雨洪资源化利用

雨洪资源化利用（精选9篇）

雨洪资源化利用 篇1

雨洪资源是指大气中的降水降落到地面以后,超过地表自然消化能力的雨水。城市化导致城市区域不断扩大和人口、建筑高度集中,城市化的发展直接或间接改变了水环境,加剧了洪水对城市的威胁[1]。近年来,我国城市雨洪灾害呈现多发趋势,越是大型城市,暴雨引起的内涝问题就越突出,造成的损失就越严重[2]。

一、我国城市雨资源利用的必要性

1.城市水危机严重

随着城市人口的持续增长和经济的高速发展, 工农业和居民生活用水持续增加,使城市水资源供求矛盾日趋激化。其主要表现为供求总量更加不平衡、供水状况趋于恶化、地域性水资源供求矛盾日趋恶化[3]。我国城市在面临严重内涝的同时,面临十分严峻的水资源危机,据统计,我国600多个城市中,400多个城市存在资源型或水质型缺水,100多个城市严重缺水, 其中西北、华北地区的水资源短缺已严重制约当地经济、社会的发展。

2.城市雨洪灾害加剧

每年进入汛期以后,全国各地因暴雨引起的城市内涝,造成人员伤亡和财产损失的报道络绎不绝。城市化进程极大地改变了区域地表径流条件, 也是造成城市雨洪灾害多发的重要原因。城市下垫面的建筑物和构筑物材料比郊区自然下垫面的热容量大,导热率高,白天城市下垫面吸收的辐射能比郊区多,日落后城市下垫面降温比郊区慢,形成明显的城市热岛效应[4]。同时城区由于人多、车辆多,工业企业多,向大气中排放的固体颗粒物多,导致城市凝结效应比郊区显著,加上城市高层建筑对空气流动的阻碍效应, 导致城区水汽凝结降雨的可能性显著增加[5]。

3.雨洪径流污染严重

城市里广泛使用的沥青油毡屋面、沥青混凝土道路、磨损的轮胎、融雪剂、杀虫剂、农药、建筑工地上的淤泥和沉淀物、动植物的有机废弃物,等等,会使径流中含有大量污染物:油剂、重金属、病原体、有机物、悬浮固体等。这些物质随降雨径流进入城市水体,对城市居民的饮水安全造成了严重威胁。此外,城市雨洪口普遍被当做垃圾和污水口,排水井口充塞垃圾的现象非常严重,经常出现暴雨过后,道路雨洪淤积、交通堵塞的现象。例如山东省2010年城市污水排放量约为35.78亿t,2013年上升到48.217亿t,同比增长了35%以上 ,生活污水COD排放量约占总排放量的1/3[6]。

4.地下水位下降、地面沉降

伴随城市化的推进,城市下垫面硬化、排水管网化,原来天然的水循环途径被阻断,原本渗入土壤的降雨大部分转化为地表径流。例如多年平均降雨量50mm的降雨通过黏质沙土入渗对地下水的补给系数为0.02~0.07,多年平均降雨量1200 mm的降雨通过黏质沙土入渗对地下水的补给系数为0.13~0.21。一方面城市化进程阻碍了降雨对地下水的有效补给, 另一方面人们在超额开采地下水,结果导致地下水位下降、地面沉降问题日益突出。例如海河流域年均超采地下水40多亿m3,形成2万多km2的地下漏斗。

二、我国城市雨洪资源利用的可行性

近年来,在国家制定的可持续发展和生态文明建设指导思想下,人们越来越意识到城市的发展要尊重自然规律,自觉顺应事物发展的客观规律就能变废为宝,事半功倍,否则就会遭到大自然的惩罚。在城市雨洪资源化方面也是如此,只要我们深入研究城市雨洪产生的根源, 就可以有针对性地采取措施,变水害为水利。在城市雨洪资源化利用可行性方面,我们应主要从技术和经济两个方面探讨。

1.技术可行性

目前一些发达国家在雨洪资源化利用方面已经取得了一定成效,以色列雨洪资源的利用率已经达到98%以上;日本利用雨洪作为生活用水的技术已经比较成熟, 并利用雨洪补给地下水;美国建造了大量渗滤田,用于补充地下水或在暴雨洪水时进行汇集和调节雨洪[7]。城市雨洪利用的途径主要包括:屋面雨洪集蓄利用系统、屋顶绿化雨洪利用系统、园区雨洪集蓄利用系统和各种渗透集雨设施。国内在城市雨洪资源化利用方面尚处于试验探索阶段,如武汉天河机场、上海浦东机场的一些新建建筑采用的雨水收集利用系统等。我国在雨洪资源化利用方面要加大研究力度, 同时要制定出完善的规章制度和激励措施。

2.经济可行性

雨洪资源的利用是一项公益事业, 其不仅具有环境生态效益和社会效益,而且有直接和间接的经济效益。小区雨洪利用可以减少由政府投入建污水处理厂、污水管线和排洪设施的资金。有力将雨洪就近收集,不仅可以减少雨季溢流污水,改善水环境,而且可以减轻污水处理厂负担,减轻城市洪水压力。截止2014年,北京市已建成城镇雨水利用工程967处,雨水综合利用能力达2153万立方米, 今年一年即累计收集利用雨水量2781万立方米,相当于14个昆明湖的蓄水量[8]。

三、结论与讨论

城市雨洪具有厉害双重性,我国城市在面临严重内涝的同时,面临十分严峻的水资源危机,城市雨洪资源的利用,不仅可以有效降低城市洪水灾害, 而且是解决我国城市水危机的重要途径之一。我国应总结国内外在雨洪资源化利用方面的成功经验,同时加大雨洪资源化利用方面的研究,为我国城市消减雨洪灾害、实现雨洪资源化提供科学依据[9]。

