衡水市城區(qū)雨洪利用分析

陳 曉

（河北省衡水水文勘測研究中心，河北 衡水 053000）

1 雨洪監(jiān)測情況及分析

1.1 雨洪監(jiān)測開展情況

隨著衡水市城市化進程加快，“雨島效應(yīng)”也在衡水市城區(qū)頻頻呈現(xiàn)，城市內(nèi)澇加劇，城區(qū)不同區(qū)域積水越來越嚴重，城市水文監(jiān)測工作也越來越重要。2009 年，衡水水文局首次在城區(qū)增設(shè)了水文局和水務(wù)局2 處城市雨量監(jiān)測站。自2013 年起，當城區(qū)降雨量超過50 mm，衡水水文局立即對城區(qū)不同街區(qū)積水情況進行調(diào)查量測。同時，衡水水文局還陸續(xù)增設(shè)了路面積水、降水水質(zhì)、城區(qū)景觀水體的水質(zhì)以及城區(qū)地下水埋深等監(jiān)測項目，并在一些景觀水體、河渠、街面增設(shè)了電子水尺，用來實時監(jiān)測路面積水深度。城區(qū)各類水文監(jiān)測站數(shù)量統(tǒng)計情況，詳見表1。

表1 各類水文監(jiān)測站數(shù)量統(tǒng)計 個

1.2 雨洪監(jiān)測成果分析

通過2012—2017 年的雨后街道積水調(diào)查，發(fā)現(xiàn)衡水市城區(qū)內(nèi)澇最嚴重的幾個區(qū)域，為和平西路、自強街、大慶路（榕花街以西）、中心北大街、前進大街（永興路以南）、永興西路（前進街兩側(cè)）這6個區(qū)域。這些區(qū)域線路長、面積大而且積水深，有關(guān)監(jiān)測數(shù)據(jù)將為城市管網(wǎng)改進、設(shè)計以及制定排水措施提供可靠支撐。2012—2017 年年均積水深度情況，詳見表2。

表2 2012—2017年年均積水深度調(diào)查統(tǒng)計情況cm

1.3 雨洪可利用量計算

利用衡水水文站2004—2017 年水文原始資料，計算得出衡水市城區(qū)年度雨洪資源量，詳見表3。

表3 2004—2017年城區(qū)雨洪量計算成果

從表3 可以看出，衡水市城區(qū)每年大約有352.1萬m3雨洪量可以利用，其中流入城區(qū)下游的水量約占全年降水量的14%，對水資源嚴重短缺的衡水市來說是一筆不小的水資源浪費。從表3 中也可看出，衡水市城區(qū)多年平均徑流系數(shù)為0.14。

2 雨洪利用及存在問題

2.1 城市雨洪利用的方式

城市雨洪利用有直接、間接利用2種方式。

直接利用成熟的技術(shù)有2 種，即屋頂集流和馬路分流。屋頂集流就是利用建筑物屋頂攔蓄雨水，然后在地下存儲，經(jīng)過濾和反滲透過濾，再用水管輸送供用戶使用。馬路分流，即分設(shè)城市排污管道和雨水集流管道[1]。

間接利用是采用各種措施將雨水就地滲入，如利用坑塘、洼地、舊河道、砂石坑、溝渠及井等將地下水直接引入地下含水層[2]。

2.2 雨洪利用的重要性

衡水市是一個典型的資源型缺水城市，城市供水、企業(yè)用水、生態(tài)環(huán)境用水等主要靠開采地下水和外流域調(diào)水。地下水嚴重超采，水位持續(xù)下降，已形成嚴重的地下漏斗區(qū)[3]。雨洪利用作為開源和節(jié)流并舉的一項措施，對衡水市來說非常重要，不僅能夠緩解城區(qū)水資源短缺，而且可以改善城區(qū)水生態(tài)環(huán)境，同時解決城區(qū)內(nèi)澇給人們出行帶來的不便和財產(chǎn)損失。

2.3 雨洪利用存在問題

（1）城區(qū)雨洪特性增加了利用難度。衡水市年內(nèi)降水極不均勻，70%的降水量集中在汛期，主要是7、8 月份。降水過于集中，雨水資源得不到很好收集利用，就隨管網(wǎng)、河流排入下游。

（2）管網(wǎng)建設(shè)、排水體制還不夠完善。由于老舊城區(qū)管網(wǎng)設(shè)計規(guī)劃都采用雨污合流方式，給現(xiàn)在城區(qū)管網(wǎng)改造、雨洪利用、城區(qū)排澇等造成了很大困難。目前衡水市排水體系大部分仍為截流式的合流制排水，城區(qū)雨污水通過共同的管道，一部分經(jīng)截流被輸送至污水處理廠，一部分經(jīng)匯集后通過附近溝渠流入滏陽河向下游排泄，不但容易造成滏陽河等景觀水系污染，而且大大浪費了城市的雨洪資源。

