摘要:隨著我國(guó)城市化的進(jìn)程,城市開始大量涌現(xiàn),水利工程的灌溉作用逐漸消退,取而代之的是改善城市生態(tài)環(huán)境、凈化空氣、美化環(huán)境等功能,而與此同時(shí),城市化對(duì)水利工程的破壞也暴露出來(lái),本文主要研究水文循環(huán)機(jī)理對(duì)城市洪水形成的原因,從水利工程中的水文循環(huán)機(jī)理說(shuō)起,逐漸進(jìn)行多個(gè)地區(qū)的案例分析,最后進(jìn)行了行之有效防治的工程設(shè)計(jì),希望能夠?qū)ξ覈?guó)以后的城市化進(jìn)程中的水利工程有所幫助。
關(guān)鍵詞:水文循環(huán)機(jī)理;城市洪水;形成原因;措施;未來(lái);
引言:
改革開放以來(lái),我國(guó)東南沿海地區(qū)開始大量引進(jìn)外資,工業(yè)、手工業(yè)開始發(fā)展起來(lái),非農(nóng)人口增加,非農(nóng)用地?cái)U(kuò)大,城市開始大量涌現(xiàn),而以此同時(shí),隨著這些地區(qū)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展、城市化進(jìn)程的加快,問題也大量涌現(xiàn)出來(lái),僅僅在東南沿海的某個(gè)地區(qū),數(shù)年之間因?yàn)槌鞘信潘O(shè)施不暢,淤泥阻塞河道,存水空間變小,城市內(nèi)水量增加又排不出去,形成了城市洪水。
這城市洪水形成之后,雖然可以改善城市在旱季缺少降水的情況,為城市提供生產(chǎn)生活所需的用水,保證城市內(nèi)部的供水,但是更多的帶來(lái)的卻是弊端,城市洪水一旦過量,就會(huì)毀壞房屋、工廠、良田等財(cái)產(chǎn),甚至?xí)?duì)人們的生命財(cái)產(chǎn)安全構(gòu)成威脅。本文試對(duì)城市供水形成原因進(jìn)行探究,希望通過原因的解讀,尋找到解決城市洪水的辦法,保障城市人民群眾的生命財(cái)產(chǎn)安全,真正造福于人民。
一、水文循環(huán)機(jī)理
從水在自然界的水文循環(huán)機(jī)理角度來(lái)說(shuō),大部分的水都來(lái)源于天空之中自然的天然降水,天空中云層含著的水汽遇到適應(yīng)的溫度,便遇冷凝結(jié),降落在地上就形成了雨水。這落在地上的降水在大氣層中有的慢慢蒸發(fā),有的流入江河湖海之間,便完成了在水自然界的水文循環(huán)。
在城市化開始之后,水在自然界的水文循環(huán)受到了人類活動(dòng)的影響,便開始發(fā)生了變化。在降水之前,之前的水循環(huán)環(huán)節(jié)還是同原來(lái)一樣沒有發(fā)生變化,部分的水都來(lái)源于天空之中自然的天然降水,天空中云層含著的水汽遇到適應(yīng)的溫度,便遇冷凝結(jié),降落在地上就形成了雨水。但是在降落之后,由于城市距離江河湖海較遠(yuǎn),之前在自然循環(huán)中,能夠流入江河湖海的水流,便受到了阻礙,需要通過城市不的排水系統(tǒng)才能流走。
但是近年來(lái),隨著城市化進(jìn)程的加快,工業(yè)、商業(yè)等產(chǎn)業(yè)需要大量的土地來(lái)拓展發(fā)展空間,于是便開始大量占用耕地、河流的過道,這樣一來(lái),雖然擴(kuò)大了城市空間發(fā)展所需要的土地空間,但是也帶來(lái)了極大的隱患。過多的城市挖掘施工使得城市下部的排水管道遭到了破壞,使得排水空間變小,天空中降下的雨水越多,匯聚在城市地下水排水管道之中的水便越多,一旦匯聚在地下管道之中的水超出管道原有的限度,全部匯聚在一處,排不出去,便會(huì)形成城市洪水,崩裂出管道,對(duì)城市從地上到地下構(gòu)成嚴(yán)重的威脅,對(duì)人民的生命財(cái)產(chǎn)形成破壞。
二、城市排水系統(tǒng)
城市排水系統(tǒng)是處理和排除城市污水和雨水的工程設(shè)施系統(tǒng),是城市公用設(shè)施的組成部分。城市排水系統(tǒng)規(guī)劃是城市總體規(guī)劃的組成部分。城市排水系統(tǒng)通常由排水管道和污水處理廠組成。在實(shí)行污水、雨水分流制的情況下,污水由排水管道收集,送至污水處理后,排入水體或回收利用;雨水徑流由排水管道收集后,就近排入水體。
