城市化对流域水文地貌生物的影响与效应
第六章 城市化对水文的影响
城市化对水文的影响 第六章 城市化对水文的影响
第一节 城市化对水文的影响 第二节 城市化对降水的影响
城市化对径流特性的影响 第三节 城市化对径流特性的影响 第四节 城市化对水文影响的分析
第一节 城市化对水文的影响
一,概述
随着一个国家或地区的工业,商业和文化事业的发展, 随着一个国家或地区的工业,商业和文化事业的发展, 人口不断地向城市集中和城区面积的扩张, 人口不断地向城市集中和城区面积的扩张,这一过程称之 城市化" 为"城市化". 城市化过程对当地水文的影响主要表现: 城市化过程对当地水文的影响主要表现: (1)城市地貌和排水系统的改变 (2)水资源的重新分配 (3)水环境的改变 (4)大气环境的改变 构成城市的供水,排水,防洪,水环境等水文问题. 构成城市的供水,排水,防洪,水环境等水文问题.
第二节 城市化对降水的影响
与周围乡村相比,城市气温明显偏高. 与周围乡村相比,城市气温明显偏高.其特征往往是 城市中心气温最高,而向周围乡村逐步递减, 城市中心气温最高,而向周围乡村逐步递减,在郊区递减 速度较快. 速度较快. 城市气温明显高于周围乡村的现象称为"城市热岛" 城市气温明显高于周围乡村的现象称为"城市热岛". 造成城市热岛的原因主要为: 造成城市热岛的原因主要为: (1)人为热源 (2)建筑材料的热容性 (3)建筑结构峡谷形式增加接受辐射的面积 (4)大气污染增强了吸收太阳辐射能力 城市热岛现象会对水汽蒸发,空气对流产生明显影响, 城市热岛现象会对水汽蒸发,空气对流产生明显影响, 从而影响到降雨特性. 从而影响到降雨特性.
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分布表中置信水平为α 与F分布表中置信水平为α/2,自由度为 1-1和n2-1的F值 分布表中置信水平为 ,自由度为n 和 的 比较.在大部分实用中, 值采用5%比较适当.一般统计教 比较适当. 比较 . 在大部分实用中,α值采用 比较适当 如果F的计算值超过表列 科书和手册中都附有这类统计表 . 如果 的计算值超过表列 数值,则拒绝关于s 为相同总体方差估计量的零假设. 数值,则拒绝关于 1与s2为相同总体方差估计量的零假设. t 检验适用于对两个子系列的均值检验.计算检验统计量 检验适用于对两个子系列的均值检验.
城市化对流域生态环境的影响及其管理教学设计
城市化对流域生态环境的影响及其管理教学设计随着城市化的加速发展，越来越多的农村人口进入城市，使城市化进程呈现出愈发迅猛的趋势。
城市的快速发展却给流域生态环境带来了极大的压力与挑战。
本文旨在探讨城市化对流域生态环境的影响及其管理方法，针对这一问题进行教学设计，以期能够提高学生的环境保护意识和解决问题的能力。
一、城市化对流域生态环境的影响1. 水源减少城市化进程中，城市的不断扩张对流域内的水资源造成了很大的影响。
城市化改造会破坏原有的山脉、湖泊、河流等水源，使得水源面积减少，水流量减少。
城市化还会增加工业和民用的用水量，使得流域内的水资源供不应求。
2. 灌溉用地减少城市化改造不仅会破坏水源，还会破坏农用地。
随着城市快速扩大，原本被用于农业灌溉的土地将被开发成商业、住宅、工业等建筑物，而这些建筑物需要大量的土地和水源。
这意味着农业生产所需的灌溉用地将会大幅减少，从而导致农业产量下降。
3. 污染放大城市化进程中，伴随着工业、交通等的发展，环境污染也随之而来。
城市的排污、垃圾处理、道路施工等破坏了环境，使污染物进入水源、土壤、空气等环境中，带来对环境质量的破坏。
水污染、空气污染与固体污染，都会对流域产生严重影响。
4. 生态系统失衡城市化破坏了城市周边的自然生态系统，导致野生动植物数量减少，生物多样性下降，生态系统失衡。
这样的环境变化对整个流域的生态系统带来负面影响，使得生态系统无法自我修复，进而导致一系列环境问题。
二、城市化对流域生态环境的管理1. 加强水资源管理政府部门应该加强对水资源的管理，采取多种措施促进水资源的恢复与保护，包括改进水处理技术、节约用水、规范用水行为等。
政府还应制定完善的法规和管理制度，保障水资源的安全供给。
2. 优化土地使用方式城市化建设需要大量的土地，政府应该合理规划和利用土地资源，实行合理的土地使用政策和土地变更审批制度，可以避免重复建设，充分利用土地。
同时，政府应该大力支持农业发展，保留农用土地，为农业灌溉提供支持。
城市化对水生态系统的影响
城市化对水生态系统的影响随着人类城市化进程的加速推进，城市化对水生态系统的影响也变得日益重要。
