摘要:城市化對水環境得影響主要包含在兩個方面:城市降水、城市城市建設對雨洪徑流量和水質的化對環境合整影響。為了達到水環境的水環綜合整治,需從建設完善水環境基礎設施、境的及水合理控制雨洪徑流措施、影響開展污水和雨水資源化利用、城市充分發揮水信息學作用、化對環境合整強化水環境管理法規政策等方面綜合考慮。水環并簡要介紹了上海市蘇州河環境綜合整治一期工程的境的及水概況。
關鍵詞:城市化 水環境 綜合整治
1 引言
在城市的影響發展中,便利的城市城市基礎設施、大規模的化對環境合整交通系統、發達的水環貿易和增加的工業生產,刺激著人口的境的及水集中,改變了城區的影響土地利用情況,如清除樹木、平整土地、建造房屋、街道,整治河道以及興建和完善排水管網等,造成天然田野、森林、河流的消失,并出現大量污染。人們必須維護和恢復城市生態系統,建立新的物質和能量流動體系,以保證其平衡。城市化的發展和程度直接和間接的影響到城市地區的水環境,由此帶來城市雨洪控制和水質污染控制的問題。建設和完善水環境治理的基礎設施并進行科學的管理,將是創造現代化城市良好的生存環境,保證其可持續發展的必要條件。為此,需要對城市水環境進行綜合整治。
2 城市化對雨洪徑流的影響
2.1 城市降水
城市規模的不斷擴大,在一定程度上改變了城市地區的局部氣候條件,又進一步影響到城市的降水條件。在城市建設過程中,地表的改變使其上的輻射平衡發生了變化,空氣動力糙率的改變影響了空氣的運動。工業和民用供熱、制冷以及機動車量增加了大氣中的熱量,而且燃燒把水汽連同各種各樣的化學物質送入大氣層中。建筑物能夠引起機械湍流,城市作為熱源也導致熱湍流。因此城市建筑對空氣運動能產生相當大的影響。一般來說,強風在市區減弱而微風可得到加強,城市與其郊區相比很少有無風的時候。而城市上空形成的凝結核、熱湍流以及機械湍流可以影響當地的云量和降雨量[1]。
1984-1988年,上海市水文總站在上海老市區(不含寶山、閔行區)149 km2內設置的13個雨量點和原有分布在郊縣的55個雨量站進行平行觀測,研究城市化對上海市區降雨影響的程度和范圍。其研究結論包括[2]:(1)市區降雨量大于近郊雨量,平均增雨為6%;(2)市區和其下風向的降水強度要比郊區大;(3)降水時空分布趨勢明顯,降水以市區為中心向外依次減小;(4)城市化對不同量級降水雨日發生頻次具有影響:城市化后會使暴雨雨日增多,由于大暴雨、特大暴雨時,城市化影響相對較弱,當雨量達暴雨級后,市區雨日不再增加。
2.2 城市建設
隨著城市化的發展,樹木、農作物、草地等面積逐步減小,工業區、商業區和居民區的面積不斷增加。城市化過程也使相當部分的流域(例如小的河道、湖泊和濕地)為不透水地表所替代,減少了蓄水空間。由于不透水地表的入滲量幾乎為零,使徑流總量增大,使得雨水匯流速度大大提高,從而使洪峰出現時間提前。地區的入滲量減小,地下水補給量相應減小,枯水期河流基流量也將相應減小。
排水系統的完善,如設置道路邊溝、密布雨水管網和排洪溝等,增加了匯流的水力效率。城市中的天然河道被裁彎取直、疏浚和整治,使河槽流速增大,導致徑流量和洪峰流量加大。
例如,四川省成都市峨眉山保寧小區的峨嵋徑流試驗站的小流域雨洪觀測點,匯水面積1.43 km2。1964年起,城市化進程對這里的暴雨徑流產生影響,現在不透水面積已達全流域面積的25%以上。洪峰流量增大、洪峰出現時間提前是城市化對暴雨徑流的影響特征。
此外,大多數城市形成于平原地區或山區沿江(河)兩岸。沿江(河)的城市,當市區地面標高低于江(河)的洪水位時,將受到河洪的威脅;而沿江山地城市,除受河洪威脅外,還將受到山洪的威脅;位于山坡或山腳下的工廠和城鎮主要受到山洪的威脅。
雨洪徑流增加后,可能會使已有排水明溝、陰溝、橋涵、河道等的過水能力感到不足,以致引起城市下游洪水泛濫,造成交通中斷、地下通道淹沒、房屋和財產受破壞和損失。