水文水资源综合实习

水文水资源综合实习

报告书

学 院： 水文水资源学院

专 业：水文学与水资源（大禹）

学 号： 1219010309

姓 名： 陈 言

2016年4月

目 录

前言„„„„„„„„„„„„„„„ 1 实习简介„„„„„„„„„„„„„ 1 实习内容„„„„„„„„„„„„„ 2 长江洪水与南京防洪„„„„„„„„„„ 2 城东污水处理厂„„„„„„„„„„„„ 5 南京水利水文自动化研究所„„„„„„„ 8 同济大学水文学与水资源讲座

苏州河环境综合整治„„„„„„„„„„10 新时期上海防汛防台的

新形势、新特点探讨„„„„„„„„„„12 上海市水文水资源特征„„„„„„„„„14

梦清园„„„„„„„„„„„„„„„„15 松浦原水厂及松浦水文监测中心„„„„„17 黄浦江防洪工程和苏州河治理工程„„„„17 总结与感想„„„„„„„„„„„„18

1. 前言

在学校的最后一个学期里，除了检验我们能力的毕业设计（论文），当属综合实习最为重要，也最让人期待。水文学是一门研究自然规律的学科，但我们最终的目的还是要利用这些知识来造福人类，如何去实用它们是我们在结束大学四年本科单调的学习之后要面对的问题。而对于水资源工程这门学问来说，实用更是重点。纸上得来终觉浅，绝知此事要躬行；现实当中的问题有着更加模糊的条件和需求，为了得到一个满意的结果，仅仅通过学习课本上的知识亦或是追问老师同学并不足以解答。这次的综合实习是为了让我们看到水文学与水资源科学是如何被运用到实际生产生活中来，为我们将来在工作和科研中学习并熟练运用各种实用技术打开大门。

作为一项集体活动，这次实习也让我们在旅途中得到了许多乐趣。在大学四年中相逢相识，这对于我们所有人来说都是一笔宝贵的财富，而这次实习会是这财富中耀眼的明珠。

2. 实习简介

2.1

实习历程

下午2:00 南京市水利专家报告

参观水电院水工模型

2016年4月11日：上午8:00 召开实习动员大会

4月12日：上午8:00 参观城东污水处理厂

下午1:30 参观南京水利水文自动化研究所

专家报告：水利水文监测自动化现状和发展趋势

4月13日：上午7:00 乘车赴上海

下午1:30 上海市水利专家报告

4月14日：上午9:00 参观梦清园

下午1:30 参观原水厂和松浦水文监测中心

4月15日：上午10:00 参观黄浦江防洪工程

下午

返回南京

2.2

参与人员

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学生168人（水文院2012级1~4班及大禹班）教师7人，司机5人

3. 实习内容

3.1

长江洪水与南京防洪 3.1.1 长江洪水 3.1.1.1 长江概况

长江是我国第一大河，发源于青藏高原唐古拉山脉格拉丹东雪山西侧。全长6300余公里干流流经青海，西藏，云南，四川，重庆，湖北，湖南，江西，安徽，江苏上海11个省市自治区后，于上海汇入东海，流域面积达180万平方公里，约占中国陆地总面积的18.75%，长江是中国水资源最丰富的河流，水资源总量9616亿立方米，约占全国河流径流量的36%。

长江流域降水的水汽主要来自孟加拉湾，南海，西太平洋等地。多年平均输

入到流域上空的年水汽量约67800亿M3，其中5%转变成降水。流域多年平均年降水量为1067mm，年降水量的空间分布和时间分布都很不均匀。

江源区年降水量小于400mm；年降水量大于1600mm的地带主要分布在四

川盆地西部和江西，湖南部分地区其余大部分地区年降水量在800-1600mm，长江各大支流水系平均降水量：乌江1163mm，洞庭湖水系1414mm，金沙江736mm，岷沱江1083mm，嘉陵江，汉江873mm，鄱阳湖水系1598mm。

长江是以降雨补给为主的河流，长江径流的地区分布是与降雨分布一致。洪

水发生的地区与暴雨地区一致。洪水发生时间和地区分布，从洪水发生时间看，下游早于上游，江南早于江北。一般情况下，长江中下游洪水与上游洪水先后错开。但如天气反常，上游洪水提前，或中下游洪水延后，均可造成上中下游和干支流洪水遭遇造成的特大洪水。

长江干支流南北两岸洪水遭遇有以下三种情况：

一是上游干流洪水提前，与中下游洪水遭遇，如1935年洪水； 二是中下游洪水延后，与上游洪水遭遇，如1954年，998年洪水； 三是洪水主要发生在上游，上游各支流洪水遭遇中游相应洪水，如1870年

洪水。

3.1.1.2 历史洪水

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1954年长江洪水

1954年，长江流域发生特大洪水，自宜昌以下长江下游1800公里长河段，

水位均突破历史最高水位，洪水持续时间长，洪水总量大，洪涝灾害非常严重，是1949年建国以来之最。建国初期，沿江两岸人民在党和政府的领导下，展开了英勇顽强的抗洪斗争。通过对1954年长江特大洪水水文资料的收集，分析，认识长江的洪水特征和它的变化规律，为今后的长江的防汛工作提供借鉴。

