个城市的发展速度也越来越快了，在城市发展的同时，各个城市人口也逐渐增加，这造成很多城市出现了大量的生活污染和工业污染，使得环境承受压力越来越大，加之污染整治措施不够得力，人们保护环境的意识较淡薄，导致有些地方水污染较为严重。根据相关检测数据表明，大部分水污染都是城市化带来的问题，早在20世纪末，我国城市河段的水质刚好达标，而近些年城市河段水质远远不如从前，比如南京市江河水厂附近的河段、白色城区河段，以及钦州市城区河段在2008年时候就被国家归位为V类。

2 湖北孝感市水文工作的探索

2.1 孝感水文监测站的布置

目前，湖北省孝感市已经拥有了11处基本水文站、5处基本水位站、35处基本降水站、1处泥沙监测站、5处地下水监测站、7处墒情站、24处水质监测站和2处蒸发站。近几年根据《全国中小河水文监测能力建设规划》，先后新建的中小河流站有：14处水文站、10处水位站、70处降水站。其中，在孝感市城区、各县城等地按需求分别设立了水文站、降水站、水质站等。各站点的布置严格按水文规范执行，均匀、合理，能充分发挥其最大功能。

2.2 城市防洪专用站及水质监测站点建设

孝感市是湖北省区域中心城市，是距离武汉市最近的城市，是汉朝孝子董永故里。孝感城区分布有汉光科技股份有限公司（4404厂）、中国三江航天集团、二三八厂等大型国企，京广铁路、京珠高速经城而过，中心城区人口48万，历年来防汛抗灾任务十分艰巨。孝感城区水资源丰富，多年平均降水量在1 120 mm左右，年内降水分布极不均匀，主要降水集中在4～9月。孝感地区有3条主要河流，其中两条从孝感城区经过。一条是澴水，经大悟、孝昌、孝南等县市区沿孝感城区西面从北向南穿过，河流出口在卧龙潭。另一条是涢水，经随州、广水、安陆、云梦、孝南等县市区，在孝感城区南面卧龙潭与澴水汇合。两水在卧龙潭汇合后统称为府澴河，沿着孝感城区南部流经卧龙乡、毛陈镇、朱湖农场、东山头镇、闵集乡至武汉市谌家矶入长江。孝感水文部门在孝感市城区设立了孝感、卧龙潭2处基本水位站，和滚子河1处中小河流水位站。这些水文站点在孝感市城市防洪中起到了至关重要的作用，比如，1996年7月17日澴水流域发生了特大洪水，当时水文信息化条件比较落后，新仪器新设备还没有大规模投入使用，水文职工在孝感和卧龙潭2站坚持24 h观测水位，及时准确地将水文情报提供给孝感市防汛抗旱指挥部，并根据专业知识进行水文预报，预测孝感站水位可能超历史洪水位。为了确保孝感市城区防洪安全，孝感市委、市政府果断做出了“严防死守、水涨堤高、积极转移、准备分洪”的决策。当晚由于府澴河下游武汉市东风垸外垸溃口，水位迅速下降，致使洪峰顺利通过了孝感站，此时孝感站的洪峰水位为31.67 m，位居该站有水文资料以来的第一位。如今，水文信息化不断提高，所有水位收集全部采用遥测，且实行自动发报，可随时向各级防汛指挥部门提供准确的水文情报，为决策部门当好耳目和参谋。为了将孝感打造成生态环境优美的宜居城市，实现“河畅、水清、岸绿、景美”的和谐人水环境，孝感市委市政府启动了澴东水生态系统保护与修复工程。随着孝感城市经济的发展以及工业化和城市化的推进，排放的生活污水和垃圾使河道淤塞，造成穿城而过的老澴河和滚子河污染严重，影响了沿岸居民的生活。为了彻底治理老澴河和滚子河，市委市政府提出了“三河连通”“两坝一渠”等重大工程，使“死水变活”，河水变清，恢复两岸生态环境。为了监测府澴河和滚子河防洪排涝实时水雨情信息，根据《全国中小河水文监测能力建设规划》，2012年孝感市水文水资源勘测局在城区滚子河上新建了滚子河水位站，对河流的水位和水质进行了动态监测，为城市防洪与水生态环境建设提供了科学的依据。