摘要：城市雨洪是导致城市洪水灾害的罪魁祸首,然而,如果利用得当,则城市雨洪是缓解城市水危机的重要途径。本文在分析我国城市雨洪资源利用的必要性和可行性的基础上,结合国内外城市雨洪资源利用的现状,对我国城市雨洪资源利用的前景进行了分析。

关键词：雨洪资源化利用,城市水危机,水污染,节水型城市建设

雨洪资源化利用 篇2

近年来，我国城市雨洪控制利用领域发展迅速.在与景观的结台方面也做了有益的探索和尝试，如在北京、宁波、天津、杭州、成都、深圳、武汉等地，从较大尺度的新城区规划到中观尺度的公共空间或住宅区规划和微观尺度的建筑与街头绿地景现设施谩计，北京建筑工程学院城市雨水与水环境研究团队与国内外建筑师、风景园林师协作，把雨洪控制利用的理念与技术有效地纳八这些规划设计方案中，不少实施项目表现出很好的经济效益和环境效益，

宁波某新城区的雨洪控制利用专项规划区域面积约90Ohm ，其中水域面积约1OOhm 。通过对区域自然条件和环境问题的分析，规划中重点是雨水非点源污染控制和水环境保护，在尊重江南水乡景观特色的基础上，对雨水径流在源头、中途、末端采用相应雨洪控制利用措施，并将这些措施融^景观规划设计之中。

北京大学景观设计学研究院也非常重视雨洪控制利用的研究和在景观规划设计项目中的应用。如在北京中关村生命科学园中央水体规划设计中，湿地设计就考虑了对雨水的处理。北京国际关系学院内结合绿地风景园设计的雨水 透最施也效果显著、景色优美。

北京奥林匹克公目也是将雨水利用与景观设计结合的一个典型案倒。

发展天津城市雨洪利用的建议 篇3

关键词：雨洪利用 雨水入渗 政府监管 建议

中图分类号：TU99文献标识码：A 文章编号：1674-098X（2013）04（c）-0125-01

水是宝贵的自然资源，是人类和一切生物赖以生存的物质基础。全球总储水量估计为13.9×1017 m3，但其中淡水总量仅为0.36×1017 m3。除去冰川和冰帽外，可利用的淡水总量不足世界总储水量的1%[1]。随着经济的不断发展，人民生活水平的不断提高，人类对水的需求量在不断增加的同时，地表水源污染也日趋严重。“水质型”缺水、水资源短缺问题已成为我国经济发展所面临的巨大挑战之一。

我国城市化建设由于忽视了水文生态循环，引发了各种城市水问题：（1）内涝严重：径流系数快速提高，径流量成倍增大[2]，排水设施压力增大，汛期一遇暴雨就积水成灾，影响城市生活，堵塞交通，甚至淹没城市，造成巨大经济损失。（2）雨水径流污染严重：随着点源污染治理率的提高，雨水径流带来的面源污染逐渐凸现，成为城市污染治理的重要内容之一。（3）地下水位下降严重：城市化进程导致城市地表不透水面增加，影响雨水下渗补充地下水；加之有些地区过度开采地下水，加剧地下水位下降。（4）天然湿地退化萎缩严重，进而导致物种的减少和生态环境的破坏。这些问题严重制约了城市的可持续发展，因而有必要大力发展城市雨洪利用。

1 我国城市雨洪利用情况

我国雨水利用虽然具有悠久的历史，但城市雨洪资源利用是最近二十年才逐步在部分大城市和一些试点地区展开尝试，并取得初步成果的。2001年北京正式启动“城市雨洪控制与利用示范工程”；2003年上海出现了具有雨水利用功能的生态住宅；天津建成了第一座节水型水利科技大厦，并成功进行了“城区雨洪利用”应用实验。北京市在举办2008年奥运会期间，要求所有奥运场馆和新建工程都要配套雨水利用工程，2010年上海世博会的建筑在设计建造过程中也都考虑了雨水回收利用系统。

北京市自2000年有规划、分步骤地实施雨水利用工程以来，已建成城乡雨水利用工程1200处，2012年又新建雨水收集利用工程230处，新增蓄水能力1500万m3。

深圳市规划和国土资源委员会2009年组织编制了《深圳市雨洪利用系统布局规划》。该规划提出深圳城区雨洪利用目标应以减少洪涝灾害、控制雨水径流污染为主，增加水资源为辅。针对此目标，提出引入低影响开发雨水综合利用理念，强调源头雨水利用，尽量通过一系列多样化、小型化、本地化、经济合理的景观设施来控制城市雨水径流的源头污染和洪峰流量。

大连、西安、成都、昆明、合肥、无锡等市都结合自身的实际条件，相继出台了符合本地实情的雨洪利用法规，很大程度上保障了城市雨洪利用工作的顺利开展。

2 发展天津城市雨洪利用的建议

2.1 制定城市雨洪利用管理法规

城市雨洪收集利用要根据城市的土地利用状况、水文条件、气象条件、地质条件、土壤类型、城市发展建设情况、城市经济条件和雨洪利用技术条件的不同，采用不同的方法。在考虑我市雨洪资源利用的同时，要充分考虑到本市的特点，合理借鉴国内外先进经验，做到因地制宜，从本市的实际情况出发，制定城市雨洪利用管理法规。对城市雨洪利用工作做出明确部署，对雨洪利用标准作出解释说明。只有从法律的角度来保障和规范城市雨洪利用相关者的权利与义务，才能有效地推动我市城市雨洪利用工作的顺利进行。