雨情特征：

1、 降水强度特大 2、 降水持续时间长 3、 降水集中 4、 暴雨面积广 径流特点：

1、 干流中下游洪水径流量大、集中、洪峰流量高 2、 峰型庞大，洪水历时长 3、 上中下游，洪水同时发生

1998年长江洪水

1998年长江流域降雨具有时间集中，降雨强度大，雨带南北拉锯，上下游摆动的特点，从而导致了洪水的恶劣遭遇，形成了全流域性的特大洪水。受厄尔尼诺现象的影响，大气环流异常，导致长江流域降雨强度大，面积广，降雨过程频繁，雨带稳定，全流域降雨量超常。梅雨期后，7月下旬，中下游干流及两湖地区降雨量比常年多2-3倍，出现“二度梅”暴雨，干支流、上下游洪水反复遭遇；由于湖泊调蓄作用减弱，洪水上压下顶严重；加上提防守护严密，分洪溃口水量不大，致使不少江段和两湖水位突破记录。

1998年长江干流高水位主要因素： 1、 洪水峰高，量大 2、 分洪溃口量的减少 3、 通江湖泊调蓄能力降低 4、 江湖关系的变化

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3.1.2 南京防洪 3.1.2.1 南京水资源简况

2015年12月4日南京市水务局挂牌成立，实现了城乡水务一体化管理，统一管理全市涉水事务。确立了“一龙管水，团结治水，合力兴水”的崭新格局。

水务局的职能有强化水资源统一调度，完善水资源优化配置，对城乡供水，

水资源综合利用、水环境治理和防洪排涝等实行统筹规划、协调实施。

南京市土地面积6584平方公里，水系自北向南分属淮河、长江、太湖三大

流域，淮河、太湖流域范围很小，仅4.5%，其余均为长江流域水系。 南京市水资源概况：

全市多年平均降水量1058mm 本地年平均水资源总量26亿M3

年平均过境水量9616亿M3

长江干流9568亿M3 水阳江为37亿M3 滁河为11亿M3

地表水资源总量19亿M3 地下水资源7亿M3

2015年共监测60条河流，154个水质断面，符合和优于III类水的断面72个，占46.7%，控制河长667.6KM，占58.9%；水库及部分湖泊水域监测断面31个，符合和优于III类水的断面30个，占96.8%；水功能区监测113个，其中66个达标，达标率58.4%；饮用水水源地监测13个，合格13个，合格率100%。

3.1.2.2南京历史洪水

1954年和1998年的两次特大洪水同样是20世纪以来南京最大的两次洪水。除此之外还有2008年的滁河洪水以及2015年的秦淮河洪水。

2008年，受“凤凰”台风残留云系和冷暖气流共同影响7月39日到8月2

日，滁河流域普降大到暴雨，部分地区降特大暴雨，暴雨中心在安徽滁州市乌衣，上中游地区特大暴雨，降雨强度之大历史罕见。滁河流域各站最大一日降雨量均超过百年一遇，汉河及以上流域3日面雨量287mm超百年一遇。8月2日19时20分襄河口闸洪峰水位14.23米，超历史最高水位0.24米；19时23分晓桥站洪峰水位12.62米；汉河集闸19时30分洪峰水位12.50米，最大下泄流量1630M3/s。水位流量皆历史上第二位，重现期超30年。

2008年滁河洪水特点：

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1、 暴雨成因带有隐蔽性

2、 暴雨历时短，强度大，暴雨中心稳定 3、 水位高，流量大，迅涨迅落

南京地处秦淮河下游流域，境内面积1708KM2，由于流域降雨和长江高水位顶托，汇流迅速，水位涨幅大，洪水不能及时排出，易造成洪涝灾害。1991年6月，秦淮河流域普降暴雨，东山站达历史最高水位10.74米，6月27日到达历史最高水位11.17米。

2015年6月24日起，影响长江中下游地区大气环流发生调整，副热带高压脊北抬，西风带阻塞高压形势建立，秦淮河流域进入梅雨期。梅雨锋稳定在长江中下游地区，冷暖气流稳定交汇，同时地面有中尺度低值系统过境，流域内中北部地区出现区域性大暴雨天气。受其影响，6月25日到29日出现入梅以来首次强降水，持续时间长，日降水、累计降水量大，范围广，为1951年以来罕见。

受强降雨影响，秦淮河出现特大洪水，秦淮河干支流河水暴涨，上涨快，流量大，水位高。秦淮河上游赤山闸和东山站前埠村水位相继超过了历史最高水位。秦淮河流域出现超历史记录洪水。东山站一日水位上涨2.6米，超历史最高水位小时，超警戒水位9天。

3.1.2.3防汛信息化

水利信息化就是充分利用现代信息技术，开发利用水利信息资源，以提升水利工作效率和效能的过程。其首要任务是在水利业务中广泛使用现代信息技术，建设水利信息基础设施，解决水利信息资源不足和有限资源共享困难等突出问题。提高防汛减灾，水资源优化配置，水利工程建设管理，水土保持水质监测，农村水利水电和水利政务等水利业务中信息技术应用的整体水平，带动水利现代化。防汛信息化引领水利信息化，水利信息化带动水利现代化。

