摘要:简单介绍了沧州城市水文的发展进程和现状,阐述了城市水文在城市水资源节约与保护、供水安全、改善城市水环境、雨洪资源利用等方面所发挥的作用。结合沧州城市水文实践,提出了加快城市水文发展的几点建议。
关键词:城市水文;积水;实践;建议;沧州
中图分类号:TV211;TV212.2 文献标志码:A 文章编号:1672-9900(2011)06-0020-03
城市是一个地区的政治、经济、文化中心,随着城市化进程的加快,城市水问题日益突出,对水文的需求越来越迫切。水文部门顺应社会发展需求开展城市水文工作,为城市发展提供水文技术支撑,既拓展了水文服务,提高了水文地位,又使水文工作更深入、更广泛地为经济社会服务,也是水文部门实践“大水文”发展思路、履行水文社会责任的重要体现。
1 基本概况
沧州市位于河北平原的中东部,滨邻渤海,是环渤海地区重要的交通枢纽和石油化工为主导产业的沿海港口城市,全市总面积10456km2,总人口717万(2009年末)。沧州市是一个中等城市,目前市区面积64.56km2,人口50.3万。按照城市总体规划,到2020年市区人口将达100万,面积95 km2,市域城镇化水平达到63%。随着人口的增加,市区面积的扩大,各种水问题将成为城市快速发展的制约因素。
沧州处于黄淮海平原的海河流域下游,属暖温带半湿润大陆性季风型气候,四季分明,多年平均气温12.2℃,多年平均降水量551.1mm,多年平均水面蒸发量1264.0mm。降水量年际变化较大,年降水量最大1077.4mm(1964年),最小仅232.5mm(1965年)。降水年内分配不均,年降水量的80%集中在汛期6—9月。
2 沧州城市水文发展进程
沧州市同全国其他大中城市一样,随着经济快速发展和城市化进程不断加快,市区人口高度集中、工业迅速发展,带来了诸如城市供水紧张、排水不畅、河道污染、水环境恶化等一系列水问题[1]。原有的水文监测站点分布于远离市区的江河湖库边,市区内水文监测站点基本空白,工作内容已不能适应城市发展的需要。从20世纪90年代中后期,沧州水文部门开始重视水文服务城市发展方面的实践和探索。
2.1 积极探索城市水文发展理念
20世纪90年代以来,沧州水文部门充分利用站网、技术优势,不断拓展服务领域,在水文服务城市发展方面进行了积极探索,如为推进城市节水,提高企业对水的重复利用率,节约保护有限的城市水资源,1998年以来开展企业水平衡测试工作;参与编制城市水源可持续利用专项规划、城市饮用水水源地保护规划及近几年开展的建设项目水资源论证等,践行大水文发展理念,为城市管理、改善城市生态环境等做出了重要贡献。但是这些工作都是以项目为依托,没有系统地在城区设站监测及进行相关研究。
随着沧州城市化水平不断提高和城市规模不断扩张,近几年城区的防洪排涝问题已成为社会关注的焦点之一。沧州市区地势低平,因排水不畅,每逢大到暴雨市区积水严重。2003年10月一场136mm的强降雨,造成市区所有道路积水,部分道路交通中断,个别低洼路段积水深度超过1m,部分街道积水时间持续了3d,居民经济损失严重[2]。城市内涝暴露出了城市防洪排涝的许多薄弱环节。如何满足城市发展需求,推进城市水文研究,成为水文部门当前面临的一项紧迫任务。水文进城、收集水文信息、城市发展提供服务等存在的问题,关乎到城市水文的巩固和发展。工作开展之初,邀请了市城建局、市防汛抗旱办公室、市政设施管理处、市水资源管理办公室、节水办、财政局等单位参加的“城市水文工作座谈会”,广泛征求各部门对开展这项工作的意见和建议。通过座谈会坚定了开展城市水文工作的信心,理清了工作思路,并确定了逐步推进,实践中完善的工作方案。
2.2 沧州城市水文现状
2.2.1监测项目及站网
沧州城市水文监测项目和监测站点的设置是根据城市实际情况和社会需要逐步充实完善的。到2010年底,在市区设置了包括降雨、地下水、水质、低洼积水等8个监测项目119个站点的城市水文信息监测网。由于城市水文工作内容丰富、时效性高,目前仅靠有限的专业人员难以完成,对部分观测项目采取了“巡测加委托”的方式,通过几年的实践证明这种工作方式是可行的。沧州城市水文监测项目及监测站点数量见表1。
