濰坊市雨水資源化利用研究

李飛，唐培軍，劉英昊

（濰坊市水文局，山東濰坊 261061）

濰坊市雨水資源化利用研究

李飛，唐培軍，劉英昊

（濰坊市水文局，山東濰坊 261061）

針對濰坊市城區(qū)降雨徑流特點和雨水資源利用的必要性，分析了雨水利用的內(nèi)涵、特點及其應用前景，結(jié)合濰坊市區(qū)實際情況，提出市區(qū)雨水資源化的可能性和利用途徑的合理化建議。

濰坊市；降雨徑流；雨水資源化

濰坊市地處北溫帶季風區(qū)，屬半濕潤大陸型氣候，春季風多雨少，夏季炎熱多雨，秋季天高氣爽，冬季寒冷干燥。全市多年平均降水量為661.9 mm，年內(nèi)降雨多集中于6～9月，占全年降水量的72%，且水資源分配年際變化較大。河川徑流除受降雨影響外，還受下墊面的影響，年內(nèi)、年際變化更為明顯。最大年河川徑流深565 mm，出現(xiàn)在1964年；最小河川徑流深22.9 mm，出現(xiàn)在1989年，最大值為最小值的24.7倍，1980—1989年10年汛期平均降雨比歷年同期降雨減少了20.2%，水資源供需矛盾突出。

1 城市雨水資源利用的必要性

1.1 進一步緩解城市供水緊張狀況

濰坊市作為一個嚴重的缺水型沿海城市，由于水資源的緊張，開源節(jié)流勢在必行。市區(qū)規(guī)劃面積2 334 km2，年平均降水量為599.8 mm，年平均總降雨量為13.99億m3，主要集中在7～8月。如果年降雨量的20%產(chǎn)生徑流，則年平均徑流量為2.80億m3，日均45.2萬m3，這部分徑流雨水被收集利用將有效緩解水資源短缺的問題。

1.2 有效降低城市洪澇災害損失

濰坊市城區(qū)河流較多，分布著白浪河、虞河、浞河、張面河等防洪排澇河道。一方面，中心城區(qū)的排澇河道均有不同程度的淤積，明顯不適應城市排水要求。城區(qū)排水管網(wǎng)系統(tǒng)不完善，系統(tǒng)排水能力不足，雨水無出路等問題較為突出，管網(wǎng)之間不配套，出現(xiàn)“上大下小”的現(xiàn)象；管網(wǎng)大多分布在新城區(qū)，在老城區(qū)很多地方管徑偏小，管網(wǎng)偏少，管網(wǎng)建設滯后于城市發(fā)展，導致排水不暢，遇短歷時暴雨容易被淹。另一方面，市區(qū)下墊面條件的改變，使雨水流向排水管網(wǎng)更為迅速，致使洪峰流量增大和峰現(xiàn)時間縮短。城市水文要素的這種變化，導致城市暴雨積水內(nèi)澇問題日益嚴重。據(jù)濰坊市市政部門統(tǒng)計，每年因強降雨造成積水內(nèi)澇的次數(shù)達10余次。通過收集處理利用，可以減小強降雨造成的排澇負荷，同時可降低暴雨時的洪澇災害。

1.3 有效補充地下水源

濰坊市由于地下水過量開采，導致地下水位下降，據(jù)地下水觀測資料分析，全市平原區(qū)地下水位大幅度下降始于1980年，平均地下水位埋深由1980年的5.41 m下降到2000年的14.71 m，年平均下降0.44 m，最大年下降達1.62 m，地下漏斗范圍不斷擴大，北部海水入侵嚴重，咸淡水分界線不斷南移。通過綠地、透水性地面等將雨水滲透地下，或者直接將雨水回灌地下，能夠起到涵養(yǎng)地下水、防止地面沉降、海水倒灌的作用。另外，遇干旱年份，還可以抽取地下水作為綠化和生產(chǎn)用水等，可以合理地支配利用水資源。

2 城市雨水資源利用的途徑

2.1 興建雨水攔截和蓄存設施

在規(guī)劃建設蓄水設施時，應盡量考慮將其建在容易集水，且水質(zhì)相對較好的地方，此類攔截和蓄積雨水的工程設施，既控制了汛期多余的雨水徑流，減少了城市排水設施的壓力，又為城市增加了新的供水水源，從而緩解了城市水資源的供需矛盾。濰坊市疾病預防控制中心建筑為“井”型構(gòu)造，中間地帶是綠化區(qū)。改造之前,雨水通過豎立在“井”字四周周圍的墻上排水管直接排放到地面排水溝中排入城市管網(wǎng)，既浪費了雨水資源，還加大了城市污水處理設施的處理量。改造后，在中間地帶的綠化區(qū)挖一個150 m3的人工景觀湖，并在立管雨水排水口處，加接一根橫向PE管，將雨水收集起后，先排入過濾井，經(jīng)過簡單過濾后，排入景觀湖，同時人工湖設立雨水溢流管。雨水收集后，可以用于景觀和綠化，既減少了排放，節(jié)約了水資源，雨水的價值也得到了體現(xiàn)。