2.2 在更大范围内推行雨水的收集利用

目前天津市政府部门的雨洪利用仅限于水利部门的调水预案，其主要原则是在保证行洪安全的前提下，适时抬高水位，以蓄代排，将来水频率较高、调水可能性较大的北三河山区（蓟县北部的山区）、北四河平原（北三河山区以南，南遥堤、永定新河以北）的雨洪资源调往南部大清河淀东平原（南遥堤、永定新河以南），以缓解我市南部缺水现状。即便如此汛期我市出境水量仍然较大，应采取多渠道、多目标雨水利用模式最大限度利用汛期洪水。

2.3 加强雨水入渗，涵养自然水体

我市企业或投资人雨洪利用更多的是以小区或单体建筑为单位，采取就地收集、就地处理、就地回用的直接利用理念，而对雨水的环境效益关注不够。笔者以为：应通过控制建设区域开发后的雨水外排量不大于开发前的雨水外排量来加强雨水入渗。让雨水回灌地下、补充涵养地下水资源是一种间接的雨水利用技术。通过各功能区间接利用雨洪，如建筑小区屋顶绿化、透水透气路面、河流水坝景观工程等，使建设区域硬质地面变为渗透性地面，增加土壤的含水量和通气性，改善地下生物的生存环境和水环境，缓解“热岛效应”，使流经建设区域的河流旱季维持景观水面，改善河流的生态环境。同时，建设小区雨水花园、低势绿地、公园雨水调蓄湖等，可大大消減洪峰流量，雨水综合径流系数也随之降低，增加现有排水设施的安全性，减少排水系统设施的投入，减轻城市内涝，缓解地面沉降。

2.4 加强政府的监管力度

为了调动相关各方参与雨洪利用的积极性，应通过政策界定建设方（政府、社会投资人）、管理使用方（企事业单位、居民区）和服务方（社区民众）的责权利关系，让各方有权可用，有利可图，有责可问；对于新建、改建、扩建工程（含各类建筑物、广场、停车场、道路、桥梁等），应依照法律法规规定其必须进行雨洪利用工程设计和建设；对已建设中水利用设施的新改扩建设工程，必须同时考虑建设雨水利用设施；对于旧有建筑，包括小区、公共服务区等，应鼓励建设雨洪利用设施，逐步将已有的城市人行道、广场、停车场改造为透水地面，将城市公共绿地改造为雨洪滞蓄地；雨洪利用设施建设施工期间，需要有相关部门对施工技术加以指导和监管，确保雨洪利用项目的建设质量。同时加强对“三同时”的审批和监管，即建设项目的主体工程与节水措施同时设计、同时施工、同时投入使用，保证雨洪利用工程和设施的正常运营，落实雨洪利用的运营监管责任。

参考文献

[1]何强，井文涌，王翊亭.环境学导论[M].北京：清华大学出版社，1994：144-151

对雨洪污水资源开发利用的探讨 篇4

迁安市目前对污水回用率还比较低, 雨洪水的开发利用主要表现在山区的水池、水窖, 这方面开发利用的很有成效, 对山区的园林、农田灌溉起到了重要的作用, 部分用水困难区还用于人畜饮用。但较日本、美国、法国等发达国家相差甚远, 雨洪、污水资源的开发利用潜力很大, 对非传统性水资源的开发利用势在必行。

2 政府出面扶持, 加快非传统性水资源发展步伐

2.1 加大对水资源开发利用的监管力度

杜绝水资源的浪费现象, 加大对水资源的保护力度, 对污染水资源的单位、个人加大惩处力度, 严格限制自备水源井建设, 特别是对300米以上的深井取水用于农业或工业的更要严格控制。对可以利用雨洪、污水资源单位的自备水源井关闭、限供或逐渐停供地表水, 限期逐步以非传统性水源替代地表水和地下水;对于暂时不能利用非传统性水资源的单位的自备井, 加强计量监管, 足额征收水资源费和水费, 对超采、偷采地表水、地下水的用水单位严加惩处, 直至关闭自备水源井或停供地表水。

2.2 利用价格杠杆加快非传统性水资源开发利用步伐

迁安市水行政主管部门协同财政、物价部门, 在充分研究论证的基础上, 通过法定程序逐步提高商业经营性用水、工业用水的水资源费和水费标准, 并在充分考虑城镇居民承受能力的前提下, 适当提高城镇自来水水价, 提高城镇居民节水器具的普及率, 改进、完善智能化水费计收办法, 逐步提高全民节水意识, 营造构建节水型社会的浓厚氛围。

2.3 政府出台雨洪、污水资源开发利用的鼓励政策

对山丘区修建水池水窖、利用雨洪资源给予政策鼓励。城镇对新规划的规模以上的生活小区, 给房屋开发商硬性规定配套集雨工程系统, 以解决小区内的绿化、生态景观用水。对投资参与雨洪、污水资源开发利用的外资企业、民营企业, 政府在建设项目立项、审批、技术、用地、贷款、税收、市场调节等方面给予优惠政策进行鼓励。

2.4 政府出台有关非传统性水资源的硬性政策

政府出台有关政策, 引导树木花草浇灌、道路喷洒、洗车保洁, 公园水景等公共用水均采用处理后的雨水。结合城区发展规划, 将城区内的雨水、污水分管排放、分池储存、分法处理、分水使用。新建或改建街道、广场、休闲场地的地面整修均铺设透水砖, 砖下设集水砂层和透水管。在生活小区和公园、广场内开挖集雨井、集雨坑塘, 表面护盖以保安全和清洁。在树木、花草、绿化集中成片地区和人行道旁开挖明沟和渗透井, 集蓄雨水, 入渗土壤, 滋补植物。

