1、水务规划管理复习水资源：可资利用或有可能被利用的水源，这个水源应该有足够的数量和可用的质量，能在某一地点为满足某种用途而可能被利用。水资源特征：1、可以满足社会需求；2、可靠而稳定的水源；3、可以人工调控；4、水质符合用水要求。城市水循环的基本特征1、自然水循环的人工特征明显，下垫面水文调节能力弱，产汇流历时短，地表产流系数大、地下水补给能力差；2、社会水循环过程为区域主体水循环过程，供水主体源自区外或过境水；3、用水高度集中,供水保证率和水质要求高；4、废、污水集中排放，污染负荷贡献大；5、自然水生态人工化，水生态系统较为脆弱。城市社会水循环的驱动机制社会学机制：人口、社会结构、价值趋向经济
2、学机制：水权配置、产出效益、价格调节管理学机制：效率-公平；服务-管制生态学机制：流域水生态约束、城市水生态建设城市社会水循环演进的基本特征1、循环通量不断增大2、循环路径不断延展“ 取用排”过程延展为“取水给水处理配水一次利用重复利用污水处理再生排水” 。 3、循环结构日趋复杂内部包括若干个闭路循环子系统，如城市再生利用子系统、企业循环用水子系统以及社区中水利用子系统等。4、与自然水循环的分离特性日趋明显管网改造减少了地下渗漏量，污水处理回用和循环利用减少了排放量。我国分级城市社会水循环系统小城镇模式：分散式、据点式水循环系统大城市模式：集中分布式水循环系统 都市区模式：集中分布复合式水循环
3、系统城市群模式：区域一体化的水循环系统 主要水问题：1、水资源短缺；2、污染严重；3、水生态退化；4、洪涝风险。城市的水资源问题1、城市缺水严重；2、水质污染；3、用水不合理，浪费突出；4、水资源管理混乱。水务规划概念：水务规划是以水资源利用、调配为对象，在一定区域内为开发水资源、防治水患、保护生态环境、提高水资源综合利用效益而制定的总体措施计划与安排。涉及内容：包括水文学、水资源学、社会学、经济学、环境学、管理学以及水利工程经济学等多门科学，涉及到国家或地区范围内一切与水有关的行政管理部门。水务规划的任务和基本原则总体目标通过制定城市水务综合规划，查清水资源的现状，在分析评价水资源承载能力的
4、基础上，根据经济社会可持续发展和生态环境保护对水资源的要求，提出水资源合理开发、高效利用、优化配置、全面节约、有效保护、综合治理、科学管理的总体布局和实施方案。基本任务1、水资源及开发利用现状评价；2、提出节水、水污染防治和水资源保护的措施；3、水资源开发利用潜力和水资源承载能力分析； 4、制定水资源合理配置方案；5、提出水资源开发、利用、治理、配置、节约和保护的总体布局与实施方案 。水务规划的基本原则1、坚持遵守国家有关法律、规范的原则；2、坚持水资源开发利用与经济社会协调发展的原则；3、坚持水资源开发利用与经济社会协调发展的原则 ；4、坚持水资源可持续利用的原则；5、坚持按社会主义市场经济
5、规律治水的原则；6、坚持科学治水，努力实现水利现代化的原则；7、坚持科学治水，努力实现水利现代化的原则；8、坚持实施的可行性原则。城市水务管理概念是实行在城市区划内防洪、水资源供需平衡和水生态环境保护的统一管理体制，即对城市防洪排涝、蓄水、供水、用水节水、污水处理、地下水等涉水事务进行统一管理。 城市水务管理首先要求对城市区域水资源的统一管理，其次是对涉水事务的统一管理。这种管理体制的科学基础是水资源以流域管理为基础的系统管理思想，实现以流域为系统、以区域为单元，流域与区域相互协调的管理体制。城市水务管理的历史1、1988 年颁布第一部水法：国家对水资源实行统一管理和分级、分部门管理相结合的制
