2019-07-16
前言:城市化的程度是衡量一个国家和地区经济、社会、文化、科技水平的重要标志,也是衡量国家和地区社会组织程度和管理水平重要标志。在城市规划建设中,将水文循环健康理念(水文防汛)引入其中,能够实现不同学科之间的交融,确保在构建城市化进程中,充分发挥水文效应,促进现代城市化的发展与进步。由此可见,深入研究并分析城市化与水文关系具有一定的现实意义。
1、城市化建设对水文循环的影响表现
1.1 承接雨水下垫面条件受影响
自然地表未经过开发,在土壤层与透水层的作用下, 雨水得到过滤净化并在地表贮藏, 也可能渗入到浅水层中变成溪水基流, 对生态环境的发展产生积极影响。但在城市化建设过程中, 城市占地面积迅速增加, 导致承接雨水下垫面发生改变, 不同类型建筑屋顶、 柏油马路或者是经过人工整理后的密实地表等这些不具备透水性的平面, 使得雨水正常渗透过程与贮藏过程都受到影响, 地表漫流被阻断, 地表漫流速度的控制功能逐渐被削弱。长此以往, 下垫面条件会改变, 使得径流的总量以及速度和时间均有所改变。所以在相同暴雨滞洪条件下, 城市暴雨涨落速度高于农村, 如图 1所示。此外, 汛期洪水的汇集周期也随之缩短, 洪峰值不断提高, 周期缩短。一旦各河流洪峰叠加, 增加洪灾发生的机率。与此同时, 洪水水位也不断提高, 引发严重内涝灾害。
1.2 水文环境地景格局特征受到干扰
在城市化建设过程中,会直接干扰地表结构, 使得地表结构特征发生改变, 导致生态环境受到影响。根据河流自然特征的调查研究,河流水源的补给与蓄积主要利用临近支流和陆域水量交换方式。然而, 城市化发展对水文形态与产流特征都带来了极大影响。在城市建设期间,更强调便捷与高效, 以期能够创造可观的经济效益, 并未关注河流天然形态的重要性。特别是在城市化发展中,规划道路的时候会选择格状路网结构,使得河流支流或溪流在避弯取直的影响下规模减小, 甚至是消 失。长此以往, 地景截断的效应逐渐突显出来,不利于区域生态流动。
1.3 河床淤塞引发内涝
河床淤积主要受流域生态环境和河道条件控制,流域内水土流失和崩塌、 滑坡、 泥石流活动强烈, 河流泥沙含量高, 河床淤积严重;河道坡度急剧变缓, 河流过水断面变大, 河水流速变慢,曲折河段河床淤积比较严重。河床淤塞最主要的危害是降低河流泄洪能力, 加剧洪水灾害, 增加防洪困难。
1.4 水文系统调节能力被削弱
一般情况下,生态系统的自我调节能力很强, 水文系统就是通过对大量的水文数据进行分析, 从而掌握天然河道径流和洪水发生的特性,同时做出相对准确的预报。然而随着城市化的不断发展和生态的不断破坏, 洪涝灾害与暴雨的发生机率显著提高, 严重破坏了水文循环系统。所以说,在超过水文极限的情况下, 也必然会出现诸多城市发展问题。
2、水文防汛在城市化中的作用和建议
2.1 城市洪涝灾害应急预案制定
在城市化建设过程中,要事先制定洪涝灾害应急响应预案, 构建健全的应急响应体系, 对应急处置组织机构以及职责进行科学划分,充分发挥突发汛情预报与预警制度职能。与此同时, 还应当定期向人民群众发布不同洪水量级以及不同降雨强度条件下相对应的响应级别,使其能够正确掌握应对措施。对于城市洪涝灾害的应急处置而言, 则要接受政府部门的领导, 与财政、 通信、 水利、 卫生等部门相互合作,贯彻落实应急保障工作。除此之外, 政府部门也必须强调重点区域的防洪排涝工作作用, 全面建设气象站网络与水文站网络, 配备现代化仪器设备,改善监测手段, 适当增加监测密度, 进一步加强暴雨的洪水预报机制, 及时采取启动应急响应措施, 对重点区域的积水内涝灾害进行及时预警,尽快将受到威胁的群众转移, 全面保护人民群众的生命安全。
2.2 合理配置防洪排涝工程设施
城市防洪排涝工程的关键因素便是防洪排涝基础设施,完善防洪排涝设施能够提高城市防洪排涝的工作效率。首先, 政府应加强城市防洪排涝的基础设施建设, 加大对基础设施配置的资金投入,在城市发展过程中参考水文数据, 提高河道的行洪论证;其次, 合理布置防洪排涝设施,充分发挥防洪排涝设施的作用。城市的洪涝灾害大部分是由于暴雨洪水导致的, 虽然其现象无规律, 但是可以根据目前的气象水文预测,对暴雨洪水径流时间和情况进行准确预测, 对城市的洪涝进行快速、 准确、 有效的预防和解决, 保障整个城市的安全。
2.3 加强对城市的通洪能力
建议增加景观工程的通洪能力, 同时加强景观工程内河床演变监测, 定期疏通河道, 增加通洪能力。对可能出现的大洪水作出相应的防汛预案, 加强水文和气象联动机制, 最大限度发挥水文气象在城市化建设中的作用, 减少城市内涝发生的机率。
文章来源:《河南水利与南水北调 》论文《城市化对防洪排涝的影响》作者:祝启富 何亮奕 金丽萍(四川省德阳水文水资源勘测局)
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