3.2 城东污水处理厂

3.2.1 简介

污水处理起源于 20 世纪初的英、美、德等国家，在逐步发展中工艺逐渐成 熟。我国污水处理产业发展进步较晚，建国以来到改革开放前，我国污水处理的需求主要是以工业和国防尖端使用为主。改革开放后，国民经济的快速发展，人

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民生活水平的显著提高，拉动了污水处理的需求。进入上世纪九十年代后，我国 污水处理产业进入快速发展期，污水处理需求的增速远高于全球水平。城东污水处理系统工程是南京市政府十五期间全面整治 城市水环境的重点项目， 该工程对于改善城市环境，保障秦淮河综合整治的顺利 进行有重要意义。 南京公用水务有限公司城东污水处理厂地处南京市东南角， 占地 13.56 公顷， 服务区域东起马群，西南至铁心桥，以紫金山麓、城东南护城河、城东干道、纬 八路、共青团路、纬九路、铁心桥和绕城公路围合而成的狭长地区，面积约 56 KM2，规划服务人口 50 万人。二期新增服务人口 29.05 万人，接入范围约9.32KM2。 三期新增接入服务面积28.5KM2。城东污水处理厂一二期工程采用运行稳定且处理效果较好的活性污泥法改进型 A2/O 处理工艺，三期工程使用更为先进的多段强化拖氮改良型A2/O 处理工艺和MBR工艺深度处理方案。 工程于 2003 年 10 月投入建设，分两期投建，一期工程于 2005 年 9 月通水调试，二期工程于 2008 年 12 月底通水调试。三期工程于2013年年底通水调试。

3.2.2 一、二期工程污水处理工艺

（1）集水井

收集南京市生活污水，并在此处设有COD检测装置，监测污水理化参数以确

定各个工艺设定参数。 （2）粗格栅

由一组平行的带耙齿金属制栅条组成，斜置在废水渠道上，用以去除污水中

较大的漂浮物和悬浮物。 （3）进水泵房

为提升泵所在地，用于将污水提升到所需高度，该厂共计六台提升泵。

（4）滚筒式细格栅

格栅间距3mm，进一步拦截污水中不溶解固体。

（5）旋流沉砂池

利用悬浮物与污水比重不同，通过物理方法进行分离，可去除大部分泥沙。

（6）生化池

由于城东污水处理厂所收集的废水中碳源相对较少，没有设立初沉池，直接

通入生化池中。生化池利用活性污泥中多种细菌在不同溶解氧浓度及不同有机物

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环境中的生化特性去除水中的氮和磷。城东污水处理厂采用改进型A2/O工艺，共分厌氧段，缺氧一段，缺氧二段和好氧段。厌氧段中依赖厌氧发酵产酸菌将有机物转化为乙酸使聚磷菌有充足的碳源释放磷，同时氨化细菌将含氮有机物转化为氨。缺氧段中主要由反硝化细菌将有机物及回流带来的硝酸盐进行反硝化脱氮，同时去除BOD。好氧段中有机物浓度低，有利于自养硝化细菌繁殖，同时聚磷菌过量摄取污水中磷排除剩余磷。改进型工艺中多添加了一道回流工序，在好氧段污泥回流缺氧二段前增加缺氧一段污泥回流厌氧段，使污泥净化效率更高，同时适应城东污水多是高磷氮含量生活污水。 （7）二沉池

二沉池用于分离出水中的活性污泥同时对污泥进行浓缩。

（8）曝气生物滤池

将微生物固定于滤料上，水自下而上通过滤料，在进水层上部进行曝气，去

除水中剩余碳和氮。 （9）紫外消毒池

利用紫外光对处理过的水进行消毒，在排放之前还有COD检测以判断出水是

否达标。

（10）污泥脱水车间

对多余的污泥进行脱水，泥饼外运用作建材原料或焚烧，滤液进入集水井重

新处理。

3.2.3 三期工程污水处理工艺

三期污水采用将生化池与MBR池合建，生物处理部分采用多段A2/O工艺，共2座，为使功能分区更加明确，以减少返混现象，分为七个生物反应区，分别为缺氧区1，厌氧区，好氧区1，缺氧区2，好氧区2，缺氧区3，好氧区（膜池），各区之间通过潜水推进器来循环混合液。辅助设备间安装有膜渗透抽吸泵、CIP泵、膜在线药洗系统及配套的电气自控设施。消毒接触池设置在膜池的一侧，投放NaClO消毒40分钟。

其他流程工艺与一二期工程相同。

在三期工程中，MBR工艺用膜组件替代了传统活性污泥工艺中的二沉池，可

以高效地进行固液分离，克服传统工艺中出水不够稳定，污泥容易膨胀等缺点。

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MBR工艺污染物处理率高，出水稳定水质好。膜的高效截污作用使微生物完全截留在生物反应器内，实现了水力停留时间和污泥龄的完全分离，使运行控制更加灵活，并能够维持高浓度的微生物浓度，MLSS浓度是常规工艺的3~10倍，容积负荷高，占地面积少，模块化设计易于扩容。膜的分离能力有利于增殖缓慢的微生物的截留和生长，硝化效率得以提高。且由于MLSS浓度高，污泥絮体从表面到内部存在溶解氧的浓度梯度，形成好氧、缺氧、和厌氧环境，实现了反硝化脱氮和生物除磷。增加了难降解有机物在系统中的水力停留时间，将能够分解难降解物的微生物截留在反应器内，有利于难降解有机物降解效率的提高。生化池一般在高容积负荷和低污泥负荷下运行，废弃污泥少，降低污泥的处理费用及人力。