6、度。2、1998 年国务院规定：水利部统一管理全国水资源空（中水、地表水和地下水）水务管理体制改革最早从深圳开始，于 1993 年 7 月组建了水务局，对城乡涉水事务统一管理。3、2000 年国务院关于加强城市供水节水与水污染防治工作的通知：加强水资源的统一规划和管理，重点加强地下水资源开发利用的统一管理，提倡污水处理回用等非传统水资源的开发，并纳入城市水资源的统一管理和调配。4、2002 年水法规定：国家对水资源实行流域管理与行政区域管理相结合的管理体制，国务院水行政主管部门负责水资源的统一管理和监督。5、到 2002 年，全国成立水务局 744 个；有水利系统实施水务统一管理的单位 265
7、 个。城市水务管理体制的成效1、有利于对水资源开发进行统一规划、统一建设；2、有利于加快由工程水利向资源水利发展转变；3、有利于水利自身的协调发展。城市水务统一管理的意义水资源统一管理（与传统的水资源管理相比）不仅考虑自然资源系统如何满足人类的水资源需求，而且要考虑如何调整人类的水资源需求，以谋求水资源供需平衡，达到社会的可持续发展。城市水务管理的内涵1、水安全保障 2、水资源供给 3、水环境改善4、水经济建设 5、水文化建设 6、水生态修复城市水务管理的原则1、水资源统一管理的原则 2、精简、统一、效能的原则3、政、事、企分开的原则 4、权责一致的原则5、依法治水、依法行政的原则 6、按水资
8、源特点对涉水事务进行行业管理为主的原则城市水务管理的目标1、统一管理水资源，保障城市水资源可持续利用2、做好城市水资源规划，为合理的城市发展规模提供依据3、全面节水，提高水资源利用效率4、加强供水管理，加速实现城市水资源循环利用5、进一步加强水污染防治，保证城市人民生活质量和环境质量的逐步提高6、根据水资源状况合理确定和调整产业结构7、科技创新，不断提高城市水务现代化水平8、进一步加强各项防洪措施，确保城市安全9、统筹规划，实施区域间调水，保证城市水源的可持续利用10、保护、改善水生态与环境，建设国际化标准的现代化城市城市水务管理的主要任务1、防洪 2、水资源的配置与管理 3、水源地的建设与保
9、护 4、供水输水、的保证5、排水的保证 6、污染处理 7、水环境与生态保护 8、组织开展节约用水工作9、制定水价 10、制定法规城市化：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，这一过程称之为“城市化” 。城市化过程根据土地利用的变化情况，城市的发展过程可分为以下四个阶段：1、农村阶段：土地处在耕作和放牧状况。显然地球上大部分土地是处于这个阶段。2、早期城市阶段：土地利用特点是大量修建城市型房屋，但仍有相当部分土地被原有植被覆盖。 3、中期城市阶段：住房、商贸中心、学校、工厂等建筑物大规模的发展和建设阶段，还伴随着越来越多的土地用于街道、人行道的铺设
10、，在大城市的郊区多属于中期的城市发展阶段。4、后期城市：则是整个城市更大发展的结果，地面完全有人工建筑和一些其他设施所覆盖。城市化过程对当地水文的影响主要表现1、水资源的重新分配2、城市地貌和排水系统的改变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、水环境等水文相关的问题城市的水文问题1、对水资源短缺认识不足，水资源浪费严重2、城市雨洪灾害问题3、水环境和水质污染4、城市气候条件改变城市水文学：城市水文学是水文学的一门新兴分支学科，它着重研究城市及周围地区的水分循环，水的运动变化规律以及水与城市人群的相互关系。城市水文学的特征1、综合性 一方面是城市地区空间和时间尺度都很小，
