城市水文效應(yīng)（城市水文效應(yīng)）

產(chǎn)生原因

城市水文效應(yīng)

城市迅速膨脹，人口高度集中，工業(yè)迅速發(fā)展，城市需水量也急劇增加。城市居民用水的消耗定額平均為農(nóng)村居民的5～8倍，新興工業(yè)的耗水量更多，對水質(zhì)的要求更高，故城市用水量的增長速度大大超過了人口增長的速度。例如上海1949～1980年間，人口增加了1倍多，用水量增加近6倍。城市供水日益緊張，原來的地表水源和供水設(shè)施不能適應(yīng)發(fā)展的要求，許多城市超量開采地下水，使地下水資源日趨枯竭，不僅帶來了水資源危機(jī)，甚至造成地面沉降的危害。為此，不少城市采取遠(yuǎn)距離引水的途徑，以解決城市供水不足的問題。

城市工業(yè)廢水和生活污水向河流排放，工業(yè)廢氣向大氣排放后形成的酸雨，使天然水體受到污染，生態(tài)平衡遭到破壞，嚴(yán)重危及工業(yè)生產(chǎn)和人民生活。通常在枯水季節(jié)，河川徑流減少，稀釋能力削弱，水質(zhì)更趨惡化。在城市化水平較高的地區(qū)，其下游水體一般都受到污染。天然水體水質(zhì)惡化更加劇了城市水資源的緊缺。

研究意義

城市水文效應(yīng)是城市人類活動與水相互關(guān)系的重要問題，它對局部水分循環(huán)和水量平衡各個(gè)要素有著明顯的影響。在理論上又與城市的氣候效應(yīng)、環(huán)境效應(yīng)、社會經(jīng)濟(jì)效應(yīng)密切相關(guān)。對它的研究既涉及到多種學(xué)科的理論問題，又可服務(wù)于城市建設(shè)。

概念

城市化水文效應(yīng)，簡單說就是城市化產(chǎn)生的不滲透地面把本應(yīng)滲入土中的一部分雨水給截留了，從而更易產(chǎn)生洪災(zāi)。

2004年7月10日北京的一場暴雨給城市交通帶來的不便，實(shí)際上是一個(gè)現(xiàn)在我國許多城市都遇到的問題。這場降雨提醒人們注意快速城市化本身所帶來的不利的生態(tài)后果，并采取相應(yīng)的措施。實(shí)際上城市化水文效應(yīng)是發(fā)達(dá)國家在二戰(zhàn)后曾經(jīng)普遍遇到過的問題，我國的城市化過程應(yīng)該發(fā)揮后發(fā)優(yōu)勢，避免走西方城市開始時(shí)忽視城市化水文效應(yīng)，直到影響城市運(yùn)轉(zhuǎn)再加以改造的老路。

排水設(shè)計(jì)

回顧歐洲國家城市排水設(shè)計(jì)思想發(fā)展的歷程，可以歸納為兩個(gè)階段。傳統(tǒng)的城市排水設(shè)計(jì)思想，主要是基于衛(wèi)生學(xué)的考慮，要把城市雨水和污水一起，通過市政管網(wǎng)盡可能快地排到遠(yuǎn)離城市的地方，以避免污染水源。這種做法使水面從許多城市逐漸消失，加劇了城市的“干化”。二戰(zhàn)之后，西方國家許多城市擴(kuò)展很快，使原有管網(wǎng)無法負(fù)擔(dān)新增加的雨水的負(fù)荷，從而產(chǎn)生排水不暢阻礙交通等一些問題。于是產(chǎn)生了解決這些問題的一系列的替代技術(shù)，主要有雨水滲透，雨水蓄滯措施及場地規(guī)劃方面的一些做法。這些技術(shù)在20世紀(jì)60年代末70年代初投入使用，現(xiàn)在已經(jīng)發(fā)展成為有相當(dāng)規(guī)模的成熟產(chǎn)業(yè)。采用新技術(shù)使水面重現(xiàn)于城市，成為城市景觀的點(diǎn)睛之筆，巴黎新城Marne la Vallee的蓄滯水系就是其中的佳例。

Marne La Vallee新城位于巴黎東部，當(dāng)初設(shè)計(jì)新城時(shí)用傳統(tǒng)的排水技術(shù)方法計(jì)算得出的結(jié)果，是排水工程造價(jià)高昂，以至影響到新城建設(shè)方案的經(jīng)濟(jì)可行性，這使得新城的排水系統(tǒng)設(shè)計(jì)者SAUVETERRE工程咨詢公司轉(zhuǎn)而尋求以蓄滯水系為特點(diǎn)的新的技術(shù)方案，并為此改變了居住區(qū)的規(guī)劃布局方案，使之與蓄滯水系相適應(yīng)。Maubee溪蓄滯水系結(jié)合起伏較大的地形，分為20余大小不等的蓄滯池，鑲嵌在森林綠地與居住區(qū)之間，構(gòu)成優(yōu)美的風(fēng)景線。分散的布局便于蓄滯水系隨新城擴(kuò)展而分期施工，從而增強(qiáng)了建設(shè)的經(jīng)濟(jì)性。建設(shè)當(dāng)初，一些衛(wèi)生專家曾懷疑蓄滯池會帶來蚊蟲滋生等衛(wèi)生問題，由于設(shè)計(jì)者精心構(gòu)筑了一個(gè)適宜于食蚊子幼蟲的魚類的生態(tài)環(huán)境，從而成功地避免了這一問題。對建成后二十余年運(yùn)行的監(jiān)測結(jié)果表明，該蓄滯水系對雨水水質(zhì)有顯著的凈化效果。

雨水管理新技術(shù)的特點(diǎn)

雨水管理新技術(shù)的特點(diǎn)是不再追求把雨水盡快排離城市，而是要一方面增加雨水滲透減少雨洪量，另一方面，允許雨水在規(guī)劃好的地方“逗留”，乃至成為城市風(fēng)景的一部分。其中不少技術(shù)措施具有多重效益。如植草鋪地具有增加雨水滲透和減輕城市熱島效應(yīng)的雙重作用；透水道路路面不僅能減緩雨洪沖擊，而且能降低噪音，非常適合于居住區(qū)道路采用。

我國正處于城市快速發(fā)展時(shí)期，應(yīng)大力加強(qiáng)城市雨水管理新技術(shù)的研究，爭取形成具有自主知識產(chǎn)權(quán)的技術(shù)體系，并盡快發(fā)展成為相應(yīng)產(chǎn)業(yè)，使我國城市化過程能夠避免不利生態(tài)后果產(chǎn)生的困擾。