浅谈水文监测与上海城市发展

2007年4月25日国务院颁布的《中华人民共和国水文条例》中明确指出“水文事业是国民经济和社会发展的基础性公益事业”, 应“充分发挥水文工作在政府决策、经济社会发展和社会公众服务中的作用”。水文监测是水文工作的重要部分, 是国家一项重要的基础性工作, 为水利规划设计, 工程建设管理, 防汛除涝抗旱, 水资源管理与保护提供大量可靠、翔实的科学依据。上海作为国家经济发展的排头兵是中国改革发展的一个窗口和缩影, 其重要性不言而喻。万丈高楼平地起, 上海的长远快速发展需要各方面工作的支持, 同样也离不开水文监测的支持。

1 水文监测的基本概念及作用

1.1 水文监测的基本概念

水文, 是一项古老的行业, 水文监测是在新时期下对传统水文的传承和发展, 水量与水质并重, 极大地丰富了水文内容, 顺应时代发展的需要。《中华人民共和国水文条例》中定义“水文监测是指通过水文站网对江河、湖泊、渠道、水库的水位、流量、水质、水温、泥沙、冰情、水下地形和地下水资源, 以及降水量、蒸发量、墒情、风暴潮等实施监测, 并进行分析和计算的活动。”1.2水文监测的作用

水文监测, 除了做好防汛抗旱的耳目和参谋之外, 还有更大程度上的水文监测信息和资料的巨大功用在其后。水文工作者经过几十年、上百年甚至无限期的水文监测资料积累, 通过其长序列的资料分析, 得出所在流域、河流的水文特征和规律。如河流水位的高低情势、洪水泛滥的程度、流量大小的变化、水质好坏的演变、泥沙的过境、河床的变迁、流域降水的特征和规律以及流域产流、汇流的特点等等, 这些水文信息不是一朝一夕就可以得到的。我们可以充分利用流域、河流的这些规律、特点为当地经济和社会发展服务。水文资料的这些功用, 福至当代, 利及子孙。

2 水文监测与上海城市发展的关系

2.1 高程考证

高程考证是水文监测工作的基础, 其他工作都应该建立在高程考证之上。高程考证, 即是对监测站点及其设施的相对高程做出校测。地方的高程考证是建立在国家考证的基础上, 但与国家考证相比, 具有周期短、目的性强、观测灵活方便等优点。

上海地处长江三角洲冲积平原, 北界长江, 东濒东海, 南临杭州湾, 西接江苏和浙江两省, 优越的地理位置铸就了上海经济的飞速发展, 但随之也带来因地下水的过度开采而引起地面的沉降;过多的高密度超高层建筑不断加重地面的负担;世界气候的变暖导致海平面的升高等一系列禁锢上海城市进一步发展的矛盾。为此, 上海市采取多种应对措施加以控制和防范, 其中必要的高程监测也不可或缺。国家高程考证相对地方考证周期长, 观测点稀疏, 完全依赖国家考证并不现实, 我们可以充分利用周边水文高程考证点的一年多次校测, 对被监测地或物进行短周期高程监测, 必要时甚至可随时加测, 作为对国家高程考证的补充, 实时掌握被监测地或物的沉降信息, 及时采取应对措施。

2.2 水文测验

在城市大面积不透水化的条件下, 必然引起降雨期间流域下渗量减少, 地面流量增加, 产流时间缩短, 汇流时间加快。每年6~9月, 上海地区最易因遭受雷暴雨、台风等强对流天气影响而引起部分路段、片区出现暂时性积水;河段潮水位逼近或超过警戒水位的紧急状况。要想治理这些险情, 必须从流域降水的产汇流考虑, 尤其是短历时的强暴雨, 在仍利用按早期自然下垫面条件的原暴雨强度埋设的出水管道出水的时, 更易形成管道排水困难, 地面大量积水消退缓慢的状况;同时流域内大量河道被填埋, 地面下渗减少必引起各出水断面汇流历时缩短, 可供泄洪的河道洪峰流量提前并加大, 易出现超警戒水位的情况, 危害河道周边及整个城市安全。为此, 应根据大量近现代流域降雨资料对比当地长序列资料, 参考地方防洪排涝能力要求, 挑选最适应上海当地经济发展要求的某一频率的典型降雨资料, 模拟计算改变下垫面状况后的流域产汇流, 并更换满足该频率的排水管道口径, 解决地面易积水问题, 同时配合现在的流域降雨产汇流特点, 及时清理河道, 加固堤岸, 杜绝隐患。