表1 沧州城市水文监测站网
2.2.2 信息发布
城市内涝涉及居民的切身利益和生命财产安全,是人们关注的焦点,为提高城市水文的服务能力和信息时效性,满足社会对水文信息的需求,沧州城市水文采取了4种信息发布形式:
(1)视频
在市区暴雨积水严重的6处重点路段安装了全球眼,实施暴雨积水实时监控。通过政务网对主要街道、立交桥附近积水情况进行直播,为市政府相关部门提供了决策依据。
(2)手机短信
暴雨期间每隔1h将市区降雨及主要积水点的积水深度,以手机短信形式发送给市长、主管副市长、防办主任、城管局等有关部门的主要领导,为政府部门决策提供可靠水文信息。
(3)《城市水文简报》
暴雨停止8h之内,将有关降水量、积水点的最大积水深度、积水持续时间、坑塘蓄水量变化、地下水位变化等综合信息,以《城市水文简报》形式报送市政府、市防办、城管局、市政管理处等部门。2008年以来已发布《城市水文简报》6期。
(4)《城市水文公报》
以《城市水文简报》形式发布年度城市水文信息。通过城市水文信息的及时发布,提高了城市水文的服务能力,发挥了城市水文在城市发展建设中的作用。城市水文监测站网的设立和《城市水文简报》的发布,标志着沧州水文工作从农村向城市迈出了重要一步。
2.3 完善城市水文规划,加快推进城市水文发展
要解决城市化面临的各种水问题,必须加强城市水文站网建设。结合河北省“十二五”水文发展规划的制定,着重在城市防洪排涝、城市供水安全、水环境保护、城市雨洪资源利用等方面,对城市水文现有站网进行了重新规划,充分利用现代信息采集技术和计算机网络技术,不仅提高了城市水文监测的时效性,而且为城市建设和发展提供高效的信息服务。
在规划城市水文监测站网的同时,为研究沧州市城市水文特性,规划建设了集城市水平衡分析、城市暴雨积水预报预警等观测、研究为一体的城市水文巡测基地一处。沧州城市水文建设已纳入河北省水文基础设施“十二五”建设规划。
3 勇于实践,为城市发展服务
随着城市社会财富的聚集,人民生活水平和文明程度的不断提高,对城市水文工作的要求越来越高,水文服务城市发展的内容也在不断扩大,主要包括:供水、防洪除涝、水资源和水环境保护[3]。
3.1 城市水资源节约与保护
沧州属地下水严重超采区,因严重超采形成地下水降落漏斗。2002年沧州水文局在地下水降落漏斗中心———沧州市区布设监测井12眼,开展地下水动态监测工作,为有关部门提供漏斗中心地下水位动态信息。2005年,市政府在市区实施“封停自备井涵养地下水”工程,封停自备井后的效益为社会各界所关注,水文部门及时准确的监测结果,为该项工程实施后的效益分析提供了有力依据,为后来在孟村、南皮城区封停自备井行动提供了有力支撑。
结合政府“建立节水型产业和节水型社会”战略,为协助企业节水和提高水的重复利用率,1998年沧州水文部门为中石化沧州炼油厂进行了企业水平衡测试,评价了企业用水水平,找出了各主要用水环节的节水潜力,为治理跑冒滴漏,采取节水技术措施,制定节水规划提供了依据。此项工作得到了企业和政府有关部门的高度认可和充分肯定。之后陆续对沧州大化、沧州电厂、沧州化工厂等20余家大中型企业进行了50余次的水平衡测试,并于2003年赴新疆对中石油克拉玛依炼油厂进行了水平衡测试。企业水平衡测试节水、经济、环境、社会效益斐然,促进了节水型社会建设,提高了水文行业的社会地位,同时说明水文工作在城市可以大有作为。
近年来,沧州水文部门利用已取得的《建设项目水资源论证资质》,积极参与建设项目水资源论证工作,从工矿企业生产、生活用水到住宅小区水源热泵供暖用水、建筑物基坑取水等水资源论证范围不断拓宽。水资源论证是保证水资源合理开发、优化配置、节约保护的有效手段。沧州水文部门进行了100余个建设项目水资源论证工作,为城市水资源的科学利用、节约保护和区域经济建设提供了有力的技术支撑。
3.2 城市供水安全
大浪淀水库是沧州市唯一的供水水源地,水库水质状况关乎到市区供水安全。自1995年水库开始向市区供水,水文部门每月定期对水库水质进行监测。2003年后水质每旬监测一次,并及时编发《水源地水质通报》,为有关部门提供水源地水质信息服务,为城市供水安全服务。