3 雨洪、污水资源的治理措施

3.1 雨洪治理

城市雨水资源化的途径可分为雨水储留、雨水渗透和人工回灌等。要合理的规划和设计, 通过工程设施对大气降水加以充分利用。

3.1.1 建造拦截坝和蓄水池

蓄水池可通过电磁阀等装置控制池内水位, 缺水时由给水管网供水。蓄水池应尽量建在容易集水, 且水质相对较好的地方, 并尽可能建在地下, 既可减少占地, 又可以减少人为污染。

3.1.2 加大雨水就地入渗量

公路也可采用透水路面技术, 可一定程度的减少暴雨期间流量和高峰流速, 防止河堤被冲刷, 采用这项技术铺设路面, 由于不需建雨水管沟, 降低了成本, 在城区内补给地下水资源效果非常可观。

3.1.3 回灌地下。

在城市地下水过度开采后, 形成大片的地下漏斗, 地面沉降和断裂幅度将不断增大, 从而造成建筑物倾斜乃至倒塌。在城市附近利用两用井 、渗井 、扩建的回灌井等设施, 有效补充地下水, 防止地质环境恶化。此外, 为解决水资源紧缺, 利用河道工程引蓄河系雨洪径流资源, 制定引水规划和引水管理办法, 经科学调度, 通过引蓄水, 充分利用了河道径流资源, 减少了地下水开采量, 保证了农业高产丰收, 使抗旱减灾工作取得显著成效。

3.2 污水灌溉

水资源紧缺与工业废水、城市污水对水体的严重污染成为当前的突出问题。解决途径:

3.2.1 摸清城市污水排放情况, 包括污水排放点的分布、各排放点的污水水质、排放量等。

3.2.2 对城市郊区污水灌溉区进行试验分析, 包括污水、再生水水质成分, 各种有害物质含量, 土壤、地下水的变化, 作物产量, 品质以及果实成分等。

3.2.3 在实验、化验的基础上, 建立模拟计算程序, 进行模拟试验, 以便取得更多分析成果。

3.2.4 分析污水对各种土壤, 作物的影响及危害情况, 或者说土壤、作物对污水及再生水的敏感程度。对灌溉水质及灌溉模式进行研究, 提出各种土壤及作物对水质的要求, 建立合理的污水灌溉模式。

3.2.5 提出整个地区污水资源化的利用及地表水、地下水、污水的综合开发利用措施。

参考文献

[1]陈旭卿.提高用水效率, 节约有限水资源[J].南水北调与水利科技, 2009Z1

[2]燕宝恒.水资源[M].迁安水利志:51-59

[3]吴庆林.对唐山市非传统水资源开发利用的几点思考[J].河北水利, 2007, (10)

[4]城市与水资源利用途径探讨[J].辽宁师专学报, 2001, (2)

雨洪资源化利用 篇5

虽然自然界水资源能够通过降雨和蒸发等形式循环、补充和恢复，但对某一区域、某一时段来说，水资源总量不会增加。而经济社会发展对淡水需求量越来越大。以往对洪水影响评估主要考虑有害影响；但洪水也存在有利影响，如回补地下水，作为自然循环的重要部分也有利作物生长[1]。对雨洪资源利用，已成为水利部门治水思路的延伸和发展，是面临的新课题，其经济社会效益需进一步探讨。

1 研究区域概况

白城市位于吉林省西北部，与内蒙古和黑龙江毗邻，幅员面积2.56万km2。全市辖洮北区、洮南市、大安市、镇赉县、通榆县五个县（市、区），总人口200万人，其中农业人口120万人。干旱是白城的主要气候特征，据新中国成立以来资料统计，春旱发生频率为91.4%，夏旱为77.9%，秋旱为79%。而且在发生干旱的同时，常常伴有外洪内涝发生。1999年以来，白城市旱情越来越严重，不仅降水少，而且时空分布极为不均，每年的1至6月几乎没有有效降水过程，致使严重的春旱连接严重的夏旱发生。春天抗旱播种出的苗，因无后续水补充，凋萎、干枯现象严重，造成严重灾害。几年来的连续干旱，使全市地下水水位下降1.5～3m，全市8座大中型水库，除月亮泡和团结水库引蓄了部分洪水外，其余水位都在死库容以下，300多个自然泡塘几乎全部干涸，除嫩江外，其它河流全部断流。

2 雨洪资源利用实践

解决干旱需要用“水”，但白城地下水承载能力有限，开发利用地上水，扩大水资源，实现雨洪资源化，关系着白城国民经济的发展。嫩江与洮儿河为白城地区的主要河流，对两河水文特性进行比较，可发现两河具有有利于雨洪资源利用的补偿特性[2]。2003年[3]，白城市引嫩江洪水7亿m3入月亮泡水库、莫莫格湿地；实施了“引察济向”，从察尔森水库放水6600万m3，为向海湿地补水，使湿地水面增加了9000多hm2。2004年5月，嫩江出现了较大的春汛，白城市利用嫩江沿岸引蓄水工程，为水库、泡塘、自然保护区湿地共引洪水3亿多m3。2005年汛期，嫩江等几条主要河流都发生了较大的洪水，白城市从7月18日至9月上旬，共计引蓄洪水近10亿m3，使全市多年干涸或者缺水的水库、湿地和泡塘蓄上了水，同时也补充了地下水。