3.3

南京水利水文自动化研究所

水利部南京水利水文自动化研究所是水利部指数的专业从事水利水文自动

化和水利信息化的综合性科研机构，是国内外知名的水利水文自动化仪器设备、水文水资源监控调度领域集成技术的研发基地。

南京水利水文自动化研究所多年来围绕水利现代化和信息化建设，从信息采

集处理到自动化系统集成等技术中的难点重点热点问题入手，开展了一系列深入研究和应用开发，承担了各种具有全局性、方向性、公益性、关键性的重大科研项目，取得了显著成就。南京水利水文自动化研究所在我国现代水利发展史上占有特殊的重要地位，是我国水利现代化建设的国家队。

研究所在水文仪器科研领域占有重要地位，许多科研产品具有国内领先水

平，部分达到国际先进水平。在水情自动测报、防汛预警预报、闸门与泵站调度监控、水环境监测与水资源监控管理、大坝安全监测、灌区信息化，水土保持监测等高新技术的研究与应用方面，正与国际先进水平同步发展。

现设有水情遥测，大坝安全监测、水文监测、水资源管理与水生态监测、研

发中心及防汛设备厂等科研开发部门，在深圳、重庆、拉萨和乌鲁木齐等地设有办事处。另外，水利部水文水资源监控工程技术研究中心依托在研究所，江苏水利学会水利自动化专业委员会挂靠在研究所。主办并出版发行水利部《水利信息化》期刊。

3.3.1 水利水文检测自动化现状和发展趋势

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水文学的服务范畴有水文服务、防汛抗旱服务、水资源管理服务、水生态服

务、应急抢险服务、社会服务等几个方面。水文是水利和经济社会发展的重要支持，它既是一项传统专业性工作，又是一项与社会发展密切相关的基础性工作。收集水文基本资料在水利工程规划设计施工和运行中发挥着重要作用。水文部门在水情雨情墒情地下水方面不断加强监测和预报工作，为防汛抗旱指挥调度提供准确及时的信息服务。水功能区监测、水源地水质监测、地下水动态监测、水量水质综合评价则是水文在水资源保护工作中承担的责任。为了保护和修复水生态系统并保障生态安全，水文部门需要充分利用自身水文站网和人员优势，开展水质藻类监测分析评价，为水生态建设提供重要支持。在应对突发性公众事件时，尤其是突发性严重水污染事件发生时，准确预报并及时提供大量实时水文监测数据是对公众安全的极大保障。

在实际工作中，各种服务对水文监测参数有着不同的要求。这就要求我们需

要针对各种服务对水文监测参数的需求，对检测参数的精度时间和频度进行定位，合理解决水文数据对不同服务的兼容性，避免重复建设。

当前水文遥测系统多是分级上传结构，呈金字塔形，这种结构的有点事符合

水文防汛数据逐级上传的体制。然而这种结构系统分散，开发和管理困难，易出现系统数据质量不齐的情况。为了保障数据的可靠性和统一性，新的集中分发结构出现了。这种结构整体性扩展性好，易于开发和管理，但对通信的可靠性和标准规范的统一有着较高的要求。

在服务端，水文自动监测系统正在朝着云服务的方向发展，云服务实现了用

户端工作量的全面转移，运行程序的重任将有云服务中心来完成，这大大降低了用户端对于软硬件的要求。这项技术以现代通信，计算机网络，微电子与自动化监控，信息处理与多媒体技术为支撑，在云系统中构建统一而开放的综合性应用平台，以实现水利水文信息采集，防汛调度指挥，水利工程监控，山洪灾害监测预警，水资源管理，应急通信等业务的综合管理与应用。在监测段，水文自动检测系统则向着智慧网络的方向发展。随着科学技术的不断进步，智能化的传感器正在慢慢地发展起来，非接触式的检测技术和能够自动组网监测和修复真正高度自动化的传感器将逐渐进入到实际工作当中来。拥有更高性能的传感器将能够传输视频与图片，使得更多原来难以进入视线对象的监测成为可能。除了固定传感

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器的途径，搭载在各种可移动平台上的传感器也在不断发展。

总而言之，传感器的集成化高度自动化、自动化设备的智能化、可靠地远程监测编程管理技术、物联网与云计算结合发展是未来水文监测自动化的美景。然而这些美好的景想在现在看来，凭借当前的技术水平，距离它还有不短的道路要走。为了加快水文监测自动化的发展，水文仪器应用理论研究的加强、完善的相关规范、水文仪器产品的质量保障以及更大力度对于水文仪器的研究支持十分重要。

3.4 同济大学水文学与水资源讲座

3.4.1 苏州河环境综合整治

在同济大学由上海市水文水资源方面的专家教授们为我们带来的三个讲座中首先是廖振良教授关于苏州河环境整治的讲座。在讲座之前，廖教授展示了荣获2014年上海市科技进步二等奖的基于水质风险分析与处置的供水预案支撑关键技术。

在国内水质安全事件频发的现在，我们对于水质风险研究不足，而国外的水

质监测技术和管理技术难以复制。我们急需非常规的水质风险分析与处置技术以及更加科学可靠地安全供水预案。而上海市作为一座拥有2000多万人口的水质性缺水城市，有责任在水质风险和安全供水领域中处于国内领先地位。