11、其水文要素的响应过程十分敏感；另一方面是城市化使环境的改变十分显著。这两方面的原因要求城市水文学的研究更精细，并且要考虑过程中所涉及的各项影响因素及其相互之间的作用，这就需要建立具有物理基础的，分布式的模拟模型。而流域水文学中常用的，经验性的集总式的模型，在城市化的研究中不大适用。 2、动态性由于城市人口和物质的高度集中，加以近年来科学技术高度发展，使水环境发生异常迅速的变化。一个自然流域的演变是缓慢的。而城市化的过程是一个不断发展的过程，水和环境都处在“动态”之中，分析研究城市地区的径流量、水质及雨洪径流过程都要考虑这种动态过程。具体来说，必须考虑这资料观测期间内城市环境已有的变化，及其对各
12、种水要素响应过程的影响。城市化影响城市地区水文特性的因素1、城市地区的水文循环中包含的水量有相当部分是来自相邻流域，或来自地下含水层，或者是不经过河流而排泄。因此不仅是城市排水区参与了水文循环，而且，其他地区的水量也参与了本市区的水蓄循环。2、城市地区流域下垫面条件发生了根本性的变化，加上修建引水、排水系统，等，创造了一个新的径流形成条件，从而使天然径流流速加大。 3、由于城市地貌的改变和空气的污染，造成降雨和蒸发趋势的变化。4、由于不透水面积的比例较大，又开采大量地下水，从而影响了地表水和地下水的相互转化。5、非净化和部分净化的污水集中排入天然水体。 6、形成了新的人工地貌，改变了天然水体。
13、以上所有变化都取决于城市化面积、人口、工业发展水平、用水量和供水系统等条件。城市化影响降水的机理1、城市热岛效应与周围乡村相比，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，在郊区递减速度较快。城市气温明显高于周围乡村的现象称为“城市热岛” 。造成城市热岛的原因主要为：人为热源建筑材料的热容性建筑结构峡谷形式增加接受辐射的面积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，从而影响到降雨特性。2、城市阻碍效应城市因为有高低不一的建筑物，其粗糙度比附近郊区平原大。这不仅能引起湍流，而且对移动滞缓的降水系统静止锋、静止切变线、缓进冷锋等、有阻碍
14、效应。使其移动速度更缓慢，在城区滞留时间加长。因而导致城区降水强度增大，降水时间延长。3、城市凝结核效应城区工厂生产，交通运输，人们日常活动使得城市上空大气中尘埃比天然情况下高出几倍至几千倍，使得城市空气污染加重，为城区降水提供了更多的凝结核。城市化尤其使对流层气象活动增加，引起局部区域降水增大。城市化影响降水的机制，以产生热岛和城市阻碍效应最为重要。至于城市空气凝结核丰富对降水的影响，一般认为有促进降水增多的作用。城市降水量增多，很可能是这三者共同作用的结果。城市化引发降水量的变化及其影响后果，总的来说对城市经济生活是不利的。这种变化是难以控制的。城市化对蒸发的影响在城市化的条件下，蒸发的变
15、化相当复杂。这时由于较大的受热量蒸发面积造成了蒸发能力的提高约高（520%） 。然而，由于汇流迅速，城区可供蒸发的水量减少。作为粗略的近似，可假定城市与乡村蒸散发量之差别不超过蒸散发观测误差。当然也可能有例外，如在干旱和半干旱地区，由于修建水库和增加植被，有可能造成蒸发量的提高。城市化对径流的影响1、对径流形成的影响在自然流域内，部分降水通过植物截流、甜洼、下渗后形成地表径流、地下径流，最终通过河川径流流出。汇流时间较长，洪峰流量偏低。而完全城市化的流域，只有部分降雨耗于填洼蓄存，完全以地表径流汇入河道，流量过程较尖瘦，峰高量大，汇流时间大大缩短。2、对径流水量平衡的影响城市地区的年径流比同一