3 效益指标体系以及评估模型的建立

3.1 指标体系

雨洪资源利用的经济社会效益，包括经济效益、社会效益和生态环境效益，涉及定性和定量指标。分析已有研究成果，结合雨洪资源利用特点，本文提出多层次（目标层、次目标层、准则层和指标层）的雨洪资源利用的经济社会效益评估指标体系，如图1所示。

考虑白城市具体情况，根据指标数据的便于获得和真实可靠性，构建如表1所列的白城市雨洪资源利用经济社会效益评估体系，其中包括20个定量指标和4个定性指标。

3.2 评估模型

雨洪资源利用利用是一个连续动态、逐步发展的过程，不仅要对其效益评价优劣，还需要对利用方案进行等级评价。因此，评估模型采用可变模糊模式识别模型[4]：

注：以上数据摘自《白城市水资源公报》和《白城统计年鉴》。

式中：h—级别；aj—决策j的级别下限值；bj—决策j的级别上限值；sih—级别h指标i标准特征值的相对隶属度；dhj—决策j与级别h之间差异的广义权距离；uhj—决策集（j=1,2，…，n;n为决策数）综合相对优属度；α—优化准则，α=1为最小一乘方准则，p=2为最小二乘方准则；p—距离，p=1为海明距离，p=2为欧氏距离。

通常情况下，α和p可有以下四种搭配：

4 评估结果

4.1 指标数据无量纲化

在模型计算中，通过二元对比[5]计算定性指标的优属度矩阵；考虑定量与定性指标相对优属度计算标准的统一性，越大越优和越小越优型定量指标分别采用对指标数据无量纲化处理。

4.2 指标权重的计算

指标层指标繁多，将定性指标量化后，采用熵权法确定各指标权重，增加了权重确定的客观性。对准则层和亚目标层各项指标，考虑研究区域不同背景及雨洪资源利用对其影响的差异，参考专家意见、相关领导及工作人员调研和社会认知，采用二元对比对各指标赋予不同权重。各指标相对优属度及指标权重见表2。

将指标数据代入可变模糊模式识别模型，计算通过参数α和p的变化组合构成的四个模型，分析白城市雨洪资源利用年（2003年、2004年和2005年）前后经济社会效益的发展趋势。其中，级别取值为5，即根据五级相对优属度标准向量取值S=（1.0,0.8,0.6,0.3,0）对应的优、良、中、可、劣，从指标层开始，逐层计算，求得各年的相对优属度，并对序列年进行评判。计算结果如表3所列，并做出白城市序列年相对优属度图，如图2。

由表3和图2，根据方案相对优属度最大的优选原则，白城市序列年雨洪资源利用经济社会效益由大到小排序如下：2006年，2005年，2003年，2004年，2002年；对其综合评判依次为：良偏优，良，中偏良，良，中。

5 结论

白城市严重的干旱不仅制约了农业经济发展，而且还造成全市人口和牲畜饮水困难，困扰全市生产生活，加剧生态环境恶化。在建立雨洪资源利用经济社会效益指标体系的基础上，考虑白城市具体情况，构建白城市雨洪资源利用经济社会效益指标体系，运用可变模糊识别模型的四个模型分别计算白城市序列年2002～2006的相对优属度，并对其进行综合评判。

通过分析计算结果可见：

(1）白城市经济社会效益逐年递增，符合经济发展规律，验证了指标选取的合理性以及模型的正确性。2004年与2003年相比呈下降趋势，但比2002年增长显著，考虑其是因为2004年白城大旱的影响；

(2)2002～2003年度白城经济社会效益增长速度最快，说明雨洪资源利用效益显著；

(3)2006年评价结果为良偏优，白城地区还有很大的发展空间，雨洪资源利用措施及其产生的经济社会效益需进一步探讨。

参考文献

[1]乔纳森·帕金森、奥尔·马克:《发展中国家城市雨洪管理》[M];中国建筑工业出版社,2007,8:20-21。

[2]刘建卫、许士国、张世博:《白城市河流洪水资源优化配置研究》[J];《水电能源科学》2007(25):7-10。

[3]张世博、杨名亮、夏立军:《洪水资源化在白城市的实践及其启示》[J];《水利水电技术》2006(37):93-95。

[4]陈守煜:《可变模糊集合理论与可变模型集》[J];《数学的实践与认识》2008(18):146-153。

雨洪资源化利用 篇6

1 雨洪资源利用工程的现状和问题

1.1 大汶河雨洪资源利用工程

大汶河是宁阳县境内唯一一条大型河道、黄河下游最大支流,是全县主要的地表水源地和雨洪水资源储备地。大汶河流经宁阳经济开发区、磁窑镇、蒋集镇、堽城镇、伏山镇、鹤山乡等1区5镇,在鹤山乡琵琶山北麓出境,总长49km,县内流域面积360km2,现有堤防35km,主要支流有柴汶河、海子河、漕河、苗河、王家河等。

宁阳县境内现有汶口1号坝、汶口2号坝、堽城坝3座拦蓄工程,其中汶口1号坝、堽城坝及相应的东西两大引汶灌区,始建于20世纪七八十年代,工程质量标准较低,运行多年来库区上游淤积严重,引汶干渠坍塌淤积严重,拦蓄调水能力大幅度降低。汶口2号坝于2013年建成蓄水,没有规划建设配套灌区,对大汶河雨洪资源的利用有限。