2.2 增大雨水就地入滲率

濰坊市內(nèi)有5條河流經(jīng)過市區(qū)，城區(qū)暴雨積水排泄極易與河道洪水遭遇形成頂托，造成排水困難。一方面鋪設雨水管道采用下滲管道，人行道路面采用透水磚鋪設；另一方面在公共綠地、道路景觀隔離帶、道路兩側(cè)綠化帶等公共場地推廣下凹式綠地，并在易發(fā)生內(nèi)澇區(qū)域修建聯(lián)通疏浚管道，應用豎井排泄等方式，以增加雨水就地入滲率，涵養(yǎng)地下水源，亦可緩解暴雨洪水對骨干排水系統(tǒng)的壓力。

2.3 采取雨污分流制，集中蓄水

根據(jù)濰坊市雨水管網(wǎng)現(xiàn)狀和規(guī)劃，結(jié)合區(qū)內(nèi)各河道均進行了治理，各河均按沿河地勢修建了多座攔河閘壩，雨水可就近排入河道攔河閘壩內(nèi)存儲，作為景觀用水和綠化用水，同時也可作為建設或其他非生活用水水源。如在白浪河鳶都湖、民生街橡膠壩、清波橋閘、臥龍橋閘、高速路北橡膠壩的河槽容積近百萬立方米，汛期雨水通過沿河入河排放口進入河道存儲，既可作景觀用水，亦可作為沿河綠化用水或其他非生活用水，同時降低了城市內(nèi)澇風險和景觀調(diào)水工程運行費用。另外，通過設置截流干管將雨水集中引入景觀生態(tài)濕地統(tǒng)一處理，既避免了雨水初期對受納水體的污染，又提高了雨水的利用率。

2.4 雨水回灌地下水

利用汛期雨水進行合理的地下回灌，不僅可以減少洪水徑流量，起到防洪排澇的作用，而且可以增加地下水的存儲量，增加春秋旱季淺層地下水可開采量，以7～8月多年平均降雨量298.3 mm，下滲到地下能開發(fā)利用的以10%計算，就可達0.7億m3。這不僅降低積水內(nèi)澇風險，同時可大大優(yōu)化水資源的利用配置，極大節(jié)省地表水工程調(diào)水運行費用。可以對現(xiàn)有的多用途井、滲井等加以充分利用，在含水層滲透性較大的區(qū)域擴建回灌井、滲井等設施，從而有效地補充地下水，防止地質(zhì)環(huán)境及水環(huán)境的惡化。

3 保障措施

3.1 完善城市雨水利用的相關(guān)政策法規(guī)

山東省政府辦公廳轉(zhuǎn)發(fā)了省發(fā)展改革委、省財政廳、省國土資源廳、省環(huán)保廳等五部門《關(guān)于加強雨洪資源利用的意見》，這對于開發(fā)利用雨水資源，加強組織領導，落實責任，及時研究解決雨洪資源利用工程建設中的重大問題，推進項目實施起到了指導作用。為了有效利用雨水資源，需要補充和完善雨水利用實施細則，因地制宜地制定各地區(qū)的雨水利用技術(shù)規(guī)范和標準。

3.2 加強雨水利用的科學研究

加快城市水文建設，完善城市水文監(jiān)測站網(wǎng)，盡快開展市區(qū)降雨特性、區(qū)域雨水匯流介質(zhì)水質(zhì)、土層滲透能力等調(diào)查研究，為提高城市雨水資源利用提供技術(shù)支撐。

3.3 保證雨水利用的資金投入

建立完善以政府投入為導向、社會資本為重要來源的投融資機制，鼓勵民間投資參與雨水資源利用工程建設。探索建立水權(quán)交易、水市場與水價形成機制，增強全社會節(jié)約用水意識，促進水資源節(jié)約集約利用。

4 結(jié)語

水資源供需矛盾十分突出，大力提高雨洪資源利用水平，是增加水資源有效供給、促進水資源可持續(xù)利用的重大舉措和有效選擇。日益嚴重的水資源短缺和雨水的污染問題已受到人們的重視，雨水資源的合理利用，對緩解水資源的供需矛盾，保護和改善生態(tài)環(huán)境，提高城市的經(jīng)濟效益、社會效益和環(huán)境效益都有重要意義。

（責任編輯 崔春梅）

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2014-07-17

李飛（1963—），男，高級工程師