浅析加强城市水文监测的必要性

2017-03-01 07:23马占辉
河北水利 2017年12期
关键词:水文径流降水

□赵 宇 马占辉

到目前为止,城市水文工作在全国开展的比较少,特别是在中小城市中开展的更少。一是受传统意识形态的影响,主要是开展大江大河的水文研究,研究大江大河水量的多少、水质的好坏、防洪减灾等。二是城市水文主要是为当地城市发展需要服务的,当地政府对水文了解的少,当地政府重视不够,对城市发展没有提供相关数据,所以城市水文发展缓慢,同水文事业相比严重滞后。

1.城市水文研究的必要性

随着城市规模的扩大、人口数量的集中、工业的集结和社会财富的积聚,城市下垫面不透水面积的增加以及工业规模和人口的增加,改变了自然条件下的水文规律,使水文情势及水环境更加复杂,水资源供需矛盾日益突出,防洪减灾任务更加艰巨,水环境开发利用与保护更加复杂。为此,加强城市水文的监测,及时收集、研究和追踪城市化过程中所引起的水文问题及由水文规律变化引起的对城市的影响,提升水文在城市防洪减灾、城市水资源综合利用、城市水环境与水生态保护、城市水务等方面的服务支撑能力,缓解和解决城市化的快速发展对城市的经济发展及居民的生活、安全的影响,已显得非常重要。

城市水文学涉及水文科学、水利工程科学、环境科学和城市建设,是一门综合性的交叉学科。城市水文环境的变化主要表现城市积水、排水不畅、地面沉降、水流污染等,这些因素影响到城市的建设与发展以及人们的生活,所以必须积极宣传和发展城市水文观测。

2.城市水文元素观测的内容

监测项目有:降水、径流、水质、地下水位、排洪能力、道路积水深度、在交通及重要建筑附近设立地面高程变化监测点。

2.1 降水观测

降水是水文开始的源头,任何水文现象都是由降水引起的,降水不仅可以产生径流,对地面建筑物造成冲压,产生破坏,降水还因空气质量的变化,在降雨过程中产生酸雨,对我们的建筑物起到侵蚀破坏作用。

由于城市范围及规模不断扩大,单一的降水观测点不能满足城市区域降水分布的需要,所以我们要有足够的降水观测点对降水分布进行空间控制,满足不同区域服务的需要。要对降水量的大小、降水时空分布、频率再现能力等加以研究,有效预测降水带来的水文效应对城市的影响。

2.2 径流观测

城市区域内同天然流域最大的区别在于下垫面透水能力的区别。在城市范围内的下垫面主要是不透水区域,少有的透水区域对径流影响非常小,城市特征是产流速度非常快,而且径流随降雨强度和持续时间而变化,所以不论是自然的还是人工的排水系统对城市水文具有关键性的作用,所以在不同区域加强径流监测,包括流量大小、水流方向、排水流速、积水深度变化等项目,对径流规律的研究可以为城市道路高低走向,建筑物密度组成,排水管网组成等提供建设依据,彻底改变盲目施工,没有统一管理局面,为城市的发展注入新的科学。

2.3 水质监测

现代工业的迅速崛起,农药的大量使用,生活污水的增加,都不同程度的影响了水质的好坏。

在城市不同区域设立水样监测点,对水样随不同时间、不同时期水质质量进行跟踪,为合理有效利用水资源,供市区绿化、卫生清洗等行业利用,达到缓解水资源危机的目的。

2.4 地下水位及地面高程变化监测

地下水是水资源的一部分,也是水文研究的重要内容。城市地面的硬化,减少了降水入渗,再加上地下水开采量逐年加大,使得地下水不断减少,地下水位持续下降,地面也随之不断下沉,相应地上建筑出现了裂缝、沉降、管道爆裂等现象,严重影响到了人民的生活,所以随着城市化进程的发展,地下水位的观测、预警、以及由此带来的后果也是应该研究的范围。

2.5 排水能力及道路积水深度监测

排水系统是城市建设不可缺少的组成部分,是城市各种废水排放的重要渠道,关系到人们的出行安全及建筑安全问题。所以我们必须根据城市降水形成的径流过程、流动方向,为城市管网设计、施工提供依据,组成具有时间短排水效率高的排水管网,减少城市内涝现象发生。

在特定地点积水深度观测,为排水管网的设计、建设、改造提供科学的依据,为人们的出行提供安全警示作用。

3.结语

城市水文监测,打破了过去单一的水文现象,如径流、水位、水温、泥沙等观测,而是根据不同情况、不同需要对水的变化引起的有关现象进行的监测,形成城市水文监测。积极促进城市水文的发展,提高水文监测能力,扩大水文服务范围,由单调的水文预报、观测,发展到由水引起城市变化的监测,为城市规划、发展提供水文依据。由于人们对水文概念缺乏理解,所以必须不断对水文加强宣传,让人们了解水文,了解水文对社会的影响,达到共同参与、服务社会的目的。

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