江蘇省水文水資源勘測(cè)局 徐州分局 史桂菊 李德俊 鄭長(zhǎng)陵 陳衛(wèi)東
徐州市城市水文現(xiàn)狀與發(fā)展
江蘇省水文水資源勘測(cè)局 徐州分局 史桂菊 李德俊 鄭長(zhǎng)陵 陳衛(wèi)東
城市水文是為城市建設(shè)、發(fā)展和改善城市居民生活環(huán)境質(zhì)量提供水文科學(xué)依據(jù)的綜合性邊緣學(xué)科,隨著我國(guó)城市化進(jìn)程的加快,其重要性日漸凸顯,尤其是近年來(lái)備受社會(huì)關(guān)注。本文,筆者依據(jù)工作實(shí)踐,探討了徐州市城市水文發(fā)展模式和方向等問題,以期對(duì)其他城市水文事業(yè)的健康發(fā)展有所裨益。
1.地理位置。徐州市位于江蘇省西北部,市區(qū)中心坐標(biāo)為東經(jīng)北緯市區(qū)東西長(zhǎng)約54 km,南北寬約56 km,城區(qū)面積約3 037.3 km2。屬于黃河沖積平原,境內(nèi)除少數(shù)山丘外,大部分為平原,丘陵面積約占徐州市總面積的9.4%,平原總地勢(shì)由西北向東南降低。
2.氣候特征。徐州市地處中緯度,四季分明,光照充足,雨量適中,雨熱同期,屬于暖溫帶濕潤(rùn)至半濕潤(rùn)氣候。全市年日照率52%~57%,城區(qū)年平均氣溫14.2℃;降水量時(shí)空分配不均,全市多年降水量平均825.6 mm,城區(qū)多年降水量809.7 mm。汛期(5—9月)降水集中,占全年降水量的70%~84%。
3.河流水系。徐州境內(nèi)黃河故道稱廢黃河,廢黃河本身單獨(dú)一個(gè)水系,廢黃河以北屬沂沭泗水系,京杭大運(yùn)河貫穿南北,房亭河、荊馬河、徐運(yùn)新河、丁萬(wàn)河、三八河等水流匯入大運(yùn)河不牢河段;廢黃河以南屬濉安河水系,奎河、閘河、閆河等河流經(jīng)安徽匯入濉河,再流入洪澤湖。
1.徐州市水文區(qū)站網(wǎng)現(xiàn)狀。徐州市區(qū)設(shè)有基本水文站2處,駐測(cè)水位站1處,遙測(cè)水位站30處,遙測(cè)雨量站25處,水環(huán)境監(jiān)測(cè)點(diǎn)20處,深層地下水站10處,蒸發(fā)站1處。
2.徐州市城市水文的發(fā)展歷程。江蘇省水文局于20世紀(jì)90年代初期開始發(fā)展和實(shí)踐城市水文工作,1991年,徐州水文局在中國(guó)水利報(bào)發(fā)表了“城市呼喚水文,水文需要進(jìn)城”的文章,反應(yīng)強(qiáng)烈。在徐州市政府的大力支持下,徐州水文局與徐州市建委、水利局通力協(xié)作,以為徐州市防汛調(diào)度、城市供排水、水環(huán)境保護(hù)等提供快捷有效的水文信息服務(wù)為宗旨,率先建立了江蘇省第一批城市水文站網(wǎng),填補(bǔ)了江蘇省城市水文的空白。2000年,徐州水情分中心引進(jìn)澳大利亞設(shè)備,建立了國(guó)家防汛指揮系統(tǒng)徐州示范區(qū),實(shí)現(xiàn)了水文數(shù)據(jù)采集、傳輸、入庫(kù)、報(bào)汛、查詢功能的自動(dòng)化,為城市水文現(xiàn)代化創(chuàng)造了條件。