2.3 水质测验

上海不仅是一个经济繁荣的城市, 也在积极创建一个生态友好的城市。随着经济的发展和人民生活水平的提高, 城市对水生态提出了更高的要求。古语曰“水能载舟亦能覆舟”, 友好的水环境不仅有利于构建良好的水文循环, 还能成为城市生机的点睛之笔, 汇聚城市动静之美的和谐。

据上海市水文站网2003年统计资料显示, 上海水文系统水质监测站点共有1 7 9个, 依据水质监测站点规划及各地排污监测需求, 遍布全市主要河道、湖泊。每月一次定期采样监测NH3-N、BOD5、COD等水质指标, 及时对河道水质做出评价, 公报水质优劣, 为领导决策提供科学依据, 确保河道水质安全及水环境优美。

3 上海经济社会发展对水文监测提出更高要求

上海水文监测事业发展至今已经取得了很大进步, 在上海的城市建设中发挥了积极作用。为今后能更好地服务上海城市经济发展, 上海水文仍然需要加快发展, 不断创新。

3.1 加快水文新技术的推广应用

当今世界, 科学技术突飞猛进, 科研成果日新月异, 尤其是电子技术、计算机技术、现代通讯技术、遥感技术、自动化技术等得到长足发展, 各种新技术新仪器层出不穷, 给水文监测质量的提高带来了广阔的前景和机遇。上海水文应充分利用当地经济和人才优势, 抓住机遇, 加快水文新技术、新仪器的推广应用。

3.2 不断提高自动化监测水平

虽然上海水文自动监测体系和能力已经有了一定的基础, 但随着时代的进步, 全面实现监测自动化还有很大的空间和余地。目前, 上海水文的雨水情自动测报已经有了良好的起步, 在日后的实践中需要不断完善;水质的自动监测站的扩充和监测项目的健全是提高水质自动测报能力, 及时掌握突发性水污染事故、重点水功能区主要水质监测的实时数据, 以及污水闸坝调度与水库调度等重要水利过程的水质突变情况的关键。

3.3 逐步完善水文监测站网规划

水文监测应做好具有一定前瞻性、可塑性的站点布设、调整和完善等站网规划工作, 满足城市发展需求。

上海是平原河网密集的经济中心, 水文监测站网的主要功能是收集流域内的雨水情信息和黄浦江、苏州河等重要河道流量信息以及不同水功能区域的水质信息, 为防汛抗旱、水文分析计算、水资源分析评价、水环境保护、水利工程规划设计以及国民经济其它部门需要提供最原始的资料。

4 加快发展水文监测, 更好服务上海城市发展

水文监测是一项今人植树, 后人纳凉的崇高事业。水文监测为上海城市发展提供必要的基础设施建设的前期准备, 是上海更好更快发展的奠基石。由于水文监测的专业性, 更多时候不具备立竿见影的直接效果的特殊性, 社会对水文监测工作的重要性和必要性认知尚未普及。《中华人民共和国水文条例》的颁布和实施为水文的发展指明了方向, 提供了保障, 必将极大地推动水文事业的快速发展和普及, 也必将更好的服务于上海城市发展。

摘要：本文从水文监测的基本概念和特性出发, 阐述现代水文监测在高程考证、水文测验、水质测验等多方面对上海城市发展的作用, 为上海城市的和谐发展提供一定参考, 反映水文事业作为国家基础性公益事业的社会服务功效。

关键词：水文监测,城市,发展