16、地区天然条件下的年径流要大。如果水循环不包括从外流域的引水量，那么，现代工业化发达的大城市，年径流量的增加量为 1015%。一般在年径流和水流情势主要取决于降雨量的地区，城市的的年径流可能是天然流域的22.5 倍。城市化对流域年径流的影响可用下式表达：R2=R0（A1-A2）+A2R1R2城市化条件下流域多年平均年径流量；R0非城市化流域多年平均年径流量（区域多年平均径流量） ；R1城市化地区多年平均年径流量；A1流域总面积（视为一个单位） ；A2城市化面积，是流域总面积的一部分。城市化对小流域的影响可能比大流域大得多。城市化对水文影响的分析1、统计检验方法一般，城市化对水位和流量资料影响较为
17、明显，可以采用水文统计中的检验和检验方法对水文样本系列的均值和方差进行显著性检验。2、经验分析方法水文系列分析对水位、流量、雨量系统的时间滑动平均分析，分析水文变量是否受到城市化影响。降雨径流关系分析城市化不同阶段年或次降雨径流关系的差别可以分析城市化的影响程度。峰量关系比较分析城市化会引起洪峰洪量之间的关系变化，对不同时期峰量关系的比较可以分析城市化的影响。相邻流域间同一水文变量比较如果参证流域水文变量（R1）未受城市化影响，则两流域间不同时期水文变量关系变化可以反映城市化的影响。城市防洪排涝的重要性1、城市是政治、经济和文化的中心，人口密集，工商业发达，财富集中，一旦发生洪灾，可能造成的生
18、命财产等损失将会远远超过非城市地区。2、 随着城市的发展，城市洪灾更为严重，城市洪涝灾害损失还有继续上升的趋势。3、洪水灾害甚至会影响城市的发展进程。4、城市洪水灾害不仅对城市造成严重影响，而且会对整个社会发展造成较长时期的不良影响，甚至影响社会的稳定。城市洪涝特点城市洪涝灾害显著的特点是内涝，即外河洪水位抬升，城区雨洪内水难以有效排除而致涝灾；外洪破城而入并非普遍现象。“洪涝不分”是城市防洪治涝中普遍存在的问题，不仅在一个地区内洪涝水相互干扰，而且在一个城市中，外洪阻碍内涝排水，从而酿成涝灾。 城市防洪特点1、城市防洪安全对经济发展和社会稳定的影响不断扩大。2、城市分布由分散的点向线和面发展
19、。3、城市化水文效应的不断增强。4、城市现代化对交通、供水、能源、通讯、信息系统的依赖程度越来越大。5、城市之间相互依存的关系更为密切。城市防洪的主要任务1、制定城市防洪规划。2、进行城市防洪排涝建设。3、开展防洪工程管理工作。4、建立健全全国性的防洪预警、预报系统。5、做好城市防汛、抢险救灾准备工作。城市排涝标准及其确定1、除涝标准是指遇上多少年一遇暴雨，多少日雨量，在多少天内排除。它是设计排水系统的主要依据。2、应综合考虑排涝系统的净效益、地区经济条件和发展，依据国家和地方部门的有关规定确定。城市防洪排涝的规划编制原则以防洪治涝为主，结合水环境治理，统筹规划，分期实施，统一管理，充分利用和
20、改造现有工程设施，在加强工程措施规划的同时，兼顾非工程措施规划。1、必须服从流域、区域总体防洪要求2、必须服从城市总体规划3、要与治涝规划相结合4、工程措施要与非工程措施相结合5、要与交通、城建、环保、旅游等相结合6、要规划与现状相结合，近期与远期相结合城市防洪排涝规划的内容及方法城市防洪排涝规划就是在研究城市洪涝特性及其影响的基础上，根据区域自然地理条件、社会经济状况和国民经济发展的需要，确定防洪排涝标准，通过分析比较，合理选定防洪排涝方案，从而确定工程和非工程措施。防洪排涝规划设计的任务是1、分析计算城区各河段现有防洪工程的防洪能力及加高提防和河道控制水位时的防洪能力，分析城市洪水出路及现