在这项技术中主要攻克的技术难点由：风险识别领域的重组DNA污染分析评

价、有机污染物毒性评价预测、持久性毒性评价、非极性污染物毒性分析、基于预制试剂的快速分析；风险化解领域的供水管网水质调控、水厂应急处理处置、原水输送安全保障；风险预案领域的应急决策信息产生、基于遗传算法的案例适配、水质风险案例结构化表示。这些新技术相对于当前广泛使用的同类技术，它们更加灵敏，便捷，准确性与性价比大大提高，为国内水资源水质的安全保障打下了坚实的科学技术基础。

接下来，廖教授给我们讲述了苏州河，作为养育了上海的其中一条母亲河，

它的污染历史与成因，整治的历程，规划的目标及阶段，采用的工程措施以及整治成效。

苏州河全长125KM，上海市境内53.1KM，其中市区段23.8KM，郊区段29.3KM。

它自20世纪初起就是上海经济工业发展的大动脉，航运发达，两岸工厂林立，

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人口密集，然而这繁荣带给了苏州河严重的污染。大量的工业污水和生活污水排入苏州河，严重的有机污染影响水质，但苏州河并没有足够的河道自净能力。每到下雨时，苏州河沿岸37座泵站溢流也会带来冲击污染负荷，而潮汐涨落使得苏州河污水被顶托无法排出，加之沿河水利设施以防洪灌溉为主，影响河水的流动，污染负荷积蓄在苏州河内不断加重。

在治理之前，首先要确定苏州河的功能定位以制定整治目标，对于有着长江

这个庞大的过境水源以及黄浦江的上海，苏州河更多地是一条防洪抗旱的防线和维持环境生态的河流。那么，苏州河治理的第一阶段目标就是到2000年底，基本消除苏州河干流黑臭消除苏州河与黄浦江交汇处的黑带，实现苏州河与黄浦江，干流与支流的同步改善，基本恢复河道生态功能，做到河中有鱼。 苏州河环境综合整治的阶段：

一期工程：1998年至2002年

计划建设资金86.5亿元 实际建设资金70亿元 二期工程：2003年至2005年

建设资金近40亿元 三期工程：2006年至2008年

计划建设资金约30亿元

工程措施

1 苏州河水系截污工程 2 石洞口城市污水处理厂工程 3 综合调水工程

4 木渎港及上游六支流建闸工程 5 河道曝气复氧工程 6 苏州河底泥疏浚及处置工程 7 环卫码头搬迁建设工程 8 苏州河防汛墙改造工程

9 虹口港、杨浦港地区旱流污水截流工程 10 虹口港水系整治工程

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11 苏州河干流沿岸市政泵站改造 12 苏州河上游垃圾堆场改造

在上海市大力整治苏州河污染之后，终于苏州河的干流水质主要指标达到景

观水标准，水体生物毒性开始下降，水中开始出现鱼类。武宁路桥断面水质自1998年起逐年改善，苏州河下游北新泾桥、武宁路桥、浙江路桥生物数目自2000年起不断增加。2000年4月，苏州河市区干流发现鱼苗，7月出现食蚊鱼和高体鳑鲏，11月出现麦穗鱼和斗鱼。虹口港，杨树浦基本消除黑臭。伴随着苏州河水质不断提升，苏州河沿线建成了防洪绿化休闲为一体的亲水岸线，绿化面积达16万KM2，周围房价不断上涨，苏州河沿岸俨然成为了上海人安居乐业的宝地。

3.4.2 新时期上海防汛防台的新形势、新特点探讨

在廖教授之后是王松年先生，向我们介绍了在新时期上海防汛防台的新形势、新特点。

上海市位于长江入海口，作为国内最大的河流，长江的洪涝灾害破坏性极强，

危害极大。同时上海市在东海沿岸，除了是长三角地区经济最为发达的地区，更是台风受灾地区，这些复杂的水文地理气象条件带来的上海洪涝灾害的六个特征：一是台风的多发性、二是暴雨的突发性、三是水位的趋高性、四是洪水的复杂性、五是三碰头的经常性、六是四碰头的可能性。

我们在不断研究上海地区洪涝灾害六个特征的基础上，通过各种方式，不断

总结和探讨上海防汛防台的新形势和新特点，总体上归纳为“四高一大”：高水位、高风险、高成本、高频率、大影响。 （一）高水位

所谓高水位主要体现在三个方面：一是外河水位继续呈升高的趋势；二是内河水位逐步抬高的趋势明显；三是低洼地区及马路积水越来越深的趋势很难缓和。

（二）高风险

由于城市化建设过程中的认识、指导思想、规划、协调、经济等方方面面综合平衡上的问题，人为地增加了上海这座特大型城市的防汛防台的风险。主要为：一是海塘、江堤、黄浦江和内河防汛墙的风险 ；二是大量建设工地在施工过程中对重要防汛设施造成的风险；三是地下公共活动空间的防汛风险；四是高层建

