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摘 要：随着国民经济的发展，城市区域越来越大，人口密集、空气污染和水环境改变等，都使城市水文问题愈来愈突出。城市化进程加重了资源、交通、住房和排污管理负担。在气候、地下水、城市污水排放以及城市防洪等方面，对城市水文环境产生了极大的影响。在针对这一问题，本文进行了比较系统的介绍，并以石家庄市为例，分析了城市化对市区水文环境影响，提出了开展城市水文研究、解决城市水文面临的各种新问题的目标和任务以及相应的解决对策。提出一些问题的解决方法。
关键词：城市发展；水文环境；影响；对策
分类号：X826
前 言
人口向城市地区集中，致使城市区域不断扩张的过程称为城市化。随着城市化的发展，水的供需矛盾日益尖锐，使城市居民生活质量和社会福利水平有所下降的重要原因之一。经过多年的实践，一些主要城市已逐渐形成一套以系统理论为基础的分析途径，把城市水文过程作为一个系统工程，充分开发利用当地水资源的效益，同时最大限度地减少洪涝灾害、供水不足和水质污染的损失。
1 城市化对降雨的影响
（1）城市热岛效应。城市空气中二氧化碳等气体和微粒含量要比乡村高得多，必然会减弱空气的透明度，减少日照时数和降低太阳辐射强度。当城市中水汽充足时，容易形成对流云和对流性降水。（2）城市阻碍效应。因城市有高低不一的建筑物，其粗糙度比附近郊区平原大。这不仅能引起湍流，而且对稳定滞缓的降水系统如静止锋、静止切变、缓进冷锋等，都有阻碍效应，使其移动速度减慢，在城区滞留的时间加长，因而导致城区的降水强度增大，降水时间延长。（3）城市凝结核效应。从冷云、降水的形成机制来讲，如果云中有大量的过冷却水滴，但缺乏凝结，就不易形成降水。在暖云中，降水的形成主要依靠大小云滴的冲碰作用，云滴逐渐增大，如有微小凝结核存在，反而不利于降水的形成。
2 城市化对雨洪径流的影响
随着城市化的发展，城区土地利用情况的改变，如清除树木、平整土地、建造房屋、街道以及整治排水河道，兴建排水管网等，直接改变了当地的雨洪径流形成条件，加剧了城市本身及其下游地区的洪水威胁，同时河道中污染荷载量显著增加。一是流域部分地区为不透水表面所覆盖，如屋顶、街道、人行道和停车场等，不透水区域的下渗几乎为零，洼地蓄水大量减少。在两次暴雨之间，大气中沉降和城市活动产生的尘土、杂质、渣滓及各类污染物积聚在这些不透水面积上，最后在降雨期被径流冲洗掉。其结果使城市地区径流中污染物浓度增加。二是水道增加了汇流的速度。城市中的天然河道往往被裁弯取直和整治，并设置道路的边沟、雨水管网和排洪沟，使河槽流速增大，导致径流量和洪峰流量加大，洪峰流量提前出现。
3 城市化对水质的影响
人类赖以生存的水环境不断遭受污染是当前世界上普遍存在的问题。就水环境污染而言，过去全球人口少且分散，人类活动能力较弱，当时人们排放的有机物和无机物不仅量少，而且大都为易降解的物质，故水环境依靠自身净化能力可降解和同化这些污染物。由于城市大量未经处理或处理不充分的废水排入受纳水体，引起了程度不同的水质污染。城市污染水环境的无机物和有机物等污染物，可分点源和面源两大类。人类对地表影响最剧烈的地方是城市，所以城市周围水环境受到了最集中的点源和面源污染，成为污染程度最严重的地区。控制面源污染的最有效方法是采取综合治理方案，如对地面污染物来源实行控制和及时清扫，设置沉积池，增加地面的下渗能力等。
4 以石家庄为例分析城市化对水文环境影响