城市化带来了许多发展机会和改善生活质量的条件，但同时也对水生态系统造成了一系列的挑战和威胁。
本文将从水资源利用、水污染、城市洪涝和生物多样性等方面探讨城市化对水生态系统的影响。
首先，城市化对水资源的利用产生了深远的影响。
随着城市人口的增加和经济的发展，城市对水资源的需求也相应增加。
大量用于城市居民的生活用水、工业生产用水和农业灌溉用水导致了水资源压力的加剧。
此外，城市中的非均等地区发展也加剧了水资源的分配不平衡问题。
由于城市化带来的城市基建需求，许多原本水源丰富的地区开始面临供水紧张的问题，而城市周边的农村地区则因输送水资源给城市而导致自身的水资源短缺。
其次，城市化对水生态系统的污染也是一大挑战。
城市中产生的大量废水和污染物以及排放的工业废水，直接或间接进入水体，引发水污染问题。
这些污染物包括有机物、重金属、化学物质等，对水生态系统的生物多样性和功能造成破坏。
大规模的城市化过程中，道路和建筑物的建设还会导致大量的非点源污染，如雨水冲刷损失和排泄物流入水体。
这些污染物的累积使得水体的净化困难重重，威胁到城市周边的水生态系统。
第三，城市化对城市洪涝的影响也不可忽视。
城市的人口集聚和土地利用变化增加了城市洪涝的风险。
城市中大量的水泥、沥青和建筑物使得降雨无法迅速地渗透到土壤中，而是通过排水系统迅速流入水体，增加了城市的洪涝危险性。
此外，城市中的道路和建筑物也会阻碍原本的溪流和河流的自然水文循环，更加加剧了洪涝的危险程度。
城市化的过程中，修建护城河、水库等防洪设施是一种常用的解决办法，然而这也可能对水生态系统造成一定的破坏。
最后，城市化还对水生态系统的生物多样性造成了威胁。
随着城市的扩大，大量的自然栖息地被占据或破坏，导致许多物种失去了原有的栖息地和食物来源。
城市化过程中，建筑物的兴建、道路的修建和土地的开发，都对自然生态环境造成了破坏和破碎化，阻断了物种之间的迁移和繁衍。
浅析城市化对水文环境的影响及措施
浅析城市化对水文环境的影响及措施本文笔者着重分析了城市化对水文地质造成的影响，并给出了相应的解决对策。
标签：城市化；水文地质；影响；措施1、城市化对水文环境造成的影响城市化的发展，不仅对经济、社会造成了巨大的影响，同时对水文地质环境也造成了显著影响。
随着城市化进程的不断加快，水资源问题已经逐渐浮出水面，形势相当严峻。
政府相关部门也在不断加大城市水文的规划建设力度，但是在实施过程中举步维艰、困难重重。
而城镇化建设和人们的生活、社会的进步、经济的发展息息相关，对于城市的可持续发展至关重要。
1.1 对降水的影响。
城市化进程中不断吸收大量的人口、建立密集的建筑群、形成密集的道路交通網等等一系列的活动使得城市形成了一层人工化不透水的下垫层，这种地表与自然地表存在许多差异。
在城市运行过程中，会产生大量的能源消耗，所带来的巨大热量改变了自然界的温度和湿度等气象条件，对城市的水文效应造成了影响甚至是改变。
国内外的相关研究显示，在相同的条件下，城市市区的降雨量比郊区的降雨量明显增多。
1.2 对河流水系的影响。
第一，城市化对河道的结构造成了影响。
这是因为，在城市建设过程中将河道的结构进行了简单化改造。
上文提到的城市不透水下垫层所带来的洪水总量的增加以及径流流速的加快，以及由于疏浚作用导致的河道变宽等都是造成高等级的主河干道发生变化的因素。
除此之外，在城市建设过程中所造成的河道淤积同样对低等级的河道造成了影响，使其变得越来越窄甚至是消失不见。
第二，城市化对河网的形态造成了影响。
城市化程度较高的地区出现了逐步人工化的河网形态、逐步减少的非主干河道、逐步减弱的水网分支等使得河网的形态受到了严重影响。
第三，城市化对水质造成了影响。
城市化进程中，许多小型河流被填埋，使得河流的自净功能降低，不透水率提高，导致径流量的增大以及河道污染物的增多，进而导致城市水质受到影响。
1.3 对暴雨洪水的影响。
第一，城市建设过程中侵蚀了一些洪水滩地以及部分天然河道，降低了其自然调蓄洪水的能力；第二，通过人为的筑堤渠化等手段来避免河道变宽，加快了水流速度，减小了河流的沉积物质；第三，人为的集水区河道导致河道的净流速度以及洪峰峰值增大。
城市化对水生生态系统的影响及保护措施
城市化对水生生态系统的影响及保护措施随着城市化进程的推进，城市面积不断扩大，城市人口不断增加，城市对水生生态系统的影响也日益显著。
城市化给水生生态系统带来了一系列的负面影响，包括水资源压力、水污染、生物多样性丧失等。
为了保护水生生态系统，我们需要采取一系列的措施来减轻城市化对水生生态系统的影响。
一、城市化对水资源的影响城市化对水资源的需求增加，给水资源带来巨大的压力。