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筑带来的安全风险。 （三）高成本

改革开放以来，上海的经济社会迅猛发展，自1992年以来GDP增长连续16年超过两位数，就是近几年，也为7%以上。2013年全市GDP总值达到值21602.12亿元，为全国城市第一名，人均达到9.01万元，超过了1万美元。在上海6340.5k㎡的土地上，每k㎡的GDP产出达到34100万元，是全国各省市之首 ；至2013年上海地区常住人口约2410多万人，每k㎡约居住3800多人，也是全国省市人口密度之首。

改革开放以来，广大市民的生活发生了巨大的变化，去年全年上海城市居民 家庭人均可支配收入43851元，每户家庭的装修、日常用品和家庭财富，与以往不能同日而论。为此，如果受洪涝灾害侵袭，其损失和危害程度非常之大，一旦有什么闪失，必然成本高昂。黄菊同志在上海工作时，曾经谆谆告诫我们“上海任何地方都淹不得、淹不起！”，特别是市中心的九个区，人口密度每k㎡达到37218人，每k㎡GDP产出达到约189331万元，更是“都淹不得、淹不起！”。 （四）高频率

自然灾害的高频率取决于大自然，也受制于人类活动的干扰和影响。上海自然灾害的频率，也取决于这两个方面。

一是全球气候变暖，海平面上升和厄尔尼诺、拉尼娜现象会使洪涝灾害频率增加和程度加剧。上世纪的最后十年的9711号台风和99年梅雨造成的太湖流域洪水让人记忆犹新。本世纪的的开头十年05年的“卖莎”台风和08年的局部暴雨，也让人有所记忆，但无论是风力、雨量和潮位不能与9711号台风和99年梅雨相提并论。目前，全球性、超历史的灾害不断发生，今后的灾情如何，可能很难预测，必须高度警惕！

二是人为的影响增加了灾害的频率。由于城市化进程的加快，城市长高了，建筑密度高了，小气候发生了很大的变化，局部性、短历时的强降雨灾害在城市中时常发生。

上海的防汛防台，涉及广大人民群众生命财产安全，涉及经济、社会的健康和平稳发展，涉及 “四个率先”、“四个中心”和现代化国际大都市目标的实现。在新的历史时期和创新驱动、转型发展的关键时刻，大家应该充分认识新时期防

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汛防台的新形势、新特点，社会各个方面应统一认识，在思想上需保持高度重视、警钟长鸣，在作风上要力求踏踏实实、雷厉风行，在工作上要坚持认认真真、一丝不苟，各行各业应以高度的责任心和事业心，搞好防汛防台的每一项工作，把防汛防台工作提高到一个前所未有的新水平上，以确保新时期和新生活的水安全。

3.4.3 上海市水文水资源

接下来由上海市水文总站顾圣华主任向我们介绍了上海市水文水资源特征以及上海市水文机构情况。

上海市位于亚热带东南沿海，为亚热带季风气候。一般雨日超过全年三分之

一，基本呈三个雨季，4、5月为春雨，6、7月为梅雨，8、9月为秋雨。盛夏期、晚秋期和冬季分别为少雨期。上海市是暴雨多发地区之一，据龙华气象站（作为代表站）资料统计，自1887至1999年的123年中，发生暴雨（日雨量大于50mm）次数为349次，平均每年发生2.9次。85％发生在汛期，其中6～9月最为集中，常造成水涝或市区积水。

海洋潮汐经长江口传至黄浦江。长江口区是受东海北股潮波控制．东海前进

波系统在本区域M2分潮为主，起支配作用；其次还受到黄海旋转潮波影响，以K1、O1分潮较显著。受边界条件影响，潮波既非典型的前进波，也非典型的驻波，潮波进入长江口区域发生变形。长江口和黄浦江潮汐属于非正规浅海半日潮，即在一个太阴日(即24小时50分)，有两次高潮和两次低潮，潮汐日不等现象较明显，主要表现为高潮不等，从春分到秋分，一般夜潮大于日潮，从秋分到翌年春分，日潮大于夜潮。

涨落潮时的变化反映了潮波受地形、径流影响，也即当潮波进入河口，伴随着浅海波的产生，潮波形态变化，使高低潮历时随之调整。上海市沿海一般是落 潮历时大于涨潮历时，长江口区5小时涨潮历时等值线大致通过横沙岛两侧。潮波进入长江后，因水深变浅，产生倍潮波，涨潮历时缩短，落潮历时延长，越往上游此种情况越为明显。上海沿海平均潮差超过2.0m，黄浦江河口吴淞站最大涨潮潮差4.41m，平均涨潮潮差2.32 m，最小涨潮潮差0.15m，最大落潮潮差4.48m，平均落潮潮差2.32m，最小落潮潮差0.02m；黄浦公园站最大涨潮潮差3.72m，平均涨潮潮差1.94 m，最小涨潮潮差0.10m，最大落潮潮差3.60m，平

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均落潮潮差1.94 m，最小落潮潮差0.02m。潮差也是一个变量，时空变化十分明显。黄浦江越往上游潮差越小，口外潮差大于口内。年内汛期潮差大于非汛期，大潮潮差大于小潮潮差。

