基于雨水利用角度的城市內(nèi)澇治理研究

■沈家潔 ■廣東省南雄市水土保持執(zhí)法監(jiān)督站，廣東 南雄 512400

1 城市內(nèi)澇的誘因

1.1 城市發(fā)展速度快

為了推動(dòng)城市化發(fā)展，大部分城市通過填海造地、填湖造地等方式使土地面積不斷增加，然而這造成了海洋、池塘、湖泊的面積日益減少，導(dǎo)致天然蓄水池的調(diào)洪能力和蓄洪能力大大減弱并降低、，大量的地表積水造成了城市內(nèi)澇。此外，城市居民采取許多措施達(dá)到硬化洼地和軟土地的目的，破壞了土地天然的滲水功能和地下水循環(huán)，導(dǎo)致城市的排水系統(tǒng)不能及時(shí)排出過多的洪水，進(jìn)而導(dǎo)致城市洪澇災(zāi)害。

1.2 城市熱島效應(yīng)加劇

隨著工業(yè)發(fā)展步伐不斷加快，城市空氣污染愈來愈嚴(yán)重，全球變暖的問題越來越突出，同時(shí)由于城市建筑物、硬化面積不斷增大，城市的氣溫和地表溫度不斷上升，導(dǎo)致水面蒸發(fā)加大、水循環(huán)的速度加快，逐步形成了熱島效應(yīng)，使城市降雨量增加，進(jìn)而增加了城市抗內(nèi)澇的壓力。此外由于現(xiàn)階段城市對空調(diào)的過度依賴和使用，加大了溫室氣體的排放量。如此反復(fù)增加熱源，導(dǎo)致嚴(yán)重的惡性循環(huán)，熱島效也因此越來越突出，使城市短期降雨量增加，特別是暴雨增加，進(jìn)一步加劇了城市內(nèi)澇。

1.3 城市的地下排水管道維護(hù)疏浚不到位

相關(guān)調(diào)查指出，現(xiàn)階段只有4%的市政基礎(chǔ)建設(shè)資金真正用于排水管網(wǎng)修建，由于修建資金的缺乏，城市的管網(wǎng)設(shè)施缺乏人員進(jìn)行維護(hù)和完善，導(dǎo)致許多地下管網(wǎng)出現(xiàn)嚴(yán)重的垃圾淤積的狀況，日益增多的管道堆積物導(dǎo)致在緊急情況下不能及時(shí)排放降水，進(jìn)而造成了城市內(nèi)澇。另外，很大一部分城市的排水系統(tǒng)存在水流處理技術(shù)含量不達(dá)標(biāo)，排水管道的建設(shè)材料質(zhì)量低下的問題，排水管網(wǎng)的質(zhì)量沒有達(dá)到城市排澇應(yīng)有的標(biāo)準(zhǔn)。同時(shí)舊城區(qū)的城市排水管網(wǎng)由于使用時(shí)間長，加上建設(shè)技術(shù)不佳，排水設(shè)備出現(xiàn)了老化現(xiàn)象，已經(jīng)不能達(dá)到現(xiàn)階段城市排水的標(biāo)準(zhǔn)，進(jìn)而導(dǎo)致城市內(nèi)澇。

2 城市雨水利用的意義

2.1 經(jīng)濟(jì)效益

城市雨水利用可以帶來的經(jīng)濟(jì)效益包括:一是增加城市了利用水資源，減少政府水資源成本投入。雨水的科學(xué)利用能夠使政府在污水收集以及處理上的資金投入減少，排水管網(wǎng)的負(fù)荷減少。二則從人們的日常生活著手，有效利用雨水，可以使居民的用水支出減少。

2.2 社會效益

雨水的科學(xué)利用是未來產(chǎn)業(yè)發(fā)展的新方向，有利于促進(jìn)經(jīng)濟(jì)發(fā)展。城市的降水經(jīng)過綜合利用，有利于將收集雨水、生產(chǎn)設(shè)備、建設(shè)設(shè)施、利用中水等綜合為一條新型的產(chǎn)業(yè)鏈。

2.3 生態(tài)環(huán)境效益

對城市雨水的收集和科學(xué)處理，既能夠在降水季節(jié)時(shí)及時(shí)疏通地表徑流，有效降低強(qiáng)降雨時(shí)期城市內(nèi)澇的發(fā)生率，又可以使城市的局部氣候和生態(tài)環(huán)境得到極大地改善。全面收集雨水，既可以補(bǔ)給地下水，又可以緩解排水管道的負(fù)擔(dān)、減少強(qiáng)降雨時(shí)期地表徑流量，避免由于設(shè)備缺乏而導(dǎo)致的地下管道擁堵，避免并解決強(qiáng)降雨時(shí)期的城市洪水災(zāi)害問題。