21、有排涝能力。2、调查研究洪涝灾害的历史、现状及其成因，根据防护对象的重要性，结合考虑现实可能性，选定适当的防洪设计标准和排涝标准。3、分析研究各种可能的防范措施方案，提出城市防洪排涝整体规划方案，并拟定工程设计的任务。防洪规划设计的方法步骤1、基本资料的收集、整理和分析2、防洪标准的选定及现有河段防洪能力的计算（根据控制水位和水位流量关系曲线定河段安全泄量；根据各控制断面的流量频率曲线，确定现有防洪能力）3、防洪规划设计方案的拟定、比较与选定（计算各方案工程量、投资、淹没、效益等指标；然后通过政治、经济、技术综合分析比较予以确定）排涝规划设计的方法步骤1、收集资料 2、确定标准 3、分析计算
22、4、筛选方案 5、上级审批城市防洪排涝规划报告编制1、前言：包括规划的缘由，工作分工等2、城市概况：包括自然概况，城市社会经济概况3、防洪排涝现状和存在问题：包括历史洪涝灾害，防洪、治涝现状，存在问题等4、规划目标和原则：规划的依据、目标、原则5、防洪、治涝水文分析计算：包括设计暴雨、设计洪水和治涝水文分析计算方法及成果6、防洪工程设施规划：防洪规划方案、防洪工程设施7、治涝工程设施规划：治涝规划方案、治涝工程设施8、非工程措施规划：包括防洪、治涝指挥系统，防洪、治涝预案，防灾减灾，清障规划及分、滞洪区管理等9、环境影响分析10、投资估算：包括依据及方法，规划方案投资估算，资金筹措方案等11、
23、经济评价：费用、效益、经济评价12、规划实施的意见和建议13、相应的附表及附图给水工程规划的内容可归纳为三个方面：用水量和水源规划、水质处理工艺和水厂位置规划以及输配水工程规划。其主要内容包括：预测城市用水量，并进行水资源与城市用水量之间的供需平衡分析；选择城市给水水源并提出相应的给水系统布局框架；确定给水枢纽工程的位置和用地；提出水资源保护以及开源节流的要求和措施。供水管网的合理布置在进行管网布置时，根据供水区对安全程度的要求，可选择不同的管网形式（树枝网或环状网） ，不管选择哪种形式的管网，一般都应通过技术经济计算，进行可比方案的技术经济比较，以求选出最佳方案。在进行方案比较时，不仅应充分
24、考虑到供水的安全可靠性，而且应充分考虑到发展和分期建设的可能。在总体规划阶段，干管间距不宜过密，尽量控制得松散一些。可根据城市用地规划的大小及用户的分布特点，采用间距灵活的布置。用水量大、用水地点明确且集中的地管网可适当布置密些，用水量小且分散的地区，可适当布置松散些；小城市的管网应布置密些。按以上的原则，并考虑到路网干线的布置特点，干管间距一般可控制在 800-1200cm 或更大些。管网布置的合理性，取决于对大用水户和水流方向判断的正确性。因而在进行管网布置时，首先应对大用户、用水重心和水流方向有明确的认识。输水管的布置主要是定线和管道数量的确定。输水管定线应首先考虑布置在有利于重力流且适
25、宜于管道建设的线路上。如果必须压力输水，应合理设计水泵的加压级数。 输水管的根数，应以管网的形式、供水的安全程度和分期建设的要求等因素而定。如果对供水的安全程度要求较高，输水管至少应布置两根，而且尽量使两根输水管离开一定距离。对于山区城市，由于其地形特点，城市供水管网规划及运行过程中还存在一些亟待解决的技术问题。由于地形高差大，增大了供水管网的敷设及供水调度的技术难度。在进行城市供水管网规划时应根据当地实际情况，结合地形、城区布局及水源分布情况等采取合理的输配水方式，以节能降耗，保证城市供水的安全可靠。排水体制的选择排水体制的选择，不仅要考虑投资的大小及其可行性，而且要考虑工程所在地周边水体的
