浅析城市水文在上海市的应用

摘 要：城市化的快速发展致使水文工作在城市应用的转变，参照“大水文”的理念，浅析城市水文在上海市的应用。

关键词：城市化 城市水文 排水 下垫面 水质

中图分类号：P33 文献标识码：A 文章编号：1007-3973（2013）003-111-02

上海市地处中国南北海岸中心点，长江和黄浦江入海汇合处。北界长江，东濒东海，南临杭州湾，西接江苏和浙江两省，是长江三角洲冲积平原的一部分。上海全市土地面积6340.5平方公里，南北长约120公里，东西宽约100公里，陆海岸线长约172公里。上海地区河湖众多，水网密布，境内水域面积697平方公里，相当于全市总面积的11%。上海河网大多属黄浦江水系，主要有黄浦江及其支流苏州河、川扬河、淀浦河等。

上海市城市化发展迅猛，据数据统计，上海市从1998年至2009年，非农业人口比例即上海市人口的城市化比例逐年上升，截止2009年底，已经高达近90%。人口的变化必然带来了经济结构的转变，上海市生产总值从98年至09年增长了4倍左右，主要以第二产业和第三产生为主，作为城市化的重要标志，第三产业从06年起，有了较为明显的增长。

1 城市化对水文产生的影响

城市化的发展改变了水文循环，打破了原本的水量平衡，也使城市水质进一步恶化。

1.1 下垫面的影响

城市化加速发展，人口数目增多，导致了交通运输的压力不断增大，城市道路不断加密、拓宽，不透水地面面积不断加大，原有的水文循环系统遭到破坏，适合当地的地形、气候等自然条件的降水、径流、蒸发、入渗比例失调，下渗量和蒸发量减少，地表径流和径流总量增加，洪水汇流速度增加，洪量更为集中，洪峰流量加大，洪量明显变大，增加了城市运行的压力。据数据统计，自然条件下，蒸发量占40%，地面径流量占10%，入渗地下水占50%，城市化后，蒸发量占25%，地面径流占30%，屋顶径流占13%，入渗地下水占32%，城市的年径流量可能是天然地域的2-2.5倍，对于上海这样的大型城市，对比会更加明显。

1.2 城市“热岛”效应的影响

城市化的一个明显特征是高楼耸立，人口密度增大，工业发展加速，使得城市上空大气中的尘埃比天然高出几十倍甚至几千倍，城市污染加重，另一方面也为城区降水提供了充足的凝结核，城市局部降雨增大，中心城区尤为突出，这就为城市防洪排水增加了压力。根据资料，以青浦区金泽站（位于青浦区金泽镇）作为农村代表，以长宁遥测站（位于长宁区长宁路）作为城市代表，对比2007-2011年雨量，见图1，可发现，由于城市“热岛”效应，总体城市雨量较农村雨量略大，2008年、2009年反应更为明显。

图1 青浦区金泽站与长宁区遥测站2007年-2011年雨量对比柱状图

1.3 上海城市水资源现状

上海水资源包括本地水资源量和过境水资源量，可利用的水资源来自三方面：（1）当地径流。（2）可开采的地下水。（3）过境水。但是本地水资源不足，年际年内分配不均，过境水资源丰富，枯水季节长江口却易受咸潮入侵影响，黄浦江易受污水上溯危害。

上海市多年平均年地表径流量为24.15亿立方米，折合成年径流深为380.9毫米。随着城市化的进程，工业发展迅速，城市人口增加，城市规模越来越大，根据《2011年上海市统计年鉴》，2010年末，上海市户籍人口1404.71万，仅就本地水资源量，上海人均占有量为171.9立方米，为同期世界平均水平7500立方米的2.29%，为我国人均水资源占有量同期水平2100立方米的8.19%。另一方面，伴随着城市的发展，工业生产规模的越来越大，工业需水量增加，水资源浪费严重。

1.4 上海城市水环境现状

城市化发展加剧，人口增加，工业废水、生活污水量不断增大，由于下垫面的变化，降雨携带地面各种垃圾快速进入管道，直接排入河道，引起水质严重污染，已成为城市水文发展亟待解决的重要问题之一，通过科学的防治水污染方法，水环境有所改善，但总体形势不容乐观，根据2006年至2010年对黄浦江、苏州河、太浦河、斜塘-泖河-拦路港、圆泄泾-大蒸塘、大泖港-掘石泾-胥浦塘、藻浜、淀浦河、金汇港、大治河、川杨河、油墩港、叶榭塘-龙泉港、浦南运河、浦东运河、环岛河等16条719.8千米骨干河道进行了水质评价，评价结果见表1。