隨著城市建設(shè)的快速發(fā)展,城市水文的服務(wù)內(nèi)容拓展到城市防洪、排水、水環(huán)境、水資源、規(guī)劃設(shè)計(jì)和城市景觀等多個(gè)方面。近年來(lái),根據(jù)原水文站網(wǎng)的運(yùn)行情況,通過研究和充分論證,徐州市進(jìn)行水文站網(wǎng)全面規(guī)劃。目前,25處遙測(cè)雨量站均勻分布于徐州市區(qū),各污水處理廠進(jìn)出口門、各重要強(qiáng)排泵站、市區(qū)各供水系統(tǒng)都設(shè)有水位遙測(cè)站和水環(huán)境監(jiān)測(cè)站,充分利用遙測(cè)、衛(wèi)星通訊、計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)等先進(jìn)技術(shù),規(guī)劃建設(shè)集測(cè)驗(yàn)、整編、資料分析、科研、水文情報(bào)、水資源評(píng)價(jià)等功能為一體的城市水文巡測(cè)基地,為加快城市水文發(fā)展奠定了良好基礎(chǔ)。
3.徐州市城市水文的功能。
(1)為徐州市防洪排澇提供了科學(xué)依據(jù)。如今,城市建設(shè)迅速發(fā)展,人口密度不斷增加,城市“熱島效應(yīng)”越發(fā)明顯,異常天氣明顯增加。城市水文站網(wǎng)要相應(yīng)提高監(jiān)測(cè)雨量的能力,及時(shí)準(zhǔn)確地掌握城市降雨量的時(shí)空分布,為政府相關(guān)部門提供水文信息。如1982年7月21日,徐州市市區(qū)24 h降水量248.5 mm,當(dāng)時(shí)由于沒有城市水文站網(wǎng),無(wú)法給出水文預(yù)報(bào),市區(qū)大部分被淹,損失嚴(yán)重。1997年7月17日,徐州市發(fā)生了百年一遇的大暴雨,24 h降水量374.5 mm,雨量超過200 mm的范圍達(dá)152 km2,城市水文站的檢測(cè)信息發(fā)揮了作用,分析預(yù)報(bào)出在當(dāng)時(shí)的工情和強(qiáng)排能力下,48 h可排市區(qū)地面積水量,為政府組織的防洪調(diào)度與抗災(zāi)、救災(zāi)提供了可靠信息,把損失降低到最小,彰顯了城市水文的重要作用。暴雨過后,徐州水文局又及時(shí)地開展市區(qū)水文調(diào)查測(cè)量和水文分析,形成了一套全面、完善、翔實(shí)的水文資料,為以后的市政建設(shè)、城市防洪規(guī)劃等提供了科學(xué)依據(jù)。
(2)為徐州市水環(huán)境和供水安全提供了技術(shù)支撐與信息服務(wù)。徐州是歷史文化名城,淮海經(jīng)濟(jì)區(qū)中心城市,尤其需要良好的水環(huán)境。幾年來(lái),徐州整修和美化古老的云龍湖、廢黃河、奎河等,開挖和建設(shè)了大龍湖、九龍湖、九里湖、金龍湖,為徐州這座城市增添了一道道亮麗的風(fēng)景線。這些湖、河水環(huán)境的好壞,直接影響到城市的形象和市民的生活質(zhì)量。徐州城市水文局在這些湖泊、河流沿線設(shè)置了12個(gè)水質(zhì)監(jiān)測(cè)站點(diǎn),準(zhǔn)確掌握水質(zhì)、水量情況,提供定期分析評(píng)價(jià),優(yōu)化調(diào)水方案,為水環(huán)境保護(hù)提供服務(wù)。
獲取安全飲用水是人類生存的基本需求,城市水源地在保障城市供水中具有重要作用。徐州城區(qū)用水主要供水源有地下水和地面水廠兩部分,其中地下水占55%,為保證居民的安全用水,徐州城市水文局在這些水源地均設(shè)有監(jiān)測(cè)站,每月發(fā)布水質(zhì)公報(bào),為城市的安全用水提供科學(xué)有力的技術(shù)支撐。
(3)為徐州市居民提供了方便和安全服務(wù)。徐州云龍湖,由東、西、南湖相連而成。徐州水文閣就坐落在云龍湖東北角,其大型電子廣告牌每天滾動(dòng)播放水溫、水位、氣溫、天氣預(yù)報(bào)、安全提醒事項(xiàng)和水文行業(yè)介紹的公告。既加強(qiáng)了市民對(duì)水文的了解,又為來(lái)湖游玩的市民提供了安全保障,受到廣大市民的好評(píng)。