随着城市人口的增加和经济的发展，城市对水的需求不断提高。
为了满足人们的生活、工业和农业用水需求，大量的水资源被开发和利用，导致水资源供应不足。
二、城市化对水质的影响城市化过程中，大量工业废水、生活污水和雨水径流直接排入水体，造成水质恶化。
工业废水中含有大量的有害物质，如重金属、化学污染物等，对水生生物造成危害。
同时，生活污水中的有机物和营养物质进入水体，引发水体富营养化现象，导致水体富营养化、藻类过度生长，破坏了水生生物的生存环境。
三、城市化对水生物多样性的影响城市化导致水生生态系统的破碎化，破坏了水生生物的栖息地，导致生物多样性丧失。
城市建设中的水体填埋、河道改造、湿地开发等活动，破坏了原有的水生生物栖息地，导致许多珍稀濒危物种的灭绝和栖息地丧失。
四、保护水生生态系统的措施为了减轻城市化对水生生态系统的影响，我们应采取以下措施：1. 加强水资源保护。
推行水资源合理利用政策，加强水资源的开发和利用管理，提高城市供水能力。
同时，推广节水型生活方式，提高人们对水资源的节约意识。
2. 加强水环境治理。
严格控制工业废水、生活污水和雨水的排放，采取有效的水污染治理措施，保持水体的清洁和健康。
建设城市污水处理设施，对污水进行处理，确保排放达标。
3. 保护水生物多样性。
加强水生生物栖息地的保护和恢复工作，建立自然保护区和生态保护区，保护珍稀濒危物种和水生生物的繁育地。
同时，加强对水生生物的监测和管理，制定相关的保护政策和法律法规，确保水生生物的生存环境。
刍议城市化引起的水文效应及其特征
刍议城市化引起的水文效应及其特征摘要：城市化是人类文明发展的必然过程，全社会应当正视城市化带来的水文水资源问题，文章通过对城市化对水文水资源的影响的分析，探讨了研究解决此类问题的办法措施，并对城市水文水资源问题进行了深入思考，提出了做好此项工作的想法和建议。
关键词：城市化；发展；水文水资源；城市水文1 城市化引起的水文效应随着城市化水平的不断提高，城市化进程对人类生存与发展必不可少的水资源及城市水环境的影响愈来愈显著。
城市化导致人口密度增大，建筑物增加，道路及下水管网的建设使城市不透水面积增大，直接改变了当地的雨洪径流形成的下垫面条件。
城市社会经济发展、人口增多，对水的需求量增大，废污水相应增多，从而对水的时空分布、水分循环及水的理化性质、水环境等产生了各种各样的影响，引起了一系列的水文效应，使城市出现明显的温室效应、热岛效应和火炉效应。
2 城市水文及其特征城市水文学作为城市建设和改善城市居民生活环境质量提供水文依据的学科，又称都市水文学，是水文学的一个分支。
其主要内容包括城市化的水文效应、城市化对水文过程的影响、城市水文气象的观测实验、城市供水与排水、城市水环境、城市的防洪除涝、城市水资源、城市水文模型和水文预测以及城市水利工程经济等，是一门综合性很强的边缘学科，对城市发展规划、城市建设、环境保护、市政管理以及工商企业的发展和居民生活都有重大意义。
城市水文有综合性和动态性两个主要特征。
研究城市水文应当统筹考虑站网布设、测验手段、仪器设备和测验方法等各方面的需求，体现其综合性特征。
与自然水文过程不同的是，城市化的水文过程是不断发展的过程，水环境处于动态之中，故研究城市水文应着重考虑其随时间变化的动态过程。
城市水文的研究内容应当以城市水文气象、城市暴雨径流及防洪、排水，城市水资源及供需平衡，以及城市水质评价及水污染控制为主，着重探讨城市防洪、排水规划中的设计标准问题、城市流域暴雨径流模拟、城市供水及优化调度、城市污水排放及处理等方面的问题。
城市化对水文生态系统的影响及对策研究——以西安市为例
城市化对水文生态系统的影响及对策研究——以西安市为例城市化对水文生态系统的影响及对策研究——以西安市为例一、引言随着城市化进程的加快，城市面积的不断扩张对水文生态系统造成了重大影响。
城市化带来的土地利用变化、城市排水系统建设等都直接影响着水文生态系统的稳定性和可持续发展。
作为一个典型的中等城市，西安市正面临着城市化对水文生态系统造成的挑战。
本文将分析西安市城市化进程对水文生态系统的影响，并提出相应的对策。
二、影响1. 土地利用变化城市化进程中，大量土地被用于城市建设，农田、森林等水文生态系统重要组成部分面临着雷打不动的改变。
西安市的城市扩张使得原有的农田面积不断减少，同时城市建设过程中也会对原有植被和生态系统带来破坏。
2. 水资源利用与排放城市化过程中，水资源的需求急剧增加。
这不仅导致了地下水位下降，影响地下水资源的持续供应，还加大了对周边水源的压力。
同时，城市化过程中也增加了城市排水系统建设的需求，大量污水被排入江河湖泊等水体，直接污染了水环境。