1.2 其他雨洪资源利用工程

宁阳县共有中型水库2座、小(1)型水库13座、小(2)型水库83座,虽然水库数量较多,但是以上水库配套引调水工程40%以上严重老化失修,灌溉工程实际灌溉能力不足设计的60%,不能很好地发挥效益,部分工程的骨干工程已经完工,但配套不足,致使效益无法充分发挥。如:东引汶灌区、月牙河水库灌区、直界水库灌区、贤村水库灌区建成投入运行以来,由于国家投资少、工程不配套,再加上设施、设备老化、自然损坏,工程效益未能得到全面发挥。

2 建设中的雨洪资源利用工程

鉴于生产、生态用水严重不足,水资源短缺的实际情况,为进一步加大雨洪资源的综合利用,缓解干旱缺水地区的水资源供需矛盾,同时提高地下水位,改善农田灌溉条件,为周边区域工业生产、生态环境提供水源保证,近年来,借着全国加大水利建设的东风,宁阳县申报了一批雨洪资源利用项目。2014年通过积极对上争取,成功将桑安口水库工程、月牙河水库增容工程列入2015年度全省雨洪资源利用重点项目。

2.1 桑安口水库工程

桑安口水库工程选址于大汶河中游、宁阳县鹤山乡桑安口河段(桩号KM39+780),上游距堽城拦蓄坝6.6km,下游距济宁市汶上县琵琶山拦蓄坝5.3km,右岸为肥城市,左岸为宁阳县。工程主要建设内容为南支橡胶坝、北支橡胶坝、护岸工程和管理设施等,工程总投资6426万元。工程南、北支橡胶坝均采用枕式双锚固充水式橡胶坝,正常蓄水位62.00m。

大汶河在桑安口河段分为南、北两支,工程处位于南支和北支,河床较窄,回水区域河面宽阔,河床比降较小,工程建成后对大汶河雨洪资源拦蓄效益显著。工程建成后,可形成长5.6km、面积4420亩的大水面,总蓄水量可达1200万m3[1]。

桑安口水库工程的建设实施,进一步加大了对大汶河雨洪资源的综合利用,可有效缓解宁阳县西部干旱缺水地区的水资源供需矛盾,提高地下水位,改善农田灌溉条件,同时为周边区域工业生产、生态环境提供水源保证,经初步测算,工程年均供水效益427万元。

2.2 月牙河水库增容工程

月牙河水库位于宁阳县堽城镇后望峰村,始建于1960年,1972—1973年对水库大坝进行了加高,重修了放水洞和溢洪道。水库汇流面积21.8km2,除该流域自然来水外,主要通过东引汶干渠引蓄大汶河的雨洪资源,每年引水量1200万~1500万m3。水库经过多年的运行,淤积严重,汛期水位抬高,对下游防洪造成很大影响,同时也严重影响水库蓄水。为保障水库安全运行,有效发挥水库蓄水效益,加大雨洪资源利用率,经省市批准,于2015年成功实施了月牙河水库增容工程,工程总投资6812万元。

工程原设计总库容1006万m3,兴利库容548万m3,死库容15万m3,此次增容工程对水库东北部1100余亩的库区进行疏挖,平均开挖厚度为2.75m,总开挖量为220万m3。

月牙河水库增容工程的实施,可有效增加对大汶河雨洪资源的引蓄量,水库兴利库容增加220万m3,提高了雨洪资源利用能力,缓解了宁阳城区水资源紧缺的状况,为宁阳县现代水网和生态文明建设提供可靠的水源保障。经计算,年均供水效益307万元,灌溉效益480万元,防洪效益300万元。

3 雨洪资源利用工程规划探讨

3.1 加大河道拦蓄工程建设

提高雨洪资源利用率,首先要留住地表水资源,特别是对流域面积大、来水相对有保证、属季节性河流的大汶河,实现这一目的的有效措施就是实施河道拦蓄工程建设。目前大汶河宁阳段现有拦蓄工程有汶口1号坝、堽城坝、建成不久的汶口2号坝。针对汶口1号坝、堽城坝的库区淤积和部分干渠坍塌淤积问题,宁阳县已进行针对性的清淤疏浚和渠道整修,并由此形成了针对已有拦蓄工程日常维护和提升利用效率的长期机制,对于汶口2号坝也正在规划建设配套提水泵站,以提升大汶河雨洪资源的利用水平。

为实现对大汶河雨洪资源的层层拦蓄,提高雨洪资源利用率,宁阳县在大汶河干流规划了桑安口坝、辛庄坝、高桥坝、大周坝四处拦蓄枢纽工程,其中桑安口水库工程已获得省市有关部门批复,目前正在进行紧张施工中,预计2016年下半年即可建成蓄水。辛庄拦河坝、高桥拦河坝、大周拦河坝借着此次水利建设“十三五”规划,已申请列入到相关规划中。

3.2 加大城乡雨水收集系统建设

在宁阳县城乡建设中引入雨洪水资源化和海绵城市概念,在城区规划建设了以复圣公园人工湖和河滨公园人工湖为中心串联县城各河道水域的城市水网,建设中配套渗水砖、草皮砖的使用,加强雨洪水渗透至地下的能力;在乡村,结合村容村貌整治工作,清浚道旁排水沟和村中田中的蓄水沟渠、塘坝,变“垃圾场”为雨季蓄水工程,实现雨洪水资源收集的普遍化。

