衡水市城區雨洪利用分析

陳 曉

（河北省衡水水文勘測研究中心，河北 衡水 053000）

1 雨洪監測情況及分析

1.1 雨洪監測開展情況

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

表1 各類水文監測站數量統計 個

1.2 雨洪監測成果分析

通過2012—2017 年的雨后街道積水調查，發現衡水市城區內澇最嚴重的幾個區域，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）這6個區域。這些區域線路長、面積大而且積水深，有關監測數據將為城市管網改進、設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年年均積水深度調查統計情況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年度雨洪資源量，詳見表3。

表3 2004—2017年城區雨洪量計算成果

從表3 可以看出，衡水市城區每年大約有352.1萬m3雨洪量可以利用，其中流入城區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，衡水市城區多年平均徑流系數為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、企業用水、生態環境用水等主要靠開采地下水和外流域調水。地下水嚴重超采，水位持續下降，已形成嚴重的地下漏斗區[3]。雨洪利用作為開源和節流并舉的一項措施，對衡水市來說非常重要，不僅能夠緩解城區水資源短缺，而且可以改善城區水生態環境，同時解決城區內澇給人們出行帶來的不便和財產損失。

2.3 雨洪利用存在問題

（1）城區雨洪特性增加了利用難度。衡水市年內降水極不均勻，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、河流排入下游。

（2）管網建設、排水體制還不夠完善。由于老舊城區管網設計規劃都采用雨污合流方式，給現在城區管網改造、雨洪利用、城區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，城區雨污水通過共同的管道，一部分經截流被輸送至污水處理廠，一部分經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）城市道路易產生高污染雨水徑流。城市存在著大量的道路街區，其不透水層面積大、產流多，同時機動車道帶來的面源污染無法控制，產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[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，但經過多年的發展及經驗借鑒，現在技術較為成熟，形成多方面成果，如小區改造、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，對衡水市即將規劃修建的城市建筑設施等進行雨污分流式管道設計，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的雨污合流管網進行改造，例如，先對城區外圍管網進行改造，逐步向中心區推進，由易至難，爭取在未來幾年內完成，實現對城區雨水資源有效利用。

（2）實行分區匯流。以鐵路和滏陽河為界，將衡水市分為4個匯流區域。滏陽河以西兩個區以前進大街為界，滏陽河以東為一個區，鐵路以北為一個區。分區規劃，便于雨水利用設施的設計、建設及改造。滏陽河西區前進大街以西匯入怡水河；河西區前進大街以東匯入迎賓河；河東區匯入滏陽河；鐵路北區匯入班曹店干渠。通過雨污分流及過濾系統將市區雨洪資源匯集起來，作為市區景觀和綠化用水。

（3）改建雨水集蓄利用設施。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，修建屋頂和硬化地面集流系統，增設儲水罐，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的綠化及道路噴灑用水。

（4）重點加強城區積水嚴重街區改造，使城市雨洪得到利用，變不利為有利，方便居民出行，減小城市內澇給人們帶來的損失。目前，衡水市城區對于雨洪資源利用最普遍的方法是透水磚、綠地蓄雨，市區大部分公園、廣場、停車場都采用了透水磚，同時不斷增加城區景點綠地建設，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不受破壞，實現水環境和城市建設的協調發展。

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，將雨洪資源利用列入城市遠景發展規劃中，加強雨洪利用技術研究與推廣，促進城市人水和諧。

（2）結合城市發展現狀及未來規劃，統籌考慮、科學管理，制定行之有效的城市雨洪利用長遠規劃及實施辦法，有助于推動城市雨洪利用、節水工作的順利開展。

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

（4）繼續加強城區雨洪監測及預測預報，為相關部門提供數據支持，更好地對城區進行科學規劃建設，充分利用城區雨洪資源，緩解城區水資源短缺問題[6]。