黄浦江为中等强度的感潮河流，为非正规半日浅海潮，每天二涨二落，日潮

不等现象较为明显，受台风影响时，发生特大潮位。据实测资料统计，吴淞站历史最高潮位为5.99 m（警戒水位4.80 m）、历史最低潮位为-0.25 m、平均高潮位为3.27 m、平均低潮位为0.97 m、平均潮位为2.12 m、平均潮差为2.32 m。黄浦江易受热带气旋影响，按1884～2002年资料统计，上海5～10月共受热带气旋影响246次(见表2.2)，平均每年约2次，最多达11次（1931年）。其中，达到或超过10级风力的有71次，达到12级的有14次。

长江口区每年的5月至10月，均可能受热带气旋影响。其中，5～6月、10月份受到影响的次数相对较少，以7、8、9三个月最多，约占全年的90.6 %，尤以8月份为最，约占全年的36.2 %。

上海市作为长江入海口地区，由于面积小人口密度大，本地水资源人均值少，仅197M3。然而由于长江的存在，上海市的过境水十分丰富，除了来自长江的入海流量9000多亿M3以外，还有来自太湖等水系100多亿M3的过境水。除此之外上海市还有为数不少的地下水资源，但由于近年来对地下水的过度开采，地面沉降和海水入侵现象较为严重。此外上海市河网水质污染较为严重，全市废污水排放达到20多亿M3每年，III类水河长占10.1%，IV类水占30.9%，V类水31.2%，而劣V类水则占到了27.8%的总河长。

3.5

梦清园

苏州河又名吴淞江，古代吴淞江就是一条太湖流域的重要出海通道。1843

年， 上海开埠。西方人认为这条河通向富庶的江南丝织中心苏州而称之为“苏州河”。英美租界先后在河口跨岸而建。这片地区陆续出现了近代建筑群，它们示范着新城区的建设。当然这以主权沦落为代价。

再往西，两岸随之出现棉纺、粮食加工、造纸、化工、制药等行业的工厂和作坊，西段成为仓栈工业区。这里，是华洋厂商逐鹿之地，也聚集了大量的贫困的劳动者和居民。与此同时，工业废水、航运油污、生活污水、乡间粪便，一起泄入河道。美丽的苏州河逐渐变黑、变臭„„

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苏州河“梦清园”，位于苏州河南部，宜昌路以北，昌化路以西，江宁路桥

东侧，三面临水，占地8.6公顷，2003年3月启动，2004年7月建成开园，是苏州河环境综合整治中集园林绿化、科普教育场馆，水体生物净化等内容为一体 的大型综合性建设项目，也是上海建成的首个利用生态工程技术净化污染河水的活水公园，集中体现了上海“以人为本”建设生态城市的科学发展观，表达了上海人民期待苏州河早日变清的强烈愿望。

利用“梦清园”地下空间建设的雨水调蓄池，是苏州河沿岸建设的4座调蓄池之一，总体积30000立方米，有效容积25000立方米，服务面积7.2平方公里。启用后可大幅度提高地区污水系统的输送能力，减少雨天泵站的排江量，从而削减苏州河雨天遭受的冲击污染，使苏州河水质达到景观水质标准。

“梦清园”具有丰富的科普、文化内涵。园内保留的原上海啤酒厂部分建筑（酿造楼、灌装车间），在修缮、恢复历史风貌的基础上，成为上海水环境治理的展示中心，与园内的小品、绿化交相辉映，系统地展示河流生态系统的演变、退化、修复过程，集中反映苏州河治理的科学原理和采取的工程技术措施，并通过大量珍贵资料，将苏州河蕴涵是人文脉络沿岸的建设发展规划前景完整展现。 展馆面积3200平方米，展厅分为3个楼层，主要通过实物、模型、图片、影视、多媒体互动，感受、操作演示和讲解等诸多方式，介绍和展现苏州河的历史变迁，水治理的成就及苏州河美好、融合的明天。

第一层:苏州河的故事——介绍苏州河的地理位置以及上海的水利系统。数十项展示系统展示的是苏州河的沧桑变化。苏州河作为上海母亲河的功能，从灌溉、捕鱼，到航运、纳污，划出一道由农业、渔业向商业、工业发展的曲线，客观而真实地反映出人力与自然相互消长的关系。在今天，大自然的历史竟然与人类生存的历史矛盾起来，这是我们必须接受的事实。

第二层:苏州河的变迁---介绍古代和近代苏州河的污染和对人类的危害。真实超长多热区影像系统让古代苏州河的生态、苏州河黑臭的原因和治理方法跃上触摸式大屏幕，大量的图文资料展现了人类的行为和自然环境的密切关系。多媒体剧场、大型镜面互动演播、超长多热区影像系统、三维演示和游艇仿真游览等，使科普性、形象性和娱乐性得到更充分的发挥。

第三层:苏州河的治理—-介绍苏州河的治理过程以及目前的状况。大量的图片资

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料记录了苏州河的三次大规模治理过程，经过苏州河环境综合整治一期、二期工程，苏州河已基本告别黑臭，最近苏州河内已出现了麦穗鱼、斗鱼、鳑鮍鱼等好几种小鱼，周围也常有白鹭翔集，这表明苏州河的生态正在恢复。

3.6

松浦原水厂及松浦水文监测中心

松浦原水厂成立于1997年9月，位于黄浦江松浦大桥下游1.8公里处，是 黄

浦江上游引水二期工程的取水泵站，设计日供水能力500万吨。黄浦江二期引 水工程与1994年7月28日开工，1998年6月28日全面建成。松浦原水厂占地 面积4万平方米，固定资产约20亿元，隶属于上海城投原水有限公司。松浦原水厂主要承担向黄浦江中下游的长桥、杨思、临江、陆家嘴、居家桥、南市、杨树浦等7家自来水厂供应优质原水，供水量约占市中心城区域用水量的70%。