3.3 实施水系联通工程建设

宁阳县位于黄河流域、淮河流域的交界区域,东部山区河流属于黄河流域,西部平原河流属于淮河流域,其中黄河大汶河水系流域面积660.03km2,占全县总面积的59%,淮河流域南四湖水系流域面积465.2km2,占全且总面积的41%。所有河流均为季节性河流,以泄洪排涝为主。其中大汶河雨洪资源是宁阳县地表水的主要来源,年均雨洪资源10.7亿m3,现有东、西两大引汶工程年引水量不足1亿m3,通过规划水系联通工程,将大汶河汛期来水串联调配至各个中小河道、水库、塘坝和各类水利工程,形成资源互为调配补给的工程体系,构建成现代水网[2],水系联通工程是统筹优化全县水资源分布、实现水资源可持续利用的基础保障,是加快水利改革发展、实现水利现代化的重要举措。

工程规划依托大汶河的雨洪资源,以东、西两大引汶工程以及拟建的桑安口水库引汶工程为引水干线,利用现有的引汶干、支渠道,串联洸河、宁阳河、月牙河、罗河、赵王河、南泉河、石集河等河道及现有的坑塘、废弃沙坑等,形成水网。为了水网内水流畅通,达到旱引涝排的效果,对水网内的河道、沟渠进行清淤疏浚,对现有坑塘进行开挖整治。在分水节点处新建拦河闸坝实现水资源的拦蓄调配,联通工程跨交通道路处维修、新建交通桥。

水系联通工程的建设实施将实现以大汶河水资源为依托,以河道沟渠为纽带,将黄河、淮河两大流域连成一片,构建成“九坝一库拦蓄、千里河渠输送”的现代水网体系,实现“河道相联、蓄排结合、丰枯相济、余缺互补”的县域水资源优化配置格局。

3.4 提升雨洪资源信息化调度水平

加强雨洪资源信息化调度建设,突显已建成的宁阳县大汶河信息化管理中心的作用,利用好水情测报系统、雨情测报系统、防洪大堤水位测报系统、灌区水信息化管理系统及地下水位监测系统的作用,同时在主要河流上合理增补雨量、水情站,及时、准确、快捷、有效地收集雨情、水情及工情等数据资料,用地理信息系统加以处理,运用洪水资源优化调度模型对境内水利工程实施科学统一调度,并做到可靠、安全、快捷、准确,真正实现雨洪水资源的科学管理和统一调度。

根据对雨洪水资源的监测、分析和统一调度情况,对于水库和蓄水河道,改一级控制为多级控制,实施水库初汛、主汛、后汛分时段汛限水位,在保证安全的前提下多蓄水,提高洪水资源利用率。对于工程设施与安全设施完善的水网蓄滞洪区,在保证安全防洪的条件下,适当增加运用概率,进行分区分级运用,增加湿地面积,回补地下水,改善生态环境。

4 结语

城市区域内雨洪利用技术的研究 篇7

雨水是自然界水循环的正常产物,雨水的水质相对是比较好的,如果城市能够充分利用这部分水资源对缓解城市的水资源短缺问题将会有非常重要的意义。如果对于雨水不能够充分的利用的话,首先城市水资源不会得到缓解,其次也会给城市带来雨洪的困境,同时在雨水进行循环的过程中对部分饮用水体造成污染。因此要解决城市水资源以及雨洪问题就要充分的利用好雨水资源。在进行城市排水规划过程中要采取一定的技术对雨水进行蓄积和利用。

1 雨水利用

对城市雨水加以利用是一种新兴的理念和技术,采用相关的技术无论是对城市的发展还是对整个水环境的保护都有着非常重要的意义的。首先提升城市雨水的利用能够节省城市水资源开发的成本,减少对城市的水污染,提升整体的水环境的质量,其次对城市的排水系统也会减轻压力,有效解决城市雨洪问题。对城市雨水的利用主要分为以下几个方面:

(1)对雨水有秩序的进行积蓄,一方面能够缓解城市水资源紧张的问题,另一方面能够缓解城市排水系统的负荷,降低雨水在流通过程中对其他水体资源的污染,同时也能够降低雨水对城市公共设施的造成的压力,减低城市出现雨洪的现象。

(2)对雨水也可以进行间接的处理,遇水进行下渗,补充地下水资源,同时也能对整个生态环境产生重要影响,地面沉降和水涝的现象得到缓解。

(3)除了上述两种对雨水的利用形式以外,做好对雨水的利用能够使城市的环境得到一定的改善,比如增加城市的湿地面积,增加生物栖息环境,改善城市景观和生态环境等。

综上所述,城市雨水利用无论是对城市的整体的水资源运行和排水系统来说,还是对整个城市的生态环境来说都有着无可替代的重要意义,对城市雨水资源进行充分的利用将会取得经济、社会和生态环境等各个方面的综合效益。但是在具体采取措施对城市雨水进行利用的时候也要充分的考虑到当地城市的经济条件以及一些客观的影响因素,要因地制宜,从而才能达到最佳的效果,实现城市的绿色可持续发展。

