海口市城市化的水文效應分析

摘要：城市化引起的城市水文效應在每個城市都有不同程度的表現，至今未引起應有的重視與關注。文章在分析海口城市化基本情況和水資源狀況的基礎上，著重分析了海口市城市化進程給城市水資源量、水資源質量和水循環路徑帶來的相關影響。

關鍵詞：海口 城市化 水文效應

1.海口市水資源概況

海口因地處南渡江出海之口，故名海口。海口市年平均降雨1664mm，平均日降雨量在0.1mm以上雨日150天以上。市內地表水資源主要來源于地表徑流，南渡江的年徑流量60.99億m3。海口地處南渡江下游河口地帶和火山口地帶，地下水資源豐富。經調查研究發現，海口市有地下水資源總量13.52億立方米，市區范圍潛水和承壓水分布廣泛。潛水含水層以南渡江三角洲潛水和玄武巖空隙裂隙潛水為主，單位涌水量分別可達14.6L/s、30L/s。地下承壓水主要位于雷瓊盆地，含水總厚度達200-350m。此外，海口還有地下熱礦泉水，主要分布于瓊北自流水盆地東北部新生代巖層中，分布面積約200km2。

2.城市化對海口市水量變化的影響

城市化突出的表現就是人口密度增加、工業發展加快、建筑物密度增加。人口密度的增加及工業的快速發展會帶來區域地表水和地下水資源的大量消耗。從水資源消耗來看，海口市城區供水總量由1978年的1032萬m3增加到2000年的124383萬m3，生活用水消耗總量由721萬m3增加到6115萬m3。1988年海南建省之后，海口經濟迅猛發展，水資源的需求量也逐漸增加，地下水開采量迅速增大，到1995年增加到了31.76萬m3 /d；1996年至今，在政府部門強制關井、封井，使地下水開采量大大減少，2007年開采量已縮為10.47萬m3 /d。

無控制超量開采地下水資源，使海口地下水已出現了一個巨大的“漏斗”，造成市中心區地下水位低于海平面達26m之多，而且有以每年大于2m的速度急劇下降之勢，其優質的地下水正面臨海水入侵的威脅。

建筑物密度的增加，使城市不透水面積增加，改變區域水循環路徑，不透水面積的增加和排水系統的改變，易引發徑流變化。海口市不透水面積和排水管道長度在逐年增加，排水管道長度由1987年的74km增加到2003年的911km，增數達12.3倍之多。2003年末的城市硬化道路是建省前的3.8倍，而硬化道路面積則是建省前的7.9倍。盡管海口市屬于熱帶季風氣候，雨水資源豐沛，但全年有百分之七八十的降水集中在5—11月。且城市化建設規模的不斷擴大，產生出大量不透水面積，阻礙了雨水下滲。同時，因城市基礎建設中缺乏有效的蓄水工程，采用的是截彎取直甚至半硬化的水流集散通道，使之匯流速度增大，匯流時間縮短。使得該區域充足的雨水資源快速匯流入海，得不到蓄存和利用。再者海口的年平均蒸發量達到1834mm，也是導致城市地表水被大量消耗的一個原因。

3.城市化對海口市水質變化的影響

一般而言，雨水徑流水質受大氣沉降物、生活垃圾、道路交通量和路面材料的影響，具有一定的污染性，特別是初期徑流。不過，無論地下水還是地表水的水質變化都與人類社會經濟活動的影響有關，工業“三廢”、居民生活污水和垃圾、城郊農牧業生產是影響區域水質變化的主要因素。通過調查發現，海口市當前水污染問題主要表現為：生活污水排放量大于工業污水排放量；眾多城鎮的大部分污水未經處理直接排入水體，河湖溝渠沿岸的污水截流不徹底，使局部水體污染嚴重，特別是生活污水污染非常突出，水體磷和氨氮含量較高。海口市已采取通過引入南渡江的活水解決市區水體污染的問題，并取得一定的效果。海口的近海岸水質隨著城市化的進行呈下降趨勢。

4.城市化對海口市水循環路徑變化的影響

在不透水地面增加對徑流過程影響的實驗中分別測試了透水面面積占0.50%和100%情況下對單位流量線的影響。結果顯示完全透水面具有較大的蓄水量和下滲能力，引起的水文效應具有明顯的滯后性。有研究表明，城市化前蒸發量占40%，地面徑流量占10%，入滲地下水占50%；而城市化后，蒸發量占25%， 地面徑流占30%，屋頂徑流占13%，入滲地下水占32%。由此可見，隨城市的發展，不透水面積的百分比愈大，土壤下滲量愈小，地面徑流愈大。

海口市在城市發展的過程中，大面積的自然植被和土壤被建筑物代替，使下墊面不透水面積增加。城市降雨后，截留、填洼、下滲、蒸發量明顯減少，地下徑流減少，而產生的地面徑流量卻明顯增大。

5.建議

①適當控制城市人口的增長，增加下墊面的透水性。

②加快城市雨水資源化。

③加強城市污水資源化。針對性的對污水資源進行除污處理，使之能達到一定程度的使用標準。

④ 推動城市水資源可持續發展。對城區地表水與地下水的統一規劃、統一使用、統一管理。制定江流域水質與水量、城區水的統一開發利用。

6.結論

海口市城市化已取得了長足的進步，在城市建設規模、城市經濟發展水平、城市基礎設施發展等方面都有較好的表征。海口市地表與地下水資源總量比較豐富。但隨著海口市的發展，生產、生活所產生的大量污水、廢物處理不充分，造成市區水一定的污染，局部地區出現了較嚴重的污染情況。由于無控制的地下水開采，有引發海水倒灌，破壞地下水質的潛在危險。這給市區的水環境保護、生態系統的健康維系和社會經濟的發展都帶來了一定的壓力。

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