□褚永軍

張家口市城市水文效應對策研究初探

□褚永軍

通過對張家口市水文效應研究，探討解決雨期城市內澇問題、地下水位下降等問題的辦法，并對城市水文效應提出建議性措施。

水文效應;防洪;水污染

城市水文學研究是一個比較新型的課題，張家口市在未來的發(fā)展中應該吸取世界各大城市曾經(jīng)出現(xiàn)的水文效應引起的經(jīng)驗教訓，積極探索應對水文效應的措施，作為2022年的奧運會舉辦城市，要立足現(xiàn)今城市發(fā)展狀況，建設美麗新城市。

1.城市水文效應介紹及其研究必要性

城市水文效應是研究當代城市發(fā)展過程中，原有自然環(huán)境發(fā)生改變，尤其下墊面條件的改變，水文效應在城市內部時間和空間上發(fā)生明顯的變化，稱其為“城市水文效應”。

城市水文效應的研究具有很重要的意義。任何城市區(qū)域的排水管網(wǎng)設計、蓄滯洪區(qū)規(guī)劃，都離不開對城市水文效應的研究。2012年北京市“7·21”大暴雨的慘痛經(jīng)歷，以及河北中部區(qū)域的地下水超采漏斗的形成，充分證明了城市水文效應研究的必要性。

2.張家口市區(qū)水文效應研究

2.1 自然地理

張家口市作為北京的西北門戶，地處華北平原（壩下）的過渡西北部，屬洋河流域宣化盆地的上延部分，城區(qū)地處永定河水系二級支流清水河兩岸，市區(qū)北、東、西三面環(huán)山，只有南面是小面積山間盆地，呈狹長型帶狀特征。

2.2 目前城區(qū)水文效應概述

近年來，一方面，隨著張家口市城市建設的飛速發(fā)展，城市高大密集型建筑物增多，熱島效應使得城區(qū)短歷時降雨雨強被增大。另一方面，市區(qū)面積逐年增加，但其內部綠地面積相對自然狀態(tài)卻在減少，道路硬化率很高。這兩方面原因使得水流匯流歷時縮短，市區(qū)的防洪壓力很大，尤其在市區(qū)南部的低洼地帶極易形成積水坑段，給市民的出行造成很大的不便。

清水河由北向南穿城流過市內，多年來，受山區(qū)氣候作用，以及東、西、北3面地勢高，中間清水河兩岸地勢較低，中南部局部地段形成低洼地，汛期，雨強較大的暴雨形成的洪水從東西兩側山體匯流下來，由于坡降大，匯流時間短，主要城市道路積水嚴重，有些低洼地段排水困難。

城市區(qū)域下墊面的改變，大面積的路面透水性減弱，降水很難通過地面滲透補給到地下水，隨著工業(yè)化發(fā)展和人口高度集中，地下水開采強度也日益增大，造成地下水位持續(xù)下降，在枯季時間里，地下水很難對河道的基流形成有效補給，河道水量減少，納污能力減弱，河道的水生態(tài)環(huán)境日趨惡化。同時，隨著城市的發(fā)展促使張家口市區(qū)的需水量也急劇增加，城區(qū)供水日益緊張，張家口南北兩個供水水源地供水壓力就會越來越大，不少企業(yè)、居民區(qū)為滿足自身的用水需求，私采地下水， 根據(jù)《河北省張家口市水資源評價報告》以及近年來每年的地下水開采量研究報告，張家口市屬于地下水超采地區(qū)，地下水水位正逐年下降。

3.城市水文效應對策研究

3.1 城市防洪的對策研究

張家口市是一個典型的北方城市，一方面在雨期市區(qū)防洪壓力大，部分路段暴雨來臨時洪水通過地面及地下管網(wǎng)排導不及時，另一方面，市區(qū)長期以來又面臨著水資源短缺的問題，如何將兩個問題結合起來解決是本文要探索的內容。結合河北省的總體防洪思路，本文設計“攔、排、蓄”的張家口市城區(qū)防洪思路，首先在城區(qū)東西部山體的山腳處建設攔蓄工程，用于抵擋暴雨期山體坡面的地表徑流，同時兩側山體進一步做好水土保持工作，延長地表徑流的匯流時間。第二，城區(qū)的地下管網(wǎng)重新進行規(guī)劃設計，在匯流的集中區(qū)域，提高匯流管網(wǎng)的防洪標準，在低洼地段設置地表滯水水位觀測設施，積水期為居民出行提供警示提醒。第三，在市區(qū)的低洼地段有條件的地方配合周邊的景觀設計蓄水池，收集部分汛期降雨。

3.2 城市河道水污染治理

為解決張家口市枯季河道納污能力低下問題，首先要嚴控工業(yè)區(qū)水污染物的排放，所有污水需經(jīng)過污水處理廠處理并檢測符合地面水排放標準后才可向河道排放，同時在張家口市上游建造小型水庫，調節(jié)汛期水量，以滿足枯季下游河道的生態(tài)環(huán)境需氧量，增加河道的納污能力，使人和自然能夠和諧相處。

3.3 城市地下水超采區(qū)治理

城市的發(fā)展，張家口市將面臨地下水資源過度開采的問題。針對這一問題，城市水文工作的重點是分區(qū)域、劃重點監(jiān)測市區(qū)內不同含水地層的地下水變動情況，在合適的區(qū)域建設一部分地下水回灌井，將汛期的降水量處理符合標準后回灌到地下，同時嚴控地下水的開采量。另外，各用水部門還要加強水權管理，建筑、綠化等方面用水盡量采取中水，減少對地下水的使用量，對市區(qū)內用水不足的部分可以采取遠距離調水的設計思路，從而保證城市地下水能夠持續(xù)穩(wěn)定使用。

4.預期效果及展望

張家口市作為環(huán)京的三線城市，近幾年的發(fā)展速度可謂日新月異，城市發(fā)展帶來的水文效應問題已不斷顯現(xiàn)出來，為此，本文針對不同的城市水文效應提出相應的對策措施，從地表水到地下水，從水量到水質，全方位解決城市水文效應帶來的負面影響，可謂預期效果顯著，有利于城市的持續(xù)發(fā)展?！?/p>

2016-10-09

褚永軍，男，漢族，張家口水文水資源勘測局,工程師。