經(jīng)濟(jì)社會(huì)的發(fā)展和城市化進(jìn)程的加快,既為城市水文的發(fā)展提供了機(jī)遇,也對(duì)水文工作提出了更高的要求。城市水文的發(fā)展,既是經(jīng)濟(jì)發(fā)展和城市建設(shè)的需要,也是水文工作者義不容辭的職責(zé)。針對(duì)城市化帶來(lái)的水文工作新問題,必須提前研究對(duì)應(yīng)措施。
1.加強(qiáng)城市水文分析,增強(qiáng)城市防洪排澇能力。目前,徐州市防洪規(guī)劃站網(wǎng)雨量站網(wǎng)密度較大,且分布較均勻,基本上能夠反映真實(shí)的雨情信息,但由于城市規(guī)模的迅速擴(kuò)大,城市排水量和排水強(qiáng)度也明顯增大,且徐州是全國(guó)重要的鐵路交通樞紐,市內(nèi)鐵路地下道較多,雨后積水較嚴(yán)重。為此,應(yīng)加強(qiáng)城市降水、產(chǎn)流、匯流等水文規(guī)律的研究,建立城市雨洪暴雨公式,設(shè)計(jì)排水標(biāo)準(zhǔn),研究減少和遲滯暴雨徑流的工程和非工程措施。
2.加強(qiáng)城市水資源監(jiān)測(cè)與分析,確保城市安全供水。徐州市人口密度較大,是全國(guó)嚴(yán)重缺水地區(qū)之一,在市區(qū)供水中地下水與地表水的比例約為1.22∶1。長(zhǎng)期過度開采地下水,造成地下水水位下降、水質(zhì)惡化等問題。因此,要減少地下水的開采,除現(xiàn)有的蓄水、引水及水處理工程外,還需擴(kuò)大地表水的利用,提高水循環(huán)利用率,以確保城市供水。徐州城市水文局要提供城市水資源監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)和水資源供需平衡分析成果,為政府進(jìn)一步優(yōu)化城市供水系統(tǒng)提供科學(xué)依據(jù)。
3.加強(qiáng)城市水環(huán)境監(jiān)測(cè),為城市水環(huán)境保護(hù)提供技術(shù)支撐。由于城市化進(jìn)程的加速與人口的增長(zhǎng),城市水環(huán)境問題日益突出,工業(yè)廢水、城市生活污水嚴(yán)重污染了水環(huán)境,地下水位持續(xù)下降,地面下沉,水質(zhì)惡化。雖然徐州市建設(shè)了不少污水處理廠,使多數(shù)污水得到治理,但仍有約40%的污水直排河道。目前,對(duì)水污染的自動(dòng)監(jiān)測(cè)手段還較落后,傳統(tǒng)的監(jiān)測(cè)模式已經(jīng)無(wú)法有效服務(wù)于突發(fā)性水污染的應(yīng)急監(jiān)測(cè)需要。為此,徐州市要加強(qiáng)各排污點(diǎn)及重要河段水質(zhì)的自動(dòng)監(jiān)測(cè)。搞清水質(zhì)水量的變化規(guī)律,為多源取水,分質(zhì)供水,節(jié)約用水,保護(hù)水資源提供技術(shù)支撐。
綜上,經(jīng)過二十余年的發(fā)展與實(shí)踐,徐州城市水文工作取得了一定成績(jī),對(duì)徐州市的經(jīng)濟(jì)發(fā)展與城市建設(shè)及改善居民生活質(zhì)量發(fā)揮了重要作用。但今后的發(fā)展中還會(huì)遇到許多新問題和新困難,需要水文人勇敢面對(duì),積極探索,努力克服,使城市水文更好地服務(wù)于社會(huì)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展。