城市的发展给水文水资源带来的问题与解决研究

李晶晶

【摘要】城市化的发展导致一系列水文效应出现，水污染加剧、水资源供求矛盾等问题更为突出，所以有必要提出相对的对策给予解决。本文首先分析了城市发展引起的水文效应，然后对城市水文及其特征进行了分析，深入剖析了城市发展给水文水资源带来的问题，最后总结了城市水文水资源的对策，以供广大读者参考。

【关键词】水文水资源；水文效应；城市化

1城市水文及其特征分析

城市水文就是由于城市发展而引起的一系列水文效应，同时包括水文效应的作用，结果衍生出城市水文学。城市水文学是为城市建设、居民生活改善等方面提供服务的新兴学科，也是水文学的一个分支，包括城市发展过程中的水文效应、城市发展对水文过程的作用和影响、城市供水、城市防洪、城市水资源等方面的内容，对城市发展规划、环境保护、城市建设有着重要意义。

城市水文的主要特征包括综合性和动态性，首先从综合性角度来分析，城市水文研究过程中需要测验手段、站网布设、测验方法和仪器设备等方面的支持，从而实现城市水文的分析工作。其次从动态性角度来分析，城市水文过程属于不断发展的过程，因为水环境总是动态变化的，所以在研究城市水文时需要根据时间的变化来分析。另外一方面，在进行城市水文研究时，应该以城市水文气象、城市水资源供求平衡、城市防洪、城市水污染控制等内容为主，然后再具体分析城市防洪的设计标准问题，对城市污水排放和处理进行统筹规划，实现城市供水的合理调度。

2城市发展给水文水资源带来的问题

城市发展会给水文水资源带来很多影响，而这些影响基本上属于负面效应，导致出现各种水文效应，影响人们的正常生活，详细来说存在的主要问题包括：

2.1城市发展对水文循环系统的影响

城市发展对水文循环系统的影响比较显著，包括降雨、蒸发和径流等具体要素。首先从降雨的角度来分析，由于城市发展，城市气温会随之上升，特别是城市中心地位气温处于最高状态，这样就会向城市周围扩散，导致气温出现递减，而城市与乡村交界处属于气温递减速度最快的区域。城市热岛效应对空气对流运动会产生很大影响，特别是最近几年城市建设的加快，大规模城市建筑群出现，空气运动受到了更大阻碍，空气对流和人工热源、城市下垫面热力属性等方面都会受到改变，这样就会导致城市热岛效应更加明显，降雨随之增多。美国学者章农在城市发展对降雨影响方面有比较深入的研究，通过在多个地域布设雨量器观测表明，如果降雨量很大时，青草地区的洼蓄量明显高于不透水面积的洼蓄量。我国在此方面也有一定研究，比如某城市的水文资料分析表明，随着城市发展，市区暴雨出现频率加大，并且市区的暴雨量明显高于郊区。

其次从蒸发的角度来分析，由于不透水面积的增多，城市地表下渗能力也在降低，并且明显低于地下水补给量，这样就会导致地下径流含水量降低，蒸发量也趋于不断减少的势头。另外一方面，由于城市发展，建筑物密度加大，下垫面糙度加大，城市市区风速降低，并且明显低于周围的郊区，二者进行对比后更加影响城市水分的蒸发速度，蒸发量明显减少。

最后从径流的角度来分析，由于城市的发展，城市原来的自然地貌和天然排水系统都出现了变化，径流过程自然受到了一定影响：第一，由于出现了规模化建筑、新铺设的道路，下垫面不透水层增加，而蒸发量降低，这样就会导致地表径流总量增加，出现了洪峰流量。第二，城市排水系统向管网化方向发展，城市排水能力提升，径流能够更为快速进入管网，城市集水区域形状发生改变，城市径流形状、洪峰流量等都会发生改变，结果就会造成洪量集中。第三，城市发展会侵占更多天然河道，洪水储存量和泄洪能力受到影响，结果就会导致城市出现洪水时不能有效使用河道的调蓄能力。

