吳偉波
【摘要】本文簡單介紹了城市水文學的概念和我國開展城市水文工作情況,并根據對陜西省西安市開展城市水文工作的調研情況進行分析,總結了西安市城市水文工作經驗和存在的問題,并提出了三點合理建議。
【關鍵詞】西安市;城市水文;經驗;問題;建議
根據水利部水文局關于印發《加快推進城市水文工作的指導意見》的通知(水文資〔2014〕125號)文件精神,結合我省實際情況,陜西省西安水文水資源勘測局對轄區內西安市開展城市水文工作的情況進行了調研,摸清了西安市開展城市水文工作的現狀和存在問題,本人全程參與了此次調研活動,對西安市開展城市水文工作有幾點自己的建議現加以總結,希望對西安市推進城市水文工作有所幫助。
城市水文學是研究發生在城市環境內外的一系列水科學問題、為城市建設和發展提供水文科學依據的學科,是水文學的一個分支。主要內容包括城市化的水文效應、城市水文氣象的觀測試驗、城市供水與排水、城市防洪排澇、城市水資源與水環境問題以及城市水文模型與預測預報等,是一門多學科交叉的綜合性邊緣學科。
城市水文學被我國所重視的原因是:我國正大力推進城市化進程,城市建設發展非常迅速,對水資源的管理面臨著有關理論工具、精確數據的嚴重缺少;單純的以自然地理環境為主要研究對象的傳統水文學已經不能適應城市發展的需要。
水利部水文局為了積極推動我國城市水文工作的開展,2009年在北京組織召開了水文系統城市水文工作座談會;2010年在北京組織召開了城市水文高層研討會,水利部副部長胡四一作了題為“城市水文的若干問題”的主題報告。2013年全國水文工作視頻會議上,水利部副部長劉寧明確要求要根據城市建設規律和特點,有序推動城市水文各項工作的開展。于2013年在山東省濟南市和青島市召開了“全國城市水文與區域用水總量監測工作座談會”,于2014年在北京召開了“城市水文工作座談會”。通過召開這些會議,總結、交流各地城市水文工作主要做法和經驗,探討在新形勢下,如何進一步加快推進城市水文工作,為城市和區域經濟社會科學發展提供全面、優質水文服務。水利部水文局還編制了《加快推進城市水文工作的指導意見》。
一、西安市開展城市水文工作基本情況
西安市市區規劃面積865平方公里,城市建成區面積415平方公里,市區常住人口858.81萬人。城區現有雨水管道1112.86公里,污水管道1004.255公里,合流管道150.111公里,過街管道330.803公里,明渠40.418公里。總調蓄水量156萬立方米,調蓄面積150平方公里。市區有排水提升泵站37座,各種類型泵機103臺,總功率為11002千瓦。
西安市現已建成防汛預警系統,該系統包含“兩網”(防汛局域網、水雨情監測網)、四庫(水雨情、防洪工程、預案、防汛綜合管理數據庫)、六大應用(汛情監測預警、水雨情查詢分析、防汛決策支持、移動信息服務、視頻會商、防汛應急調度管理應用系統)的系統格局,包括4個中繼站、9個河道水位雨量站、5個水庫水位雨量站、69個純雨量站。
西安市是水利部“城市水務實時監控與管理系統”的試點市,圍繞城市水務實時監控主要建設三個系統。
1、重要水源地水質監測系統,該系統由1個水質實時監控中心、1個水質自動監測站、10個固定式半自動水質監測站和1個移動式水質實驗室構成,通過自動、半自動方式完成水質信息的采集處理,利用通訊網絡傳輸到監控中心,實現對水源地水質信息的監測、分析與發布,確保供水安全。
2、地下水動態自動監測系統,該系統由“熱水井監測”、“涼水井監測”、“監控中心站”三部分組成,通過自動方式完成地下水井水位、水溫和開采量等的信息采集雨分析處理,利用通訊網絡傳輸到監控中心,實現地下水井信息的動態管理。
3、取用水大戶用水量檢測系統(一期)主要包括取水大戶水量自動監測站110個(其中55個涼水井、55個熱水井)、水資源信息監測管理網絡平臺1個。
二、主要經驗
西安市汛期降雨以局地突發性降雨及連陰雨居多,近年來汛期局地短時強降雨頻發,可預報時效短,易造成城區發生內澇災害。在總結往年城市防汛工作的基礎上,根據目前城區實際情況,經西安市防汛辦與防汛指揮部城市辦公室研究確定:積水路段、立交橋、下穿隧道、城鄉結合部、居民低洼易澇院落等共計58處積水點以及地鐵口和地下建筑物,為城區防汛工作重點。根據西安市城區內澇現狀,在市區東、西、南、北四個方向及城區不同位置設置11處雨量監測站,實時掌握降雨情況;在立交橋、人行天橋、地下通道和道路積水點已安裝運行“全球眼”電子監控設備218處,對道路積水情況實時監控;與市防汛指揮部監測預警系統建立連接,實時掌握預警預報;并搭接視頻會商系統,與市防汛指揮部及市氣象臺等各部門能在第一時間傳遞信息。
三、存在問題
在西安市開展城市水文工作過程中存在以下三方面的問題:一是現有的監測站功能單一。已建成的監測站網沒有進行綜合規劃,功能較為單一,造成相關設施沒有被充分利用,希望能夠布設綜合性水文監測站網,統一管理水資源、水環境、水景觀、城市防洪、排水等方面城市水文監測站網,實時監測城市水文資源情況。二是監測平臺的不統一。現有的監測站網由水利、氣象、城建、國土、市政公用局等不同部門布設,造成監測信息共享困難。在有計劃布設城市水文監測站網的基礎上,整合相關部門資源,建立統一高效的監測信息共享平臺,全面為西安市城市發展提供服務。三是監測站網布設不合理。現有的監測站網是根據傳統水文學規劃和布設的,市區規劃和布設的站網密度較小,站點位置不合理,不能滿足西安市城市水文工作開展的需要,需要對市區站網重新進行規劃。
四、思考與建議
通過本次對西安市開展城市水文工作的調研,認真總結過去的經驗,對今后西安市加快推進城市水文工作提以下幾點建議:
1、加強城市水文工作的相關基礎理論研究。
在西安市城市水文站網布設與城市排水系統監測網絡逐步完善以后,加強對相關理論的研究,為西安市防洪減災提供決策依據。
2、加強城市雨洪的資源化利用。
現階段西安市城市水文工作主要以排洪、防洪減災為主,對雨洪的資源化利用研究較少。而西安市正面臨水資源危機,如何在有效應對城市洪澇災害基礎上,繼續加強城市雨洪管理,控制雨水污染、實現資源化利用,成為未來西安市推進城市水文工作的重點。
3、結合“海綿城市”建設推進城市水文工作。
根據國務院辦公廳2015年10月印發的《關于推進海綿城市建設的指導意見》,部署在全國范圍內推進海綿城市建設工作。海綿城市是新一代城市雨洪管理概念,指城市在適應環境變化和應對雨水帶來的自然災害等方面具有良好的“彈性”,也可稱之為“水彈性城市”。 在第一批16個海綿城市建設試點中包含西咸新區,希望西安市借此機會,在開展城市水文工作時結合海綿城市建設以及地下綜合管廊建設,加速推進城市水文工作的開展。
參考文獻:
[1]張建云,宋曉猛,王國慶,等.變化環境下城市水文學的發展與挑戰: I: 城市水文效應[J].水科學進展,2014,25(4) : 594-605.