3 拓展城市水文工作的思考

3.1 城市水文的主要研究内容

一般而言，城市水文除了研究水分循环外，还需要深入研究城市环境中水的动态变化，准确把握水的运动规律，深刻认识其中的一些水文效应。城市化的加速发展对水文要素产生了巨大的影响，也对城市供水、排水、水环境、防洪、排涝有着较大影响，经过科学研究，最后研究出了城市水文模型，城市水文工作可以根据模型进行系统分析，这对研究城市降雨径流规律有着巨大的帮助，对城市经济社会发展和水资源能够合理利用起到了保护作用。

3.2 建设城市水文“四网一体”系统

要对城市水文系统进行研究，必须重视水文资料的收集，收集资料的关键是城市水文站点的设立，通过合理规划、布置水文站网，对河流、湖泊、水库等水体的水位、流量、水质等水文要素进行监测，根据这些资料进行分析，总结出城市化对水文要素的影响，就能够更好地为了解土地利用和城市化径流的相互作用提供科学的依据。开展城市降雨径流的实验过程，可以有效改善防洪抗灾，有效改善水生态环境。为了更好地为城市社会经济发展服务，经过不懈努力和探索，总结出了“四网一体系统”。

第一，构建城市防洪水文监测网。在城市建设过程中，人类活动影响尤为突出，在河道上修筑各种橡胶坝等水利工程，构建城市景观河，致使城市的河道也会随之改变，有很多的城市河道功能也会慢慢减弱，这样会改变洪水自然规律，因此必须建立防洪水文监测系统，作为提高城市防洪安全的基本保障。

第二，构建城市排涝水文监测网。当前，随着全球气候持续变暖，各类极端天气频繁发生，暴雨引发城市内涝、交通拥堵，造成人民生命财产重大损失，这些越来越引起人们的关注。很多城市，特别是老城区，由于城市排水系统在规划设计、建设管理等方面的严重滞后，一旦发生大暴雨，繁华漂亮的城市在瞬间就变成了“水城”，“到城市看海”也一度成为风靡网络流行语。因此，也需要建立城市排涝水文监测网，对城市的雨水排放系统进行整体协调。有必要时，因地制宜在城市的桥梁、涵洞等低洼地段安装水尺板，并配合视频系统，实时监测地面积水深度，结合手机短信、微信等方式提醒市民注意，确保人民生民财产安全。

第三，构建城市地下水监测网。孝感市有很多居民和企、事业单位仍在利用地下水资源作为供水水源，因历年地下水超采严重，致使地下水水文地质条件已发生改变，按照地下水储量、分布、补给及动态变化规律，结合地下水开发利用及地面沉陷和地下水水质污染变化情况，合理布局城市地下水监测井网和监测项目，建立监测数据库，全面掌握地下水资源的变化趋势，为城市地下水管理、保护利用提供有利信息。

第四，构建城市水质监测网。工业废水、生活污水、农业污水等不断地排放到水体中，造成河流、湖泊、水库等水体的水质不断恶化，严重影响人们的身体健康。建立水环境监测中心，按国家或行业标准分析方法开展地表水（含农田灌溉、渔业、景观娱乐用水）、地下水、废污水、饮用水、大气降水等各类水参数进行检测尤为重要，也是实施最严格水资源管理制度的需要。

3.3 提高认识、彰显城市水文工作的重要性

一直以来，水文部门是垂直单位，是专业性很强的行业，不为社会大众所熟知。随着近年来水文改革的不断深入，“大水文”“生态水文”“民生水文”“城市水文”等新观念应运而生，经过不懈努力，各级水文部门已逐步实行双重管理。为更好地融入当地社会经济建设，为各级防汛部门提供优质服务，水文部门必须加强横向联系，积极与气象、防汛指挥部门等广泛交流，加强与地方政府部门的沟通互动，充分利用各方资源，努力取得各级政府的支持。通过电视、报纸、显示屏等媒体大力宣传水文工作，让全社会来了解水文、关注水文。让人们像关注天气一样关注水文情报。期待“水文情报”能像“天气预报”那样成为电视节目的一个栏目呈现在广大电视观众面前。

4 结语

城市水文主要是为城市服务的，当前我国的城市规划逐渐由功能至上转变到更加注重生态环境的平衡发展，城市水文工作是水文行业未来的发展方向，新时期城市化的不断发展给城市水文工作提出了更高的要求，这就使得城市水文工作必须与时俱进，要密切关注新时期城市发展规划，与城市的可持续发展紧密结合，努力与城市的科学规划相适应。新时期的水文工作者要充分利用新仪器、新设备、新技术，强力推进水文信息化，更加重视流域水文的研究，努力探索城市水文要素变化规律，开创城市水文工作的新亮点，有序推进城市水文事业发展，为城市经济社会发展提供强有力的支撑。

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