3 雨水利用應(yīng)對城市內(nèi)澇的途徑

3.1 完善預(yù)報(bào)系統(tǒng)及暴雨應(yīng)急預(yù)案

極端天氣是城市產(chǎn)生內(nèi)澇的首要自然原因，這些年來，全球范圍內(nèi)，極端天氣如暴雨、熱浪、寒流、暴風(fēng)雪等的發(fā)生率大大提高，強(qiáng)度也在不斷增加，導(dǎo)致氣候問題成為了不容忽視的全球性問題。對于降雨等自然原因引起的內(nèi)澇，要加強(qiáng)對極端天氣的預(yù)報(bào)和觀測，建立健全快速應(yīng)急預(yù)案。中國將先進(jìn)的雷達(dá)技術(shù)應(yīng)用到天氣預(yù)報(bào)和觀測之中，更新一次達(dá)到每十分鐘一次。所以天氣的預(yù)報(bào)和觀測能夠?qū)⒊鞘械慕涤晷畔⑻崆疤街茫欣诩皶r(shí)做好預(yù)防措施，使城市內(nèi)澇導(dǎo)致的危害大大降低。另外也要建立健全暴雨快速應(yīng)急預(yù)案。在特急特大暴雨發(fā)生之時(shí)，迅速啟動(dòng)預(yù)案開展災(zāi)后補(bǔ)償，進(jìn)而降低城市內(nèi)澇對城市和人民的損害。國家和城市要建立健全地理信息系統(tǒng)，利用遠(yuǎn)程通信、多媒體、地理信息、數(shù)據(jù)庫等先進(jìn)技術(shù)，將城市的內(nèi)澇災(zāi)害和排澇狀況結(jié)合成一個(gè)整體，降低城市內(nèi)澇的危害性。

3.2 改善地表滲水能力

在降雨初期，雨量逐漸增大，雨水在地面表層滲透，地表徑流較小，當(dāng)降雨達(dá)到峰值時(shí)，地面表層逐漸飽和，下滲減少，地表徑流較大，不利于排澇，因此雨水利用應(yīng)對城市內(nèi)澇的途徑主要在于利用滲透設(shè)施進(jìn)行雨水涵養(yǎng)，減少徑流，降低城市排水壓力。因此提高深沉土壤的含水率，是城市雨水利用的一種重要途徑。根據(jù)施工條件的不同，可以根據(jù)需求安裝滲透設(shè)施，同時(shí)也可以科學(xué)運(yùn)用多種措施來達(dá)到科學(xué)調(diào)蓄雨水資源、滯留調(diào)節(jié)徑流峰值、降低徑流系數(shù)、控制徑流水質(zhì)、降低合流制管道的溢流量和溢流頻率的目的，這樣不僅能夠節(jié)省成本，還能夠減少城市內(nèi)澇災(zāi)害，提高地下土壤較深部分含水率，在雨力峰值時(shí)，使地表徑流量不增加，利于防澇，同時(shí)有利于汛期后的防旱。

3.3 從源頭利用收集的雨水，控制峰量

要從源頭上收集雨水，必須針對不同地域采取不同的措施。就屋面而言，可以將土壤鋪蓋在房屋的最高層，增加屋頂植被覆蓋率，進(jìn)而加快雨季降水多發(fā)期房屋雨水的排水速度，同時(shí)過濾初期雨水中的垃圾和污染物，凈化水質(zhì)，進(jìn)一步促進(jìn)雨水利用。目前有小型的雨水利用設(shè)備如一體化HDPE 雨水儲存利用設(shè)備，可以安放在地面上或者埋入地下，自屋面或者其他集流場所收集的雨水在罐內(nèi)做簡單處理。可以將經(jīng)密集的高層建筑屋頂削減后的雨水排入蓄水池或排水管道。對于地面而言，可以把綠地變?yōu)橄掳夹途G地，并在其土壤下鋪設(shè)收水盲、溝級配碎石層以及滲透式邊溝。綠地之下可修建蓄水池，降水較小時(shí)，雨水可以直接滲入綠地或進(jìn)入路邊溝，進(jìn)而加快雨水輸送，進(jìn)而澆灌綠地，減少澆灌用水。降雨量較大時(shí)，綠地溢出的雨水能夠排放到城市雨水排水設(shè)施，或者進(jìn)入蓄水池，變成城市雨水利用源。

3.4 建立健全調(diào)水蓄水系統(tǒng)

要加強(qiáng)雨水的處理和利用，建立健全調(diào)水蓄水系統(tǒng)。加強(qiáng)雨水的利用率，在地勢較低處修建蓄水池，降水天氣中可蓄水，雨停后能及時(shí)排放，又能使地下水的水位提高，儲水池亦可建立在立交橋附近，便于立交橋進(jìn)行排水，加快積水下排速度的同時(shí)澆灌綠化帶。雨水資源值得珍惜，特別是是對于缺水城市而言。假如能夠調(diào)蓄，就能促進(jìn)水循環(huán)，既可以改善城市的局部氣候，也能促進(jìn)生態(tài)水循環(huán)和水回用。如果城市有野生植被地帶，應(yīng)當(dāng)讓雨水排入這些區(qū)域，利用野生植被發(fā)達(dá)的根系將雨水輸送入地下。

4 結(jié)束語

城市雨水利用是解決城市水資源短缺、減少城市水污染、減少城市洪災(zāi)、改善城市生態(tài)環(huán)境、實(shí)現(xiàn)水資源可持續(xù)性發(fā)展的重要措施。在目前看來，我國的城市雨水利用起步較晚，技術(shù)較為落后，隨著城市化的進(jìn)一步發(fā)展，水資源缺乏的問題將推動(dòng)我們進(jìn)一步實(shí)現(xiàn)對雨水的利用，城市雨水利用技術(shù)也將會發(fā)展起來。

［1］王彩娟.合肥市建筑與小區(qū)雨水及中水利用研究［D］.合肥工業(yè)大學(xué)，2010.

［2］段曉東，錢瑋，吳曉春.城市雨水收集及利用技術(shù)［J］.2013.