關于城市水文工作在唐山市的應用

趙國興

(承德水文水資源勘測局，河北承德067000)

關于城市水文工作在唐山市的應用

趙國興

(承德水文水資源勘測局，河北承德067000)

城市化的快速發展致使水文工作在城市應用中發生轉變，文章介紹了唐山城市化對水文產生的影響，包括唐山城市柏油路面的沙漠化影響、唐山市高溫天氣與降水量的影響和唐山城市水資源現狀，提出了唐山市水文在城市發展中的應用?？梢?，城市的發展和水利建設，離不開水文工作的全面開展。

唐山市;城市化;城市水文;水質;影響

0 前言

唐山是一座濱?，F代化大城市，地處中國河北省東部，地理位置位于北回歸線以北，是一座沿?，F代化的城市，東隔灤河與秦皇島市相望，在唐山西面與直轄市天津毗鄰，在南面是廣闊的渤海，在北面與承德市相望，唐山位于中國東部沿海，是河北省經濟中心城市，東西長約130 km，南北寬約150 km。

唐山，因市區中部的大城山(原名唐山)而得名，京津唐城市群的核心城市之一。全市總面積17 040 km2。其中海域面積達4 440 km2，河北省域內有132個海島，這些海島基本上都歸屬唐山管轄。

唐山市中心區位于唐山市中部。唐山南湖公園面積達28 km2，形成了良好的生態系統。有11.5 km2的湖面面積。唐山港位于河北省唐山市東南沿海，是我國沿海的地區性重要港口，唐山港位于河北省唐山市東南、灤河口以南樂亭縣王灘鄉。據數據統計，唐山市高新技術開發區成立于1992年，1998年4月又被省政府列為河北省八個重點開發區之一，成為唐山市經濟發展的重要推動力。

1 唐山城市化對水文產生的影響

唐山是個古老的城市，30多年前，唐山豐南發生里氏8.2級地震，震后唐山被夷為廢墟，唐山人民在戰勝災難、重建家園中凝結成的抗震精神，為解決城市化進程，提供了成功的防災減災范例。

尤其是改革開放以來，唐山城市化的發展，人口激增，最先改變的是水文循環，人為的打破了水量平衡，使唐山當地的水質收到了嚴峻的威脅。

1.1 唐山城市柏油路面的沙漠化影響

唐山在近十幾年來，人口的急速增多，不僅加速了房地產業的發展，也加大了市內交通運輸的壓力，近年來拓寬道路，再加上唐山市內住宅的建筑，使唐山市內的沙漠化面積不斷加大。

一到雨季，經常發生內澇，其原因主要是水文循環系統遭到破壞，這種城市沙漠化，使傳統的自然降水、徑流、蒸發、入滲的比例失調，破壞了環境的正常規律，使唐山室內的下滲量和蒸發量大量減少，尤其是唐山市的地表徑流和徑流總量的大量增加，就是夏季一般常見的中雨，也會使唐山的雨水成洪，致使洪水量集中，洪峰流量加大，對唐山造成災害，也增加了唐山市的泄洪要求［1］。

在自然條件下，地面的蒸發量在45%，地面徑流量占20%，入滲地下水占60%，但是，在城市化后，這些數據發生了顯著變化，如蒸發量減少了一半以上，地面徑流有了增加，入滲地下水只有原來的1/3左右，雖然唐山市不屬于大型城市，但是，唐山市由于城市化的后果，對水文變化的影響程度也是巨大的［2］。

1.2 唐山市高溫天氣與降水量的影響

唐山市夏季高溫氣候與降水量相關，通常降水量的多少要受局部環境和地形等因素的影響，可以導致地域年際降水量變化，可以從降水量年際變化的大小，來考察當地的環境狀況，因為年降水量變化規律與當地的氣溫、沙漠化等相關［3］。

唐山市平均年最大降水量為1964年1 015.2 mm，最小降水量為1997年396.5 mm，極值比為2.56。唐山市平均降水量526.5 mm。

該季節主要受西太平洋副熱帶高壓天氣系統影響，這個因素也與唐山地區的降水數量相關，但這個因素是屬于不可控因素。

考慮的是可控因素，如城市化的特征是高樓聳立，它是由人口密度增大造成，柏油路面加大了沙漠化面積，同時，工業高速的發展，使用環境換取了效益，使大氣塵埃高出幾十倍甚至幾千倍，這才有了近期常見的霧霾，當然唐山區域的降水量可以影響環境，但也為城市防洪排水增加了壓力［4］。

唐山市降水量具有集中特點，全年降水量的80%以上集中在汛期(6—9月)。可以從唐山市區域降水數量的分布情況分析，降水量的年際變化幅度變化，是以唐山西北部山區和唐山南部沿海平原為主，小年降水量一般在200～300 mm。

以唐山市年降水量變化趨勢過程線作為城市代表，對比1955—2005年的年降水量，見圖1，可發現，由于城市“熱島”效應，總體城市雨量是趨于逐年降底的趨勢，尤其是唐山城市化以后，反應比較明顯。

圖1 唐山市年降水量變化趨勢過程線

從圖1可看出，唐山在枯季，徑流遞減的速度是明顯的，如果按照降水量的質量統計，平均每年大約減少3.0 mm。

探討造成枯季徑流減少原因，應該是由于全球大氣層被破壞，氣溫升高，在世界范圍產生了溫室效應，這是對降水量影響主要原因，也是影響唐山降水量的主要原因［5］。

1.3 唐山市水資源現狀

唐山由于自身的地理環境，它是一座水資源豐富的城市，但唐山的水資源，在歷史上表現的是水災泛濫。

新中國建立之后，唐山的水資源成為發展國民經濟的重要基礎，尤其是改革開放30多年，唐山市水資源通過詳細勘察和計算，可以把唐山水資源分為2類:

1)唐山的地表水:唐山市的地表水資源豐富，它的總供應量可以達到146 200萬m3。其中屬于省級以上工程供水量有:潘家口水庫，它的蓄水供應范圍主要是面對天津市和唐山工農業用水兩部分，其中分配給天津市和唐山市大約都是10億m3。

2)唐山地下水:唐山地下水資源也很豐富，幾乎和唐山市的地表水量相同［6］。唐山地下水資源主要是平原區淺層淡水，可用量達到10億m3。其中平均河川基流量4.01億m3。

1.4 唐山市河流水環境質量現狀

對唐山河流水環境質量的評價，主要是對灤河兩個斷面的分析，通過對陡河4個斷面，包括鋼廠橋、女織寨、稻地、澗河口監測［7］。

需要監測的項目包括如下指標:pH、溶解氧、化學需氧量、高錳酸鹽指數、生化需氧量、氨氮、氟化物等多項。

上述數據每年需要監測6次，然后再針對這些數據，對骨干河道進行水質評價，監測結果得到的年均值見表1。

從表1的數據比較可以看到，由于對灤河的監測，由于姜各莊斷流只監測了灤縣大橋一個斷面，得到的監測數據，主要超標污染物為:化學需氧量、高錳酸鹽指數、生化需氧量、氨氮。這對污染斷面的灤縣大橋，對這個斷面的監測質量，難以達到功能區的要求。

由于對陡河的監測，主要監測了4個斷面，這些斷面是鋼廠橋、女織寨、稻地、澗河口，在這4個斷面中，主要超標污染物主要是:化學的需氧量、氨氮。

監測得到的化學需氧量年均值超標的區域，主要斷面出現在稻地、澗河口區域，對于氨氮年均值超標監測，得到最高斷面出現在鋼廠橋、稻地。從上述年均值來看，各斷面水質均不達標，污染程度較重，是劣Ⅴ類水質，監測數據表示不能達到唐山市功能區劃分的要求。

表1 唐山重點河流年監測均值數據結果

2 唐山市水文在城市發展中的應用

堅決執行“全國水文工作會議”精神，充分體現水文工作今天的發展思路，在唐山市水文發展中，要認識到，這不僅是涉及到技術工作，需要更多強調的是要發展水文工作，更好的為水利建設、更好的為社會發展提供服務，使其得到深入和全面的發展［8］。

2.1 水文工作與防汛安全的關聯

水文工作的監測是對水變化量大小的監測，水的量大就出現了防汛問題，因此，要采取措施，做好水文工作。

為貫徹落實中央一號文件，唐山要加速完善水文監測體系，這樣才能為唐山市的防汛工作服務，對于唐山的水文監測工作，要根據市水文總站“一鎮一站”的規劃要求，要加大力度，要在唐山原有水文站點布局的基礎上，在全市范圍內建成系統的水文遙測站點，系統的水文遙測站點建成后，還需要建設分中心和區縣水文站，通過對雨量項目的監測，對水位項目監測，對風速風向項目監測，通過這些不同種類的監測數據，使唐山監測體系成為天眼，使監測的結果覆蓋各區域，提高全市的檢測站密度，做到實時監測水情，保證防汛安全。

河道的警戒水位高低，是當地防汛規律決定的，通過專家分析商討，把結果上報核定。如果河道的潮位超過警戒水位，就會出現局部地區受淹的結果。

由于唐山的河網分布較寬，唐山市內河的水位，必然關系到人民的生命財產安全，但是由于唐山防汛水位標準還未成型，因此防汛工作中，還缺乏利用標準來進行評估，這樣就可以衡定水位的危險程度。唐山水文站預期通過努力，為防汛防臺提供依據。

2.2 唐山水資源開發利用

水資源是經濟發展的基礎，唐山也不例外，要發展地方經濟，必須做好以下工作，利用好水資源。

在水資源配置時，要遵循自然規律，要考慮水資源的特殊性，統籌社會環境發展的承受力，要根據科學，制定科學合理的投、融資體系，在利用水資源時，要利用好市場經濟發展的杠桿，來管理水資源，這樣才能實現水資源優化配置;為了利用好水資源，要加強政府宏觀調控能力，這樣才能形成市場化的競爭機制。

同時，根據流域城市總體規劃，妥善處理上下游、近期與遠期的關系，制定可持續發展的水資源開發、利用和保護規劃體系。

［1］張瑞瑾.中國水利建設中的水文工作［J］.廣西水利水電，1975(S1):4-13.

［2］顧圣華.唐山地區水文特性探討［J］.上海水務，2003，19(04):38-40.

［3］金云.城市化與唐山城市水文［J］.上海水務，2003，19(02):39-41.

［4］顧圣華.唐山市水資源特征［J］.水文，2002(05):40-43.

［5］陶長生.做好新時期的水文工作為現代化水利提供技術支撐［J］.江蘇水利，2003(06):11-12.

［6］郭錦木，陳冠軍.淺談仙居縣水問題的管理對策［J］.黑龍江科技信息，2011(19):68，305.

［7］詹曉安，覃事恒，王青山，劉東潤.發展中的湖南水文事業──湖南水文工作50年回眸［J］.水文，1999(05):50-53.

［8］周慧平，朱曉東.實現可持續城市水資源管理的系統途徑［J］.干旱區資源與環境，2005(06);80-84.

P33

A

1007-7596(2014)07-0221-03

2014-03-05

趙國興(1985-)，男，河北唐山人，工程師，研究方向為水文科學。