河北省石家庄市城市化进程发展迅猛，市区面积已达456 km2，人口224万人。按照城市总体规划（期限为2010—2020年），市区人口要突破500万人，面积2 657 km2，城镇化水平达到65%。可以预见，石家庄市随着人口的增加、市区的扩大，以水资源问题为核心的各种水问题会成为城市快速发展的制约因素
4.1城市化发展对石家庄水文环境的影响
（1）城市气候变化。石家庄属温带大陆性半湿润季风型气候，四季分明，雨热同季。20世纪80年代末到90年代初期，石家庄市的四季气温和年平均气温均发生了突变，年平均气温上升了1.6℃。城市化发展造成的市区“热岛效应”以及绿地增加速度低于城市发展速度、空气污染治理难度加大等成为连年高温的主要原因。（2）城市地下水水位下降。地下水的过度开采致使地下水水位逐年下降，引发了地面持续沉降、整体生态环境恶化、机井报废速度加快、地下水质量下降等一系列环境地质问题，给城市建设、社会生活以及经济发展带来一定的安全隐患。（3）排污造成的城市水环境污染。全年监测水质均为超Ⅴ类，主要超标项目为挥发酚、氨氮、溶解氧、化学需氧量等；污水的过度排放对市区水环境生态、城市供水以及下游农业生产都构成一定影响和威胁。（4）城市防洪问题严峻。城市气候变化以及下垫面改变导致市区暴雨频发，带来一系列的城市防洪问题，人民群众财产受到城市洪水的严重威胁，城市正常的交通生活秩序受到很大影响。据水文部门监测资料统计，近20年对市区有较大影响的暴雨洪水就有4次。
4.2发展城市水文的对策
（1）了解城市发展规划，把握城市水文特征，编制水文发展规划。（2）加强城市水文站网建设，积累城市水文基本资料。根据发展规划，制定具体的水文工作开展方案，在市区布设相应的水文站、降雨量观测、地下水观测、城市污水水质监测以及蒸发等基本站网，尽早开始水文观测，积累基础资料。（3）注重现代新技术应用，开展城市水文专项研究。专项研究应包括城市供水、用水平衡分析以及水资源评价，城市水文预报工作中对不同量级城市暴雨洪水的模拟预测，城市饮用水水源地的监测、分析和评价。开展城市水文研究要注意引进新思想、新技术，如常用的“3S”技术、人工神经网络（ANN）、神经智能、遗传算法等。（4）加快专业人才培养，提高专业技术水平。（5）建立水文信息发布制度，为社会提供及时准确的水情信息在城市水文监测实施过程中，采用现代信息采集技术、通信技术、计算机应用技术等，实现监测站点、监测项目在市区的全覆盖，发挥水情自动测报系统的快速、准确的优势。（6）认真落实水文条例，争取社会支持，建立城市水文资金投入长效机制。充分认识城市水文工作的重要性、特殊性和复杂性，做好水文宣传工作，积极开展水文技术服务，扩大水文行业影响，为开展城市水文工作创造良好社会环境。在市区外围的主要河流和3个大型水库共设有12处水文站，初步形成了34处基本测验断面、8处巡测断面、98处雨量站、70处水质监测站、85处地下水水位站、7处开采量监测站、58处水情报汛站、20处旱情监测站的项目齐全、布局合理、功能完备的水文监测站网。
总之，充分认识城市水文工作的重要性、特殊性和复杂性，用足用好国家水文条例和省水文条例等政策法规，结合城市水文发展实际，了解经济社会对城市水文的需求，推进水文双重管理体制，努力把城市水文发展规划纳入市经济社会发展计划，争取地方政府理解支持，建立城市水文资金投入长效机制。同时，做好水文宣传工作，积极开展水文技术服务，扩大水文行业影响，为开展城市水文工作创造良好社会环境。
参考文献：
[1]武建虎.城市化发展引起的城市水文问题探讨[J].山西水利科技，2005（10）.
