城市化水文效應

摘要：伴隨著我國經濟發展，城市化進程不斷加快。隨之城市人口密度加大，致使人與環境之間相互作用擴大。城市化進程中很多物質現象都在發生變化，城市化水文效應就是其中之一。本論文對城市化水文效應進行了闡述。

關鍵詞：城市化；水文效應；闡述

中圖分類號：P343.9 文獻標識碼： A 文章編號： 1674-0432（2014）-16-96-1

水文變化與人類活動特別是城市化發展是密切相關的。如今，城市化水文效應已經成為我國乃至國際重點和熱點話題，所以，研究城市化水文效應十分有必要。

1 水文概念闡述

水文是地理地質領域研究的一個重要方面，是研究自然界水體的變化運動，相互變換和時空變換的自然科學。從地理意義來講水文就是關注自然的表現。在研究規律的基礎上，為人類生產和生活提供重要科學參考。水文研究主要包含水文考察、水文觀測、水文建設以及水文評估等幾個方面。

2 城市化對水文的影響

城市“熱島效應”和“雨島效應”備受關注，相關研究較多。城市人口增加，建筑趨于密集，地表水量極大以及滲透困難等特點導致城市土壤熱容量大，地溫高于郊區。在熱島效應的作用下，雨島效應也愈來愈明顯。根據相關專業的調查研究得知美國西部，阿拉伯干旱地區在城市化后雨量增加了12%～14%。雖然很多專家用實踐調查證明城市化對降雨量有一定的影響，但是這個話題還是存在爭議。我國一些專家認為，珠江三角洲地區降水量減少是由于城市化引起的。城市化造成地表水文特征改變，自然植被破壞嚴重，加上粗糙度、反射率、能量流動以及地表徑流減少，促使大氣水分供給減少。

3 城市化對河流影響

城市化必然引起河流發生變化，簡化了河流結構。這也致使河流小分支的消失，主干道不斷加寬。根據調查顯示英國中南部因城市化水文效應，河流的格局發生了變化，主河道逐漸變寬、變深，河流容量也隨之增加2.5倍左右。在我國也存在此種現象，城市化的需要致使某些支流會隨著城市發展逐漸消失，主河流會載負更多水量，致使徑流流速、洪峰流量以及洪水總量增加。

4 城市化對徑流影響

城市化過程中農田、自然生物、森林以及濕地都將轉為人們需要的住宅、工業用地以及健全社會發展的其他設施，從而城市不透水面積增大，地表水滲透困難且較少，截留量、蒸發量、基流和地下水位減少或減低，嚴重影響了流域產流。人類活動的需要和城市發展的需要河流渠化、堤壩建筑等水利工程措施的作用使河流結構和河網形態發生改變，也影響了河道匯流的產生。

5 對水質影響

城市化過程中用水量會隨之增加，一般而言徑流利用量不可高于20%，當高于這個數值時就會對水環境產生影響，當超過50%時將會造成嚴重影響。加之城市用地面積的擴張，很多小河流都已經被城市化用地逐步取代，從而減弱了河流天然的蓄水排澇和納污自凈能力，排入主河流的污染加大，河水質量不斷惡化。根據專家研究分析，河流水質等級與居住地、工業用地成正相關，與農業用地呈負相關。隨著水質的逐漸惡化與之相關的研究也多起來，許多研究人員認為，我國平原河流數量減少，旱季水源不足，等汛期來臨河道沖刷消弱其自凈能力，從而引發水質退化。所以對于河流的使用要有一定的規劃性，全局觀，不可隨著城市化的發展而隨意占用河流。把河流的使用納入發展戰略之中，進行合理利用。

6 對洪澇期影響

城市化對洪水的增加具有一定的副作用，研究表明地表水面增加10%～100%時，地表徑流將增加200%～500%。但是有些人則認為，城市化只是增加了洪水的次數，對洪水的規模影響不大。城市化對汛期洪水的影響主要表現為以下幾個方面：第一，河流占用。河流部分河道被占用，洪水匯集渠道減少，洪水分流不足，河道的洪水儲存量降低，蓄洪能力相應降低，這也是汛期洪水次數增加的原因之一；第二，河流渠道化。建造堤渠一定程度上減少了洪水的發生，但也存在負面影響。建造渠道必然限定河道的寬度，河流會下切河道，河流沉積物粒級變小，流速增加；第三，當遇到多雨年或季節，河道被占用和狹窄渠道的負面影響會被擴大。雨量大會增加地表水量，狹窄渠道會增加徑流流速，進而使洪峰過程呈線性，從而增加了洪峰峰值，增強了其破壞力和破壞范圍。城市化過程中地面結構的逐漸改變使地表水文情勢也相應改變，降低了河道自然調節能力。

7 對流域生態系統影響

數據顯示當不透水面積超過14%時，生物完整指數呈下降趨勢。自然植物沿河分布，當河道被占用，植物會被破壞，導致沿河植物的減少，那么區域生態系統會遭受嚴重破壞。與之相關的整條生物鏈也會發生變化。

參考文獻

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作者簡介：李曉陽，碩士學歷，嘉興市秀洲區水文站，助理工程師，研究方向：農村區域發展與水文信息化應用。