（3）城市道路易產(chǎn)生高污染雨水徑流。城市存在著大量的道路街區(qū)，其不透水層面積大、產(chǎn)流多，同時機動車道帶來的面源污染無法控制，產(chǎn)生了大量高污染的雨水徑流，這些雨水直接排入城市河湖，從而污染河湖、破壞景觀水體水質(zhì)[4]。每年冬季融雪更增加了道路雨水利用和清潔排放的難度。

3 雨洪利用改進措施

3.1 工程措施

中國城市雨洪利用相對于國外起步較晚，但經(jīng)過多年的發(fā)展及經(jīng)驗借鑒，現(xiàn)在技術(shù)較為成熟，形成多方面成果，如小區(qū)改造、公園綠地改造等行之有效的措施。通過分析，衡水市的雨洪利用可行方案記述如下。

（1）改雨污合流為雨污分流。首先，對衡水市即將規(guī)劃修建的城市建筑設(shè)施等進行雨污分流式管道設(shè)計，雖然投資較雨污合流制排水體系高，但后期污水處理費用會降低很多；其次，逐步分批次地對城市已建成區(qū)的雨污合流管網(wǎng)進行改造，例如，先對城區(qū)外圍管網(wǎng)進行改造，逐步向中心區(qū)推進，由易至難，爭取在未來幾年內(nèi)完成，實現(xiàn)對城區(qū)雨水資源有效利用。

（2）實行分區(qū)匯流。以鐵路和滏陽河為界，將衡水市分為4個匯流區(qū)域。滏陽河以西兩個區(qū)以前進大街為界，滏陽河以東為一個區(qū)，鐵路以北為一個區(qū)。分區(qū)規(guī)劃，便于雨水利用設(shè)施的設(shè)計、建設(shè)及改造。滏陽河西區(qū)前進大街以西匯入怡水河；河西區(qū)前進大街以東匯入迎賓河；河?xùn)|區(qū)匯入滏陽河；鐵路北區(qū)匯入班曹店干渠。通過雨污分流及過濾系統(tǒng)將市區(qū)雨洪資源匯集起來，作為市區(qū)景觀和綠化用水。

（3）改建雨水集蓄利用設(shè)施。在怡水公園、人民公園、青年公園等城市大小公園，將綠地改造成良好的下凹式入滲場地，對有蓄水坑塘的怡水公園、人民公園直接將雨水匯入坑塘，在沒有蓄水體的公園修建滲井、滲溝、儲水罐，將雨水儲存起來，便于隨時利用[5]。改造老舊的小區(qū)，修建屋頂和硬化地面集流系統(tǒng)，增設(shè)儲水罐，也可以修建低壓管或暗溝，將蓄水池建在地下，把收集起來的雨水作為小區(qū)的綠化及道路噴灑用水。

（4）重點加強城區(qū)積水嚴重街區(qū)改造，使城市雨洪得到利用，變不利為有利，方便居民出行，減小城市內(nèi)澇給人們帶來的損失。目前，衡水市城區(qū)對于雨洪資源利用最普遍的方法是透水磚、綠地蓄雨，市區(qū)大部分公園、廣場、停車場都采用了透水磚，同時不斷增加城區(qū)景點綠地建設(shè)，使得這部分雨水減少徑流積水，加大雨水下滲，有效補充了地下水。

以上工程措施要確保對收集到的雨水加以處理，尤其是道路積水，這樣才可保障排入景觀水體的水質(zhì)不受破壞，實現(xiàn)水環(huán)境和城市建設(shè)的協(xié)調(diào)發(fā)展。

3.2 非工程措施

（1）認清城市雨洪資源利用的緊迫性。從長遠利益出發(fā)，將雨洪資源利用列入城市遠景發(fā)展規(guī)劃中，加強雨洪利用技術(shù)研究與推廣，促進城市人水和諧。

（2）結(jié)合城市發(fā)展現(xiàn)狀及未來規(guī)劃，統(tǒng)籌考慮、科學管理，制定行之有效的城市雨洪利用長遠規(guī)劃及實施辦法，有助于推動城市雨洪利用、節(jié)水工作的順利開展。

（3）對城市已有的排水系統(tǒng)進行重新規(guī)劃核算。重新核算城市排水管網(wǎng)的排澇能力，以滿足城市排洪需求，同時重新規(guī)劃雨污排放系統(tǒng)，將雨水收集、城市排污系統(tǒng)分開，避免造成雨水資源的污染和浪費。

（4）繼續(xù)加強城區(qū)雨洪監(jiān)測及預(yù)測預(yù)報，為相關(guān)部門提供數(shù)據(jù)支持，更好地對城區(qū)進行科學規(guī)劃建設(shè)，充分利用城區(qū)雨洪資源，緩解城區(qū)水資源短缺問題[6]。