26、水质要求，计算出设计年限的总降雨量、各种降雨强度的分布、能混合排放的污水达到允许排放要求的降雨强度临界值，以及临界降雨强度在设计年限内的保证率等，做到按气地降雨情况和排放标准合理选择排水体制。排水体制有分流制、合流制两种。合理选择排水体制是确定城市排水系统规划的一个十分重要的环节，它关系到整个排水系统的经济效益、实用性和有效性。在一个城市中，通常既有分流制也有合流制的排水系统，这就形成了混合制排水系统。我国大部分城市的排水系统都是既有合流制又有分流制的混合排水体制。 在卫生条件方面，分流制系统优于合流制，而在建设投资方面，合流制排水系统的管道长度大大小于分流制排水系统，前者一般比后者低 20%
27、-40%。排水管线的布局排水管网的平面布局包括确定排水区界、划分排水流域和管道定线。正确的定线是合理、经济地设计污水管道系统的先决条件，也是污水管道系统设计的重要环节。已有的研究表明，城市排水系统的最佳布局是将小流量路径减至最小，并将整个排水系统的总埋深 减至最低，且不增加管线泵站。在选取排水系统布局时考虑水力因素是非常重要的。由布局优化得到的施工成本节省可能比只优化给定布局的设计要大得多。排水管网一般是设置在市政道路下，同时设在市政道路下的还有电信、电力、煤气、供水管等其他市政管线。由于排水管常为重力流管道，管径较大，因此，当管线埋置发生矛盾时，原则上其他管线要避让排水管让排水管先行，但不等
28、于弃其他管线于不顾。相对排水管管径而言，其他市政管线的管径较小，通常情况下，尽量安排从排水管上通过，这样可以减少其他管线的投资。同时，要求在进行排水管网设计时，在满足道路坡度的情况下，不仅要满足排水管道 0.7m 的敷土要求，还要考虑与其他管线交叉埋置时支管的管径及安全敷土的要求。从设计上与各管线专业之间协调配合，做到平面不相互矛盾、高程上不相互冲突，便于雨、污水主干管能顺利直铺，而不被占压和截断。雨水的资源化我国在进行城市排水规划时，没有确立雨水是资源以及“先利用，再排放”的指导思想。一方面城市水资源紧缺，但另一方面却花巨资把大量雨水排走，使大量雨水资源白白流失。缺少雨水资源化的相应技术研究
29、，城市排水规划与市政规划缺少有效的协调、缺少关于雨水利用的政策法规。国外十分重视雨水的利用，在西方一些发达国家，城市雨水的 资源化和雨水的收集利用已有几十年的历史，并在城市排水规划中一直把它作为重要内容来加以研究规划。发达国家城市雨水利用的主要经验是：首先确立雨水是资源，要“先利用，后排放” ，然后制定一系列有关雨水利用的法律法规；并在城市排水规划中，加强雨水利用规划和相应的技术研究。这些经验和方法对我国城市特别是对北方严重缺水的城市排水规划很有借鉴意义。德国的城市雨水利用形成了一个新兴的雨水利用设备产业。其利用公共雨水管收集雨水并采用简单的处理后达到杂用水水质标准，便可用于街区公寓的厕所冲洗
30、和庭院浇洒。另外，德国还制定了一系列有关雨水利用的法律法规。如目前德国在新建小区之前，无论是工业、商业还是居民小区，在做排水规划时均要设计雨水利用设施，若无雨水利用措施，政府将征收雨水排放设施费和雨水排放费。从许多国家雨水资源化的经验结合我国的城市发展、城市环境及水资源状况看，城市雨水的利用是改善城市环境，保持良好的水循环系统及生态平衡，促进城市可持续发展的有效途径，具有重大的社会、经济和环境效益。因此，应借鉴国际上先进的理念和方法，把我国的城市排水规划和雨水综合利用结合起来，合理地开发利用雨水资源，并使之作为城市排水规划的一项重要内容。城市用水特点1、城市取水量占总的取水量的比例越来越大2、工业用水量所占比例趋于减少，生活用水的比例相对增加城镇生活用水特点1、用水量增长较快。其增长率大于工业用水增长率。