表1 上海市2006年至2010年重点河道水质评价结果

2 浅析城市水文在上海等城市的应用

2009年水利部陈雷部长在“全国水文工作会议”上的讲话中提到了“大水文”的理念，充分体现了水文工作今天的发展思路，水文不单是一种技术型工作，而更多的是要为水利、为社会发展提供服务，深入发展，全面发展。

2.1 防汛安全

2.1.1 建立“一镇一站”遥测站网

为了进一步贯彻落实中央一号文件，完善水文监测体系，更好的为上海市防汛防台工作服务，根据市水文总站“一镇一站”规划要求，在原有水文站点布局的基础上，全市将建成227个水文遥测站点，建成后，共建设12个分中心，9个区县水文站和3个直属站，共计雨量项目215个，水位项目157个，风速风向项目26个，视频10个，覆盖全市各镇、街道、工业区，全市站点密度由42.7km2/站提升到26.4km2/站，全部站点使用双信道通信，保证传输质量。

由此，上海通过“一镇一站”项目，在全市建起一张“防汛网”，实时监测当地水情，保证防汛安全，为防汛防台、领导决策做好“耳目”。

2.1.2 研究制定河道警戒水位

警戒水位是根据长期防汛抢险的规律及河道洪水特性等有关因素，经分析研究并上报核定。潮位超过警戒水位，则有局部地区受淹。

上海河网众多，内河水位关系到全市人民的生命财产安全，对于重要河道防汛水位的标准还未成型，在防汛防台中，没有标准来进行评估、衡定水位的危险程度。上海水文总站已开始着手研究工作，预期通过几年时间的努力，完成上海市警戒水位的制定工作，为防汛防台提供有力依据。

2.2 提高水资源开发利用

2.2.1 实现水资源的优化配置

（1）遵循自然规律和经济规律，统筹考虑社会经济环境发展要求和社会承受力，兼顾效益和公平，制定科学合理的投融资体系和水价体系，利用市场经济的杠杆来管理水资源和节约水资源，实现水资源的优化配置；（2）在加强政府宏观调控能力的同时，要形成市场化良性竞争机制，提高企业管理水平和服务效率。

2.2.2 制定科学合理的水资源开发、利用和保护规划体系

按照全面规划，统筹兼顾，标本兼治，综合治理的原则，根据流域综合治理规划和城市总体规划，妥善处理上下游、左右岸、干支流、城市与郊区、流域与区域、开发与保护、建设与管理、近期与远期等各方面的关系，制定科学合理、远近期结合、可持续发展并具有现实可操作性的水资源开发、利用和保护规划体系，既要有水资源综合规划，又要有细化的专项规划。

2.2.3 完善城市防灾减灾体系和应急调度系统

洪涝灾害历来是中华民族的心腹大患，因此，防洪抗灾仍是当前上海水资源管理的重要任务，完善城市防灾减灾体系，建立灾害的监测、预警系统，具备完整的应急调度方案，才能减免因自然或人为灾害影响正常的发展。

2.3 加强水环境治理

2.3.1 探索上海特色的生态治理

为实现上海市“市区突出亲水和文化、郊区突出自然和生态”的东方水都建设目标，河道主管部门应坚持以生态恢复为核心，加强顶层设计、统筹规划，探索适应上海本地特色的生态治理和建设方案，着力推进水生态保护和水环境治理，坚持保护优先和自然恢复为主，维护河道健康生态，从制度和资金上予以引导，促进生态脆弱河道修复技术的推广和应用。

2.3.2 共同参与，提高河道保护的公众参与度

激发公众保护意识，倡导人水和谐，树立“保护河道，就是保护自己”的观念，让公众自觉地保护河道如同保护自己的财产和生存资源。加强群众环保意识教育，要使每个人都清楚认识到自己是水资源保护的受益者，也是水污染的受害者，又是水资源治理和保护的责任人。建立群众保护自身权益的法制环境，加强法律服务，开辟环境保护执法通道，吸引更多群众积极参与水资源管理决策。

2.3.3 增加中小河道水质监测频次，及时控制水质反复

河道水质变好是一个渐进过程，不是靠一次大规模的河道整治就能一劳永逸，要真正消除河道的阶段性黑臭，只有通过动态管理、动态治理，逐步缩小黑臭时间、逐步减少黑臭断面个数。为此，需要增加整治后的中小河道水质监测频次，并辅以针对性强的解决方案，才能及时控制水质反复，才能实现常年彻底消除黑臭目标。

参考文献：

[1] 陈雷.在全国水文工作会议上的讲话[R].2009.

[2] 顾圣华.上海地区水文特性探讨[J].上海水务，2003，19（4）：38-40.

[3] 金云.城市化与上海城市水文[J].上海水务，2003，19（2）：39-41.

[4] 顾圣华.上海市水资源特征[J].水文，2002（5）：40-43.

[5] 2010年上海市统计年鉴[G].北京：中国统计出版社，2011.