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城市发展给水文水资源带来的问题范文

时间:2022-03-31 09:44:27

城市发展给水文水资源带来的问题

摘要:

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城市发展引起的水文效应

在城市发展过程中,与人类生存发展密不可分的水资源受到了严重影响,由于人口密度加大、建筑物增加、各种管道铺设过多,从而造成整个城市水面积增大,雨虹径流的下垫面因此而发生改变。另一方面,随着城市的发展,人口不断增多,对水的需求也在增大,而废水和污水总量却在不断提升,这样就对水分循环和水的质量产生了各种负面影响,出现了一系列的水文效应,甚至会出现温室效应、水炉效应等.

2城市水文及其特征分析

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.

3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负面效应,导致出现各种水文效应,影响人们的正常生活,存在的主要问题:

3.1对水文循环系统的影响

3.1.1降雨

由于城市发展,城市气温会随之上升,特别是城市中心地带气温处于最高状态,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。城市热岛效应会使空气对流运动产生很大影响,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,局地降雨随之增多。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。

3.1.2蒸发

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,影响城市水分的蒸发速度,蒸发量明显减少。

3.1.3径流

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:①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;②城市排水系统向管网化方向发展,城市排水能力提升,径流能够更为快速地进入管网,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;③城市发展会侵占更多天然河道和洼地,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。

3.2水资源的影响

3.2.1加剧水资源污染

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。

3.2.2水资源供需矛盾

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一方面,由于城市发展会导致生产、生活加大水的需求量,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。

4解决城市水文水资源的对策分析

4.1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。其次是在建筑物方面采用新型建筑材料,从而增加透水面积。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,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20%~30%,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。

4.2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,应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,实现产业技术升级。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。另一方面,城市在发展过程中还应严禁填占湖泊河道,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。

4.3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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[5]王治安.广西水文水资源发展战略思考[J].广西水利水电,2004(S2):86-89.

作者:陈奕铭 单位:河北省唐山水文水资源勘测局

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