黄浦江水自取水口流入前池，在12个前池里有4根管道，每根负责3个格

隙，将黄浦江水进行粗过滤。泵房有12个1400kw的电机，泵组冷却水系统利用流动水进行间接冷却，导液轮可以用来调节水量，水通过斜管打到调液池，利用鼓风机曝气，增加溶解氧，并添加活性炭吸附，之后供给到各自来水水厂。

在原水厂的对面便是松浦大桥水文站。松浦大桥水文站是隶属于上海市水文

总站的直属站之一，位于上海市黄浦江上游松浦大桥西侧，是黄浦江上游的重要控制站。另外，松浦大桥水文站也是上海市水环境监测中心松浦大桥分中心，它管辖了包括松浦大桥水文站、米市渡水文站、夏字圩水文站、三角渡水文站、河祝水文站、东团水文站、蒋古渡水文站、淀山湖水位站、泖港水质站等多个水文测站。2001年通过ISO9000国家计量认证，在上海市水环境监测与水环境保护方面做了大量的资料收集和分析工作。

3.7

黄浦江防洪工程和苏州河治理工程

黄浦江干流段是承泄太湖、江苏淀泖地区和浙江杭嘉湖地区以及本市浦西部

分地区洪涝水的一条重要河道。在国家、市政府有关部门的大力支持帮助下，东 起闵行、西至三角渡段长约22公里的防洪工程从1994年开工建设，历时10年 至2003年底基本建成。在1962年，黄浦江防洪工程的防汛标高为5.2m，在1974 年发生了一次很严重的洪水，给上海地区带来了很大的灾难。为此当时提出了百 年一遇的防洪标准。在1984年高潮位再一次的有所突破，于是防洪标准再一次 的提高，提升为千年一遇的防洪标准，这里主要的标准是指：千年一遇的高潮位 以

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及千年一遇的12级台风标准。在黄浦江上，吴淞口处的潮位最高，此处江面 宽阔，吴淞口处宽400～500米，波浪明显。而且防汛墙在浦东和浦西两者的结 构是不同的。浦东新区建筑新异，浦西地区建筑古老，各有特色。在黄浦江两岸， 修建了防汛墙，在其海岸带附近修建了大量海塘，主要是防止洪涝对上海地区的 影响。在黄浦江防洪工程上，可以用三个“千”来描述：首先是有千里长、千年一遇标准、还有千座水闸。在两侧防汛墙中，市区的防汛墙最高，郊区的防汛标 高比较低，大概只有200年左右一遇，防汛墙的全长至市区约有302公里。防汛墙管理是由上海市堤防处来管理的。目前，陆家嘴等地地面有所沉降， 海平面有所上升，因此千年一遇的标准有所下降，为此应当进行修编，重新规划标准。工程实施后，管理部门主要是进行管理维护工作，经过几年还要对标准进行核定。建成后的新外滩将融防汛、交通、绿化、旅游为一体，成为上海对外开放的主要窗口，取得良好的社会效益与经济效益。

4. 总结与感想

首先，在大学四年最后一次实习结束之时感谢带队的老师和辅导员们，感谢您为我们这次实习的操劳，更感谢在这次实习中从百忙之中抽出时间来为我们做讲座，替我们讲解的教授专家和工作人员们。同样感谢曾经作为我们任课老师的讲师教授们，以及大学四年里必不可少的同学们。

在大学四年的学习中，我们掌握了不少专业知识，实习当中的不少人保上了研、考了研或是签约了一个不错的工作，在以往的考试之中，我们往往也能拿到比较满意的成绩。然而这些并不足够，我们不过掌握了最为典型最为基础的知识，在未来的工作和科研中这些显然并不足以让我们圆满的完成自己的任务。这一点从实习中就可以看出了。我们知道水质的指标是那些，即使不太清楚具体的指标，我们仍然知道通过什么途径去找寻自己需要的标准规范文件，我们也学过这些污染物的危害，也了解过可以用什么方法去除。但是知道了这些，我们并不能够依靠自己的能力做出污水处理的方案亦或是改进它。而对于上海市的水资源缺乏以及水污染现状，我们所能说出的只不过是一些空泛的建议罢了，而这些哪怕只是接受过良好义务教育的人也知道。五天的实习，论获得的知识恐怕不多，遗忘的也快，但是我认为实习最重要的是告诉了我们有这些知识，这些知识就在那，而知道这些知识的人也在那，我们不过是水文界的一只菜鸟，勉强能飞罢了，如何

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飞得更高飞得更远，还要看今后。我们所学的知识不过沧海一粟，我们不可能成为全才，哪怕是水文学与水资源的一个方面，这次实习同样也是给我们展现了支撑水文学与水资源发展与利用的几大学科，发展方向和实用技术，在这之中，哪个方向将会是我们的菜，还要看我们选择。至于水文学与水资源的重要性，这已经是老生常谈了，在最后祝愿祖国的水文水利事业越发兴盛，让水做出更多的贡献，成为经济社会发展的生命之源。

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