【摘 要】隨著我國經(jīng)濟建設的飛速發(fā)展，城市化的進程也逐漸加速推進，致使我國城市建成區(qū)域的地表下墊面結構和功能隨之發(fā)生了很大程度的變化?；诖耍疚姆治隽顺鞘谢瘜λh(huán)境的影響，并對城市雨洪控制的意義進行了論述。

【關鍵詞】城市化；城市雨洪；影響

1、城市化對水環(huán)境的影響

1.1城市化對城市氣候的影響

隨著我國經(jīng)濟建設的飛速發(fā)展，城市化的進程也逐漸加速推進，致使我國城市建成區(qū)域的地表下墊面結構和功能隨之發(fā)生了很大程度的變化，城市地表墊層的不斷硬化等變化促使城市區(qū)域的氣候特征發(fā)生了一定的變化。城市化建設過程中，地表覆被的變化使地表上輻射發(fā)生了變化，城市生產(chǎn)生活中大量的能源消耗增加了大氣中的熱量，改變了原來的熱、水循環(huán)過程和大氣質量。對城市化帶來的氣候變化進行的總結表明：城市化地區(qū)的污染物濃度要比農(nóng)村地區(qū)高5～25倍，輻射少5%～30%，云量多5%～10%，年平均氣溫高0.5～3.0℃，濕度少6%，降雨量多5%～10%，見表1.1。[1]

表1.1城市化對城市氣候的影響

1.2城市化后降雨的變化

1.2.1城市熱島現(xiàn)象

城市中分布有大量人工熱源，同時城市空氣中二氧化碳與其他顆粒量大于農(nóng)村，使城市氣溫明顯高于農(nóng)村地區(qū)。城市空氣層發(fā)生熱力對流，在空氣中水汽充足時，容易形成對流降水。

1.2.2穩(wěn)定滯緩的降水系統(tǒng)阻礙現(xiàn)象

因為城市不同的建筑物高度各不相同，城市區(qū)域的粗糙程度要比城市郊區(qū)的粗糙程度大，在引起湍流的情況下對穩(wěn)定滯緩的降水系統(tǒng)也有一定的阻礙作用，使城市地區(qū)降強度增大和降雨時間變長。

1.2.3城市凝結核現(xiàn)象

城市工業(yè)生產(chǎn)中排放的污染物，凝結核達到一定程度的情況下會吸收水汽形成大小均勻的云滴，使大云滴逐漸增大，最終形成降雨。城市化對城市降雨的影響見圖1.1。

1.3城市化對城市降雨徑流的影響

城市建設的不斷發(fā)展，各種不透水材料的使用導致城市地表路面的下墊層發(fā)生了很大改變，對城市水循環(huán)的影響明顯。城市化前，蒸發(fā)量占降雨量的40%，地面徑流量占降雨量的10%，入滲地下水量占降雨量的30%，屋頂徑流量占降雨量的13%，入滲地下水量占降雨量的32%。城市下墊層改變的影響因素是被不透水的水泥、瀝青和不透水磚等代替原有的大面積水域、林地、草地和農(nóng)田，從而隔斷了降雨與土壤之間的水分通道，導致入滲和蒸發(fā)量的減少，同時增加了雨水徑流量，進而增加了城市排水壓力和城市雨洪災害的發(fā)生幾率。

城市化對城市區(qū)域降雨徑流形成的影響：

1.3.1城市地表徑流量增加

隨著城市的不斷發(fā)展，城市地面類型和特點發(fā)生了很大的變化，使得城市建成區(qū)域的地表徑流系數(shù)增大。城市區(qū)域原有的植被、綠地等可以對雨洪徑流量進行吸收、滲透，城市地表對雨洪徑流的自然下滲大大減弱，城市降雨大部分都形成了地表徑流。根據(jù)周玉文（1997）在北京市百萬小區(qū)所做的實驗，在一小時內(nèi)新舊瀝青路面的降雨損失分別為草地的6%和12%，為裸露土地面降水損失的14%和26% [2]。

1.3.2城市地表徑流匯流時間縮短

城市發(fā)展過程中，硬化地面和不透水路面、混凝土路面等硬化地面的面積不斷急速增加，致使城市地表的粗糙率減小、雨洪徑流的入滲量減少、降雨后地面匯流時間縮短。城市建成區(qū)域的面積越來越大、城市自身的自然調(diào)蓄能力的不斷下降、不同區(qū)域城市雨洪量在短時間內(nèi)出現(xiàn)迅速疊加，加大了城市建成區(qū)域內(nèi)的城市防洪壓力。見圖1.2城市化前后城市雨水徑流過程線，表明在降水歷時與降雨量相同的條件下，出現(xiàn)了匯流時間縮短、洪峰流量加大、出現(xiàn)洪峰時間提前。