在大浪淀水库每年度的引黄蓄水期间,按监测方案,对入库黄河水水质实行全程监测,及时发布《入库水质简报》,为引水工程的合理调度运行,确保入库水质达标提供有力的技术支撑和信息服务。
3.3 改善城市水环境
京杭大运河市区段、人民公园、颐合庄园、南湖等沧州市区较大的景观水域,是市民休闲和游玩的主要场所,给城市增添了无限活力和魅力。随着城市经济和社会事业的迅速发展,景观水域水体污染严重,水华频发,严重影响了城市形象和市民居住环境,为此每年汛期或引黄期间择机对部分景观水体进行补充和置换,以改善景观水域的水质状况。2008年开始对市区内的5处较大景观水域实行每月一次的水质监测,及时提供水质信息,定期进行评价,为市区水环境的改善提供基础信息和服务。
3.4 城区雨洪资源利用
沧州属资源型缺水城市,为充分利用雨水,节约水资源,减轻市区暴雨期间排水管网的压力,近几年市政府加大了市区雨水利用工程建设力度。市区暴雨积水水质,是雨水利用中的一项重要指标,也是监测盲点。2008年在市区主要积水点开展了路面积水水质监测,2009年开展了暴雨雨水水质监测和路面积水水质变化全程监测。为市区雨水利用工程运行和设计提供依据。
4 思考与建议
经济社会的发展和城市化进程的加快,为水文的发展提供了机遇,城市化引起的水文问题将日益严重,对水文工作提出了新的要求,尤其是城市水文工作亟待加强,根据沧州开展城市水文工作几年的实践,为进一步做好城市水文工作,建议如下:
4.1 加强法规与标准建设
加强法规与标准化建设是规范水文行业管理、推动水文事业可持续发展的重要保障,尽管目前已出台《中华人民共和国水文条例》及一系列行业规范及标准,但随着水文工作面、服务面的不断拓宽,水文正从行业水文向水文行业转变,建议尽快出台《中华人民共和国水文法》,研究制定《水利部城市水文站网规划技术导则》,研究编制《水功能区水质监测规范》等。
4.2 加强城市水文站网建设,提升城市水文应急监测能力
水文资料是开展城市水文工作的基础,开展城市水文首要任务是从本地实际出发,根据城市发展规划和社会需求,布设相应的各类水文监测站点,积累基础资料,为城市健康发展提供基础信息。目前沧州城市虽然布设了较为完善的城市水文监测站网,但是大部分项目的监测手段落后,自动监测能力不足,应急监测能力很薄弱,还不能有效服务于城市防洪、暴雨积水预警、突发性水污染事故的应急监测等需要。因此,加强水文自动化建设,提升城市水文应急监测、预警预报能力,提高信息化服务水平等还亟待加强。
4.3 加强城市水文基础研究,完善城市水文标准体系
城市水文涉及到多个领域和学科,是一门综合性很强的
交叉学科,也是随着实际应用而发展的新兴学科,人们对其规律认识还很不足。目前城市水文综合实验研究工作开展的很少,对适合城市水文特点的站网布设原则和标准研究不够,对城市水文模型、城市洪水预报及城市化过程与降雨径流关系等研究不够,对减少城市内涝灾害、开展雨洪资源利用的方法和措施研究不够。总而言之,城市水文工作还缺乏系统有效的理论与技术指导,尚未建立起满足城市需要的水文工作体系与技术体系。因此,要大力推进城市水文理论研究、基础应用研究和城市水文模型研发,尽快形成符合城市水文特征,满足应用需求的水文技术标准,完善水文标准体系。
4.4 加强队伍建设,提高专业技术水平
城市水文工作,不仅涵盖了水文领域,还涉及许多相关的学科,要求水文技术人员具有驾驭相关学科的知识和能力。实践表明,专业技术水平现状与工作需要不尽适应,需要进一步培训、学习、提高。要舍得投入相应资金,采取走出去、请进来的办法,有计划地加强有关技术培训,逐步建设一支掌握城市水文专业技术的人才队伍,为推进城市水文工作提供人才保障。
参考文献:
[1]拜存有,高建峰.城市水文学[M].郑州:黄河水利出版社,2009.
[2]王秀稔,王辉.沧州市旧城区排水管道改造简介[J].河北市政,2004(1):35-36.
[3]陆桂华,朱昌福,马倩.江苏城市水文的实践与思考[J].水文,2011(1):88-91.
[作者简介]张志悦(1964-),男(回族),河北沧州人,高级工程师,主要从事城市水文工作。