[2]赵国石，郝立生.石家庄市气候变化特征分析[J].气象科技，2007（6）.
作者简介：作者简介：肖震，河北省环境地质勘查院， 邮编：063000 汪娜、杨再立，河北省地矿局第二地质大队 ，单位地址：河北省唐山市北新西道157号
关键词：城市发展；水文环境；影响；对策
分类号：X826
前 言
人口向城市地区集中，致使城市区域不断扩张的过程称为城市化。随着城市化的发展，水的供需矛盾日益尖锐，使城市居民生活质量和社会福利水平有所下降的重要原因之一。经过多年的实践，一些主要城市已逐渐形成一套以系统理论为基础的分析途径，把城市水文过程作为一个系统工程，充分开发利用当地水资源的效益，同时最大限度地减少洪涝灾害、供水不足和水质污染的损失。
1 城市化对降雨的影响
（1）城市热岛效应。城市空气中二氧化碳等气体和微粒含量要比乡村高得多，必然会减弱空气的透明度，减少日照时数和降低太阳辐射强度。当城市中水汽充足时，容易形成对流云和对流性降水。（2）城市阻碍效应。因城市有高低不一的建筑物，其粗糙度比附近郊区平原大。这不仅能引起湍流，而且对稳定滞缓的降水系统如静止锋、静止切变、缓进冷锋等，都有阻碍效应，使其移动速度减慢，在城区滞留的时间加长，因而导致城区的降水强度增大，降水时间延长。（3）城市凝结核效应。从冷云、降水的形成机制来讲，如果云中有大量的过冷却水滴，但缺乏凝结，就不易形成降水。在暖云中，降水的形成主要依靠大小云滴的冲碰作用，云滴逐渐增大，如有微小凝结核存在，反而不利于降水的形成。
2 城市化对雨洪径流的影响
随着城市化的发展，城区土地利用情况的改变，如清除树木、平整土地、建造房屋、街道以及整治排水河道，兴建排水管网等，直接改变了当地的雨洪径流形成条件，加剧了城市本身及其下游地区的洪水威胁，同时河道中污染荷载量显著增加。一是流域部分地区为不透水表面所覆盖，如屋顶、街道、人行道和停车场等，不透水区域的下渗几乎为零，洼地蓄水大量减少。在两次暴雨之间，大气中沉降和城市活动产生的尘土、杂质、渣滓及各类污染物积聚在这些不透水面积上，最后在降雨期被径流冲洗掉。其结果使城市地区径流中污染物浓度增加。二是水道增加了汇流的速度。城市中的天然河道往往被裁弯取直和整治，并设置道路的边沟、雨水管网和排洪沟，使河槽流速增大，导致径流量和洪峰流量加大，洪峰流量提前出现。
3 城市化对水质的影响
人类赖以生存的水环境不断遭受污染是当前世界上普遍存在的问题。就水环境污染而言，过去全球人口少且分散，人类活动能力较弱，当时人们排放的有机物和无机物不仅量少，而且大都为易降解的物质，故水环境依靠自身净化能力可降解和同化这些污染物。由于城市大量未经处理或处理不充分的废水排入受纳水体，引起了程度不同的水质污染。城市污染水环境的无机物和有机物等污染物，可分点源和面源两大类。人类对地表影响最剧烈的地方是城市，所以城市周围水环境受到了最集中的点源和面源污染，成为污染程度最严重的地区。控制面源污染的最有效方法是采取综合治理方案，如对地面污染物来源实行控制和及时清扫，设置沉积池，增加地面的下渗能力等。
4 以石家庄为例分析城市化对水文环境影响
河北省石家庄市城市化进程发展迅猛，市区面积已达456 km2，人口224万人。按照城市总体规划（期限为2010—2020年），市区人口要突破500万人，面积2 657 km2，城镇化水平达到65%。可以预见，石家庄市随着人口的增加、市区的扩大，以水资源问题为核心的各种水问题会成为城市快速发展的制约因素
