衡水市城区雨洪利用分析

陈 晓

（河北省衡水水文勘测研究中心，河北 衡水 053000）

1 雨洪监测情况及分析

1.1 雨洪监测开展情况

随着衡水市城市化进程加快，“雨岛效应”也在衡水市城区频频呈现，城市内涝加剧，城区不同区域积水越来越严重，城市水文监测工作也越来越重要。2009 年，衡水水文局首次在城区增设了水文局和水务局2 处城市雨量监测站。自2013 年起，当城区降雨量超过50 mm，衡水水文局立即对城区不同街区积水情况进行调查量测。同时，衡水水文局还陆续增设了路面积水、降水水质、城区景观水体的水质以及城区地下水埋深等监测项目，并在一些景观水体、河渠、街面增设了电子水尺，用来实时监测路面积水深度。城区各类水文监测站数量统计情况，详见表1。

表1 各类水文监测站数量统计 个

1.2 雨洪监测成果分析

通过2012—2017 年的雨后街道积水调查，发现衡水市城区内涝最严重的几个区域，为和平西路、自强街、大庆路（榕花街以西）、中心北大街、前进大街（永兴路以南）、永兴西路（前进街两侧）这6个区域。这些区域线路长、面积大而且积水深，有关监测数据将为城市管网改进、设计以及制定排水措施提供可靠支撑。2012—2017 年年均积水深度情况，详见表2。

表2 2012—2017年年均积水深度调查统计情况cm

1.3 雨洪可利用量计算

利用衡水水文站2004—2017 年水文原始资料，计算得出衡水市城区年度雨洪资源量，详见表3。

表3 2004—2017年城区雨洪量计算成果

从表3 可以看出，衡水市城区每年大约有352.1万m3雨洪量可以利用，其中流入城区下游的水量约占全年降水量的14%，对水资源严重短缺的衡水市来说是一笔不小的水资源浪费。从表3 中也可看出，衡水市城区多年平均径流系数为0.14。

2 雨洪利用及存在问题

2.1 城市雨洪利用的方式

城市雨洪利用有直接、间接利用2种方式。

直接利用成熟的技术有2 种，即屋顶集流和马路分流。屋顶集流就是利用建筑物屋顶拦蓄雨水，然后在地下存储，经过滤和反渗透过滤，再用水管输送供用户使用。马路分流，即分设城市排污管道和雨水集流管道[1]。

间接利用是采用各种措施将雨水就地渗入，如利用坑塘、洼地、旧河道、砂石坑、沟渠及井等将地下水直接引入地下含水层[2]。

2.2 雨洪利用的重要性

衡水市是一个典型的资源型缺水城市，城市供水、企业用水、生态环境用水等主要靠开采地下水和外流域调水。地下水严重超采，水位持续下降，已形成严重的地下漏斗区[3]。雨洪利用作为开源和节流并举的一项措施，对衡水市来说非常重要，不仅能够缓解城区水资源短缺，而且可以改善城区水生态环境，同时解决城区内涝给人们出行带来的不便和财产损失。

2.3 雨洪利用存在问题

（1）城区雨洪特性增加了利用难度。衡水市年内降水极不均匀，70%的降水量集中在汛期，主要是7、8 月份。降水过于集中，雨水资源得不到很好收集利用，就随管网、河流排入下游。

（2）管网建设、排水体制还不够完善。由于老旧城区管网设计规划都采用雨污合流方式，给现在城区管网改造、雨洪利用、城区排涝等造成了很大困难。目前衡水市排水体系大部分仍为截流式的合流制排水，城区雨污水通过共同的管道，一部分经截流被输送至污水处理厂，一部分经汇集后通过附近沟渠流入滏阳河向下游排泄，不但容易造成滏阳河等景观水系污染，而且大大浪费了城市的雨洪资源。

（3）城市道路易产生高污染雨水径流。城市存在着大量的道路街区，其不透水层面积大、产流多，同时机动车道带来的面源污染无法控制，产生了大量高污染的雨水径流，这些雨水直接排入城市河湖，从而污染河湖、破坏景观水体水质[4]。每年冬季融雪更增加了道路雨水利用和清洁排放的难度。

3 雨洪利用改进措施

3.1 工程措施

中国城市雨洪利用相对于国外起步较晚，但经过多年的发展及经验借鉴，现在技术较为成熟，形成多方面成果，如小区改造、公园绿地改造等行之有效的措施。通过分析，衡水市的雨洪利用可行方案记述如下。

（1）改雨污合流为雨污分流。首先，对衡水市即将规划修建的城市建筑设施等进行雨污分流式管道设计，虽然投资较雨污合流制排水体系高，但后期污水处理费用会降低很多；其次，逐步分批次地对城市已建成区的雨污合流管网进行改造，例如，先对城区外围管网进行改造，逐步向中心区推进，由易至难，争取在未来几年内完成，实现对城区雨水资源有效利用。

（2）实行分区汇流。以铁路和滏阳河为界，将衡水市分为4个汇流区域。滏阳河以西两个区以前进大街为界，滏阳河以东为一个区，铁路以北为一个区。分区规划，便于雨水利用设施的设计、建设及改造。滏阳河西区前进大街以西汇入怡水河；河西区前进大街以东汇入迎宾河；河东区汇入滏阳河；铁路北区汇入班曹店干渠。通过雨污分流及过滤系统将市区雨洪资源汇集起来，作为市区景观和绿化用水。

（3）改建雨水集蓄利用设施。在怡水公园、人民公园、青年公园等城市大小公园，将绿地改造成良好的下凹式入渗场地，对有蓄水坑塘的怡水公园、人民公园直接将雨水汇入坑塘，在没有蓄水体的公园修建渗井、渗沟、储水罐，将雨水储存起来，便于随时利用[5]。改造老旧的小区，修建屋顶和硬化地面集流系统，增设储水罐，也可以修建低压管或暗沟，将蓄水池建在地下，把收集起来的雨水作为小区的绿化及道路喷洒用水。

（4）重点加强城区积水严重街区改造，使城市雨洪得到利用，变不利为有利，方便居民出行，减小城市内涝给人们带来的损失。目前，衡水市城区对于雨洪资源利用最普遍的方法是透水砖、绿地蓄雨，市区大部分公园、广场、停车场都采用了透水砖，同时不断增加城区景点绿地建设，使得这部分雨水减少径流积水，加大雨水下渗，有效补充了地下水。

以上工程措施要确保对收集到的雨水加以处理，尤其是道路积水，这样才可保障排入景观水体的水质不受破坏，实现水环境和城市建设的协调发展。

3.2 非工程措施

（1）认清城市雨洪资源利用的紧迫性。从长远利益出发，将雨洪资源利用列入城市远景发展规划中，加强雨洪利用技术研究与推广，促进城市人水和谐。

（2）结合城市发展现状及未来规划，统筹考虑、科学管理，制定行之有效的城市雨洪利用长远规划及实施办法，有助于推动城市雨洪利用、节水工作的顺利开展。

（3）对城市已有的排水系统进行重新规划核算。重新核算城市排水管网的排涝能力，以满足城市排洪需求，同时重新规划雨污排放系统，将雨水收集、城市排污系统分开，避免造成雨水资源的污染和浪费。

（4）继续加强城区雨洪监测及预测预报，为相关部门提供数据支持，更好地对城区进行科学规划建设，充分利用城区雨洪资源，缓解城区水资源短缺问题[6]。