3. 暴雨洪涝风险随着城市化的推进，大量的水泥、砂石等硬化材料的使用导致了城市的地表径流迅速增加，水文循环被破坏，导致暴雨洪涝的风险增加。
西安市在城市化过程中也面临着日益严重的暴雨洪涝问题，造成了城市交通的瘫痪、财产损失等。
三、对策1. 合理规划土地利用在城市化进程中，应该充分考虑土地利用的合理性，充分保护农田和生态系统。
政府部门可以出台相关政策，限制城市扩张速度，合理拓展城市区域，确保城市与农田、森林之间的平衡发展。
2. 建设水资源保护体系针对城市化过程中水资源利用过度的问题，应建立完善的水资源保护体系。
加大对地下水的保护力度，采取措施限制地下水的开采量，同时加强水资源管理和监测，提高水资源利用效率。
3. 推动生态修复工程针对城市化过程中生态系统受到的破坏，应加大生态修复工程的推动力度。
政府可以投入资金和技术力量，开展森林植树造林、湿地保护恢复等工程，提高城市生态系统的健康程度，并提高城市生态系统对水文系统的调节功能。
高中地理备课参考 城市化过程对地理环境的影响
第二章第三节城市化过程对地理环境的影响一、城市化过程对地理环境的影响1、对自然地理环境的影响对自然地理环境的影响：大规模的城市建设，很大程度上改变了原有的自然地理环境（地形地貌、河流水文、森林植被等），使原来的生态环境发生很大的变化。
1）改变下垫面性质，产生城市热岛效应，还影响周围地区的自然环境2）破坏原有的河网系统，使城市水系紊乱，河道水质恶化；3）城市的生产生活污染干扰和破坏了地区环境生态；4）城市带动区域发展，对所在地区自然环境产生广泛影响对人文地理环境的影响1）改变土地利用方式，形成产生功能分区2）改变居民的就业方式，区域产业以非农业活动为主体，传统农业社会演化为工业社会；3）原先的乡村景观成为城市景观4）使人口和产业活动由分散到集聚，经济开发和信息交流大幅度加强5）影响和改变地方文化，促使现代文明向传统文化的渗透，强化当地与外界的文化交流与融合。
二、城市化过程中出现的问题及解决措施原因：城市规模的无限制扩大，城市人口的迅猛增长。
问题：交通拥挤；环境污染严重，环境质量下降；地价房租昂贵，居住条件差；失业人口增多；社会秩序混乱。
措施：建立卫星城镇，开发新区；改善城市交通和居住条件；治理环境污染，扩大绿化面积。
三、我国城市发展趋势1、城市经济逐步成为区域经济增长的主导力量；2、强调以人为本，注重构建和谐人居环境3、控制环境污染和生态破坏，治理各种“城市病”4、运用信息化手段提升城市现代水平5、有更多的人口进入城市或小城镇6、大型中心城市，增强其辐射带动功能世博会被誉为世界经济科技文化的盛会，正在申办的2010年上海世博会的主题是“城市，让生活更美好(Better City,Better Life)”。
读图表回答下列问题。
(1)上海的社会经济发展正朝着率先基本实现现代化的宏伟目标前进。
到2007年，人均国内生产总值预计将达到7500美元左右，产业结构不断优化升级。
根据“2000年上海产业构成”表中数据，图中正确表示2000年产业构成的是_____________点(填写字母)，随着上海经济迅速发展，预计今后变动的趋势是向_____________点(填写字母)的方向发展。
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径流与城市不透水地表的关系（Relationship Between Imperviousness, Drainage Density, and Runoff）
流域城市化前后的水文过程比较 (A comparison of hydrographs before and after urbanization)
水量平衡方程： P Ia F Q
（4）流域产流量的计算
SCS模型
SCS模型是美国农业部水土保持局（Soil Conservation Service， 简称SCS）在本世纪50年代初研制的小流域设计洪水模型。SCS模型有许 多优点，这些优点是它得到广泛应用的基础：在降雨径流关系上，SCS型考虑流域下垫面的特点，在水文
模型参数和遥感信息之间建立了直接的联系。
• 降雨量Total rainfall (depth) • 持续时间Duration • 降雨强度Average and peak intensity
降雨深-持续时间-重现期
1 inch 英寸=25.4 millimetres 毫米
（2）径流形成过程Conversion of Precipitation to Runoff
Land use