城市排水系統(tǒng)是城市防洪的重要組成部分,在處理城市洪水問題上起了極大的作用。
三、城市洪水形成原因
在快速城市化區(qū)域,由于屋頂和硬質(zhì)地面等不滲透面積的大幅增加,導(dǎo)致該地區(qū)的雨水匯流特征改變的現(xiàn)象,其表現(xiàn)為洪水總量增多,洪峰流量加大,洪水匯流時(shí)間縮短。
城市化的過程增大了人類社會(huì)與周圍環(huán)境間的相互作用。城市興建和發(fā)展后,大片耕地和天然植被為街道、工廠和住宅等建筑物所代替,下墊面的滯水性、滲透性、熱力狀況均發(fā)生明顯的變化,集水區(qū)內(nèi)天然調(diào)蓄能力減弱,這些都促使市區(qū)及近郊的水文要素和水文過程發(fā)生相應(yīng)的變化。城市的熱島郊應(yīng)、凝結(jié)核效應(yīng)、高層建筑障礙效應(yīng)等的增強(qiáng),使城市的年降水量增加5%以上,汛期雷暴雨的次數(shù)和暴雨量增加10%以上。同時(shí)由于地表與自然環(huán)境相比發(fā)生了極大的變化,降下雨水通過截留、填洼、滲流等方式的消耗極少,幾乎全部進(jìn)入了城市排水系統(tǒng)。
任何系統(tǒng)都用處理問題的極限,城市排水系統(tǒng)作為城市水文循環(huán)的一部分也不例外。當(dāng)聚集水量超過城市排水系統(tǒng)處理能力時(shí),降水便不能被及時(shí)的排出,加上越來(lái)越多的降水,便會(huì)使得城市出現(xiàn)洪水,城市內(nèi)澇便是這樣形成的。
城市內(nèi)澇是指由于強(qiáng)降水或連續(xù)性降水超過城市排水能力致使城市內(nèi)產(chǎn)生積水災(zāi)害的現(xiàn)象。造成內(nèi)澇的客觀原因是降雨強(qiáng)度大,范圍集中。降雨特別急的地方可能形成積水,降雨強(qiáng)度比較大、時(shí)間比較長(zhǎng)也有可能形成積水。
四、城市洪水的防治
鑒于城市洪水的形成原因人類生產(chǎn)生活息息相關(guān),因此想好要合理的解決城市洪水問題,必須從多個(gè)方面下手,合理的協(xié)調(diào)人類與自然的關(guān)系:
(1)防治城市洪水,必然需要工程設(shè)施,為了合理的進(jìn)行城市防洪工程建設(shè),從事防洪戰(zhàn)略研究,結(jié)合市政布局,制定具體的項(xiàng)目設(shè)計(jì),而且要制定相應(yīng)的標(biāo)準(zhǔn)。
(2)充分利用城市的先進(jìn)技術(shù)和設(shè)備,建立一套為洪水預(yù)報(bào)和警報(bào)所需的洪水水情數(shù)據(jù)收集、處理和傳送的自動(dòng)化系統(tǒng),制作中長(zhǎng)期預(yù)報(bào)模型和從降雨開始后的短期實(shí)時(shí)校正的洪水預(yù)報(bào)和警報(bào)的模型,及時(shí)發(fā)布長(zhǎng)、中、短期洪水的預(yù)報(bào),以及制定與之相應(yīng)的防洪調(diào)度方案。
(3)在城市合理的地方開辟滯洪區(qū),如公園、水塘、枯井等。建設(shè)道路采用利于滲流的材料,降低其對(duì)降水的積蓄能力,減少降雨洪水的發(fā)生。
(4)制定相應(yīng)的法律法規(guī),明確政府各個(gè)部門的相關(guān)責(zé)任,在遭遇城市洪水時(shí)可以積極有效的發(fā)揮相關(guān)職能。在平時(shí)做好相應(yīng)的準(zhǔn)備工作,積極的對(duì)相關(guān)設(shè)施進(jìn)行排查和維修。
結(jié)語(yǔ):
城市洪水是在城市發(fā)展過程中顯現(xiàn)出來(lái)的重要問題,只有通過水文方面的研究結(jié)合城市發(fā)展與功能才能得到良好的解決。目前階段,解決城市洪水問題還有較長(zhǎng)的路要走。
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作者簡(jiǎn)介:
彭小倩;1996年10月10日;女;漢族;重慶市人,職稱:學(xué)生;單位:鄭州大學(xué);專業(yè):環(huán)境工程。