4.1城市化发展对石家庄水文环境的影响
（1）城市气候变化。石家庄属温带大陆性半湿润季风型气候，四季分明，雨热同季。20世纪80年代末到90年代初期，石家庄市的四季气温和年平均气温均发生了突变，年平均气温上升了1.6℃。城市化发展造成的市区“热岛效应”以及绿地增加速度低于城市发展速度、空气污染治理难度加大等成为连年高温的主要原因。（2）城市地下水水位下降。地下水的过度开采致使地下水水位逐年下降，引发了地面持续沉降、整体生态环境恶化、机井报废速度加快、地下水质量下降等一系列环境地质问题，给城市建设、社会生活以及经济发展带来一定的安全隐患。（3）排污造成的城市水环境污染。全年监测水质均为超Ⅴ类，主要超标项目为挥发酚、氨氮、溶解氧、化学需氧量等；污水的过度排放对市区水环境生态、城市供水以及下游农业生产都构成一定影响和威胁。（4）城市防洪问题严峻。城市气候变化以及下垫面改变导致市区暴雨频发，带来一系列的城市防洪问题，人民群众财产受到城市洪水的严重威胁，城市正常的交通生活秩序受到很大影响。据水文部门监测资料统计，近20年对市区有较大影响的暴雨洪水就有4次。
4.2发展城市水文的对策
（1）了解城市发展规划，把握城市水文特征，编制水文发展规划。（2）加强城市水文站网建设，积累城市水文基本资料。根据发展规划，制定具体的水文工作开展方案，在市区布设相应的水文站、降雨量观测、地下水观测、城市污水水质监测以及蒸发等基本站网，尽早开始水文观测，积累基础资料。（3）注重现代新技术应用，开展城市水文专项研究。专项研究应包括城市供水、用水平衡分析以及水资源评价，城市水文预报工作中对不同量级城市暴雨洪水的模拟预测，城市饮用水水源地的监测、分析和评价。开展城市水文研究要注意引进新思想、新技术，如常用的“3S”技术、人工神经网络（ANN）、神经智能、遗传算法等。（4）加快专业人才培养，提高专业技术水平。（5）建立水文信息发布制度，为社会提供及时准确的水情信息在城市水文监测实施过程中，采用现代信息采集技术、通信技术、计算机应用技术等，实现监测站点、监测项目在市区的全覆盖，发挥水情自动测报系统的快速、准确的优势。（6）认真落实水文条例，争取社会支持，建立城市水文资金投入长效机制。充分认识城市水文工作的重要性、特殊性和复杂性，做好水文宣传工作，积极开展水文技术服务，扩大水文行业影响，为开展城市水文工作创造良好社会环境。在市区外围的主要河流和3个大型水库共设有12处水文站，初步形成了34处基本测验断面、8处巡测断面、98处雨量站、70处水质监测站、85处地下水水位站、7处开采量监测站、58处水情报汛站、20处旱情监测站的项目齐全、布局合理、功能完备的水文监测站网。
总之，充分认识城市水文工作的重要性、特殊性和复杂性，用足用好国家水文条例和省水文条例等政策法规，结合城市水文发展实际，了解经济社会对城市水文的需求，推进水文双重管理体制，努力把城市水文发展规划纳入市经济社会发展计划，争取地方政府理解支持，建立城市水文资金投入长效机制。同时，做好水文宣传工作，积极开展水文技术服务，扩大水文行业影响，为开展城市水文工作创造良好社会环境。
参考文献：
[1]武建虎.城市化发展引起的城市水文问题探讨[J].山西水利科技，2005（10）.
[2]赵国石，郝立生.石家庄市气候变化特征分析[J].气象科技，2007（6）.
作者简介：作者简介：肖震，河北省环境地质勘查院， 邮编：063000 汪娜、杨再立，河北省地矿局第二地质大队 ，单位地址：河北省唐山市北新西道157号