圖1.2城市化過程中徑流產(chǎn)流過程變化對比示意

1.3.3城市雨洪徑流污染負荷增加

城市路面、屋面、空氣中集聚的污染物，被雨洪排入河流，城市河流水體流速的增大，增加了懸浮固體與污染物的量，同時加劇了地表、河床沖刷，使徑流中固體污染物含量增加，水質急劇惡化。枯水期，徑流減少，污染物濃度變大；汛期，河流流速變大，增大了固體與污染物的量，使下游污染物荷載量明顯增加。

2、城市雨洪的控制

2.1城市雨洪控制的定義

城市雨洪控制，國外一般稱之為城市雨水管理，它采用多種措施，作用于城市建成區(qū)的屋頂、庭院、道路、綠地、廣場等不同性質表面所產(chǎn)生的雨水徑流，實現(xiàn)消減洪峰流量、降低降雨徑流量、延長雨洪匯流時間，改善城市局部氣候，美化城市生態(tài)環(huán)境，地下水回灌，控制地面沉降等目的。同時雨水可供沖洗廁所、冷卻、制冷、洗車等生活和工業(yè)用途[3]。它涉及水文、管理、環(huán)境和生態(tài)等相關學科，具有實現(xiàn)資源利用和自然災害防治的雙重效果，可以作為解決城市雨水洪澇災害、干旱缺水及城市水環(huán)境污染等問題的一個重要措施。

2.2城市雨洪控制的意義

2.2.1城市雨洪控制減少城市內(nèi)澇

城市內(nèi)澇災害主要來至城市暴雨。調(diào)蓄、儲存雨洪，減少了暴雨匯流的速度與徑流量，消減洪峰，避免或減少洪澇災發(fā)生的幾會和造成的損失程。城市雨洪控制的目的就是調(diào)蓄、儲存與利用時空分布不均勻的雨洪資源，使其由“廢水”轉成有效資源水。在時間、空間差內(nèi)可以實現(xiàn)錯峰、調(diào)蓄、消峰的控制作用。

2.2.2城市雨洪控制實現(xiàn)雨洪資源化

我國大部分城市地區(qū)水資源短缺尤為明顯，在北方地區(qū)，城市缺水大都是以資源型缺水，即北方地區(qū)城市社會與人口發(fā)展規(guī)模速度超過本地水資源的承載能力；南方城市中，其主要表現(xiàn)為工程型短缺或水質型短缺。北方城市地區(qū)，不僅降雨量少，而且集中在夏、秋季，特別是暴雨。導致大量的雨洪資源不能有效的資源化增加城市水資源量，同時還可能導致城市發(fā)生洪澇災害的危險增大。城市雨水控制的目標就是采用工程性和非工程性控制技術措施對城市雨洪加以生態(tài)化、資源化的控制利用。

2.2.3城市雨洪控制是城市生態(tài)修復的需要

城市化的加快、城市人口的增多，“注重經(jīng)濟，忽視環(huán)境”的觀念，城市生態(tài)環(huán)境不斷受到破壞。由于城市硬化路面的增加造成土壤含水量降低，熱島效應加?。挥不访娲媪嗽械闹脖缓屯临|，加速雨洪徑流的匯集，使洪峰形成加速，城市雨洪災害急劇。

2.2.4增加城市適宜的水域面積，擴大城市水域空間的面積

我國現(xiàn)階段城市的傳統(tǒng)防洪理念和工程技術措施，只重視雨洪徑流的快速外排，忽視城市內(nèi)部就地源頭滯留、下滲等各種生態(tài)化的就地消化，城市建成區(qū)域的排水設計標準普遍較低，內(nèi)澇頻發(fā)。在城市規(guī)劃時，應重視保留城市原有河流、湖泊及濕地，盡量恢復原有城市水體的調(diào)蓄空間，恢復漫堤。

3、小結

隨著城市化的推進，城市下墊面結構與功能也相應發(fā)生改變，進而影響了城市水環(huán)境。

城市地區(qū)的雨洪災害，由于城市地區(qū)水文特性的改變引發(fā)雨洪特征的改變，同時包括城市化發(fā)展中其他因素。

城市雨洪控制具有非常重要的現(xiàn)實意義：①城市雨洪控制減少城市內(nèi)澇。②城市雨洪控制實現(xiàn)雨洪資源化。③城市雨洪控制是修復城市生態(tài)的需要。

【參考文獻】

[1]吳普特，馮皓等.中國雨水利用[M].鄭州：黃河水利出版社，2008.

[2]王紫雯等.城市水澇災害的生態(tài)機理分析和思考以杭州市為主要研究對象[J]. 浙江大學學報（工學版），2002，33（1）：15-19.

[3]顏翠平，張明星，王成端.城市雨水利用技術探討[J].四川理工學院學報（自然科學版），2006（4）.