2.2城市发展对水资源的影响

城市发展也会对水资源发展一定的影响，包括加剧水资源污染和促进水资源供需矛盾更突出两个方面。首先从加剧水资源污染角度来分析，由于城市的发展，大量人群集中到城市，从而产生了大量的生活污水、工业废水等，如果不能得到有效处理就会严重污染河流、湖泊等水体。比如城市医院的污水、垃圾堆的脏水、大型交通工具散失的费油等都会进行循环系统中，这样就必然会导致地表水和地下水受到污染。如果江河湖海靠近城市，就会出现近岸污染带，甚至会促使蓝藻、赤潮等现象的发生，而这些都是城市发展过程中带来的污染物积累的产物。

其次从水资源供需矛盾角度来分析，由于城市的发展，地面不透水面积会随之增加，而地面下渗能力降低，自然会导致地下水供给不足；各种污染物也会影响地下水，使原本就供水受限的局面显得更为严重。另外一方面，由于城市发展会导致生产、生活加大生态水的需求量，而目前城市重复使用水的效率很低，所以造成水资源供求矛盾加剧。

3解决城市水文水资源的对策分析

通过对以上城市发展对水文水资源影响的分析，并借鉴西方国家先进经验，本文认为解决城市水文水资源问题的主要对策包括：

3.1改善城市水循环状况，建立良性循环系统

首先应该从控制城市发展规模角度入手，从而实现降低城市资源消耗、减轻城市热岛效应的目标。城市发展应该结合当地自然、经济和生态等方面的条件，将发展规模控制在一个合理的范围内，从而做到科学规划。控制人口增长数量是其中主要的内容，这样能够降低城市人为热量的排放，减轻城市热岛效应，减轻城市雨季径流总量。

其次就是在建筑物方面采用新型建筑材料，从而增加透水面积。通过上文分析我们知道，不透水面的增加改变了城市正常的水循环状况，所以需要增加城市绿地面积和透水砖等方式来增加城市透水面积，这样就能够保证径流的下渗。绿地具有蒸腾作用、光合作用，能够吸收二氧化碳，这样可以减缓雨水径流的速度，增加地下水。目前我国很多城市在绿地面积和覆盖率方面都没有达到要求，并且建筑物都采用不透水的材料，所以为了扩展城市绿化的途径，应该增加草皮砖、多孔沥青等透水性材料的引进。草皮砖目前在我国很多城市都开始大量使用，这一新型建筑材料开孔率在20%到30%之间，空隙中可以种植草木，比较适用于停车场、行人道、小区等，在保障正常通行的同时还能够延长雨水径流时间，净化雨水中的各种重金属，所以需要大力普及。

3.2加强水资源管理，扩宽水资源使用途径

我国大多数城市在发展过程中都存在高耗能、高耗水的企业，而本文认为应该调整市区的产业结构，将这些企业外迁，并提高资源消耗低的企业比重，实现产业技术升級。新型工业化是目前很多城市在发展过程中的重要因素，而具体安置问题需要结合城市具体情况来规划，合理安置高耗能和高耗水的企业。

另外一方面，城市在发展过程中还应该严禁填占湖泊河道，很多城市的填占河道等人为活动已经严重影响了原有的河床地貌，城市河流生态环境体系也随之改变，所以城市应该认真贯彻城市湖泊保护相关条例，制定具体详细的湖泊保护规划，保障湖泊水系能够正常发挥。同时还需要加强舆论宣传，将填占湖泊的事件进行各种渠道的曝光，提升人们对湖泊的保护意识，并积极加入到对非法行为的监督队伍中。

3.3建设节水型社会、科学治理水污染

节水型社会是城市实现可持续发展的关键，因此需要建立水资源市场化的管理体系，从而实现高效用水的目的。城市应该贯彻开源节流的思想，坚持节流优先，综合各方面的措施对水资源进行治理和利用。城市面对缺水的压力，应该坚持节约用水和加强污水处理能力的双保险，具体包括：城市应该增强自身的污水治理能力，修建更为现代化、科技化的污水处理站；提高中水的利用率，也就是达到一定标准的再生水资源；实现江湖连通，增强湖水的自净能力，促进水环境质量的改善。

参考文献

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