Residential（居住区） Commercial（商业区） Industrial（工业区） roads Institutional公共管理与公共服务用地 open-pace (cemeteries, parks, and undeveloped land) others
Land cover
1.1 城市流域的土地利用与土地覆盖(Land-use and
Land-cover Composition of Urban Watershed)
（1） 流域的基本概念（Watershed concept）
A watershed is defined as the contributing drainage area connected to an outlet or waterbody of interest, for example a stream or river reach, lake, reservoir, or estuary 由分水线所包围的河流集水区。分地面集水区和地下集水区两类。如 果地面集水区和地下集水区相重合，称为闭合流域；如果不重合，则 称为非闭合流域。平时所称的流域，一般都指地面集水区。
水文循环hydrologic cycle
关键过程Key points in the hydrologic cycle
Interception, transpiration, and evapotranspiration Infiltration, soil moisture, and ground water Runoff
城市不透水地表对水文过程的影响
径流与城市不透水地表的关系（Relationship Between Imperviousness, Drainage Density, and Runoff）
径流系数Rv=Runoff/rainfall
Rv, which is the volumetric fraction of the rainfall that occurs as runoff
Roofs Roads Parking Areas Storage areas Other paved areas Landscaped Undeveloped areas
北京市南沙河流域土地地利用分布
1.2 Hydrologic and Geomorphic Changes
（1） 降雨（The Storm in Stormwater）
流域特征包括： • 流域面积 • 河网密度 • 流域形状 • 流域高度 • 流域方向
武汉市
城市发展对环境产生5个方面的影响： 生境、水文、水质、能量、生物相互作用 Five features that are affected by urban development and, in turn, affect biological conditions in urban streams
（3）城市化对径流的影响Impacts of Urbanization on Runoff
Decrease •Evapor-tanspiration •Infiltration, Groundwater, Low flows Increase •Surface Runoff flood Increases
关键过程（Key points in the hydrologic cycle）
Interception, transpiration, and evapotranspiration Infiltration, soil moisture, and ground water Runoff
•Overland flow •Subsurface flow •Saturated overland flow
（2）土地利用/土地覆盖 Land-use/land cover of Urban Watershed
are therefore important considerations when studying local receiving water problems, the
sources of these problems within the watershed, and the stormwater control opportunities.
它可以应用于无资料流域。 它能考虑人类活动（如土地利用方式及管理水平、水利工程
措施、水土保持活动及城市化等）对径流的影响，也就是说 它能针对未来土地利用情况的变化，预估降雨径流关系的可 能变化。
模型结构简单，使用方便。产流方面就只有一个参数。
流域产流涉及的物理过程
降雨-径流基本关系 F Q S P Ia