2 城市雨水利用系统

2.1 绿化屋面雨水利用系统

2.1.1 屋面雨水收集利用系统

屋面雨水收集利用系统最大的优势就是经济快捷,不用进行进一步的处理和净化,雨水能够直接进行利用。屋面雨水整体的水体的质量也是受到各方面因素的影响,这些因素主要分为自然因素以及一些可控制改变因素。自然因素主要是因为在大气中存在的二氧化碳、二氧化硫等污染气体与雨水结合将会加剧雨水的酸度,而大气中的粉尘颗粒也会加剧整体的雨水的污染。另外就是屋面上本身的一些物质以及整个屋面的结构也会影响整个雨水的污染程度。如果屋面的结构比较合理,伴随着雨水的下雨时间的增长,雨水的污染程度会由初期较高的污染度不断的进行降低。屋面雨水收集利用系统按照屋面分布的不同可以分为单体建筑物分散式系统和建筑群集中式系统。无论是哪种系统都是由雨水汇集区、输水管系、弃流装置、储存(地下水池或水箱)、净化系统(如过滤、消毒等)和配水系统等几部分组成。在一些实际的系统中储水池中的溢流管直接替代渗透设施,但是这个发生作用需要一定的雨量,只有达到储水池的整体的容量之后才会发生溢流从而产生渗透的作用。屋面雨水收集利用系统是需要对整年的雨水以及雨季的降水量进行计算来确定整个系统的铺设的,以全年平均降雨量乘上收集面积、径流系数、初期弃流系数、季节折减系数等得到。其中折减系数是考虑我国大多数地区降雨主要集中在汛期,其他时期的雨水或者因为整体的降水量少,或者因为时间周期短因此不能够进行参考,也很难实现雨水的收集利用。

2.1.2 绿化屋面雨水利用

绿化屋面雨水利用方法在更大的意义上可以说是一种更加生态的技术,这种技术的效果更加明显的表现在环保效益上,如缓解雨洪、减轻污染,美化环境、调节城市热岛效应和降低建筑温度等。但是这种方法为雨水蓄积和渗透做出了打造了更好地实施基础。屋面绿化直接是在建筑的屋面开展的,主要是在其上面铺设一层人造土、泥炭土、腐殖土等轻型栽培基质(如浮石、蛭石、膨胀珍珠岩、硅藻土颗粒)及输水骨架层,让植物来占据整个屋面的一种绿化形式。这样利用植被覆盖以及屋面这两种物质的双重作用,第一时间将雨水进行截留,不仅能够起到雨水蓄积的作用,同时也能起到对雨水的净化作用。通过这样留存的雨水直接可以进行利用的,不需要在进一步的进行处理和净化,这样就会大大降低相关的成本,同时操作简便,是一种有效的雨洪利用方法。

2.2 下凹式绿地渗透路面雨水

下凹式绿地渗透路面雨水方法是进行雨水调蓄的一种非常有效的,并且蓄渗效果非常明显的一种方法,对于解决城市雨洪问题有着非常显著的效果。

下凹式绿地渗透路面雨水的方法目标绿地要低于路面,从而能够让雨水自然的流入到绿地这个净化地带,但是在绿地自身的水平相对是比较平缓的,这样能够在雨水从绿地之间流通的时候实现对雨水的净化,将一些杂质能够自然的进行留存,从而降低污染。同时采用这种方法也能有效的减缓雨水的水流速度,降低雨洪的几率。采用这种方法是一种既经济又环保的方法,能够同时达到蓄水以及降低污染的双重效果。

2.3 雨水渗透技术

雨水渗透技术根据实施的主体不同可以分为自然和人工渗透两种,根据渗透的方式可以分为分散式和集中式两种方式。在我国比较传统并且使用比较多的就是人工渗透,主要是以渗井和渗坑为基础让雨水自然的下渗。这种方法使用时间是比较的,在现实中也有很成功的案例,并且这种方法完全符合现代绿色环保、循环经济的理念。这种方式在很早的杭州、苏州等地方得到了使用,但是在后来又被遗弃了,更多的被雨水管道所代替。

另外在城市中降低对雨水的洪峰量可以在道路设计过程中采用透水化设计,即在各种道路场合施工材料尽量以透水性好的材料进行施工。一般的透水性铺面是将水泥砖或者是草皮砖铺设在砂石层的上面,这几种不仅透水性好,同时也能够提升道路的稳固性。

3 雨水处理与净化

对于雨水进行处理之后如果要进行使用的话,需要进一步的进行净化,但是城市雨水有自身的特点以及自身的所包含的因素也是不一样的,因此在后期的水处理和净化过程中要根据后期的使用需求采取相应的技术和处理方法,从而实现雨水的更高的使用价值。对于雨水的处理可以分常规处理和非常规处理。常规处理就是按照一般的对于水资源的处理方法,这样的处理相对比较传统,经济实用,一般主要是经过沉淀、过滤、消毒、净化等程序就完成了。非常规处理就是采用一些比较先进的技术比如活性炭技术或者膜技术等,但是这样的工艺相对来说经济价格比较高,但是效果也更加的明显。雨水处理与净化技术主要有:雨水沉淀、雨水过滤、雨水消毒、植被浅沟与缓冲带、雨水土壤渗滤技术、雨水湿地技术、雨水生态塘。

4 结语

对城市雨水资源进行充分的利用是有着非常重要的现实意义的,因此要不断的吸收国内外的先进雨洪控制和利用技术,结合城市自身的发展和一些客观情况,采取适当的措施实现雨水利用。有效的对雨水资源加以利用能够缓解城市水资源问题,减轻城市的排水负担,减轻城市的雨洪灾害,提升城市的生态环境质量,实现城市的健康可持续发展。

参考文献

[1]车武,李俊奇.从第十届国际雨水利用大会看国内外城市雨水利用的现状与趋势[J].给水排水,2002,28(2):12-24.

[2]汪慧贞,李宪法.北京城区雨水径流的污染及控制[J].城市环境与城市生态,2002,15(2):16-18.

[3]车武,李俊奇,刘红,孟光辉.现代城市雨水利用体系[J].北京水利,2003,3:16-18.

加强城市雨洪利用建设生态型城市 篇8

阿拉善左旗地处西北内陆腹地, 属亚欧大陆腹地、中温带干旱荒漠区, 远离海洋, 降水稀少, 水资源贫乏。水资源以地下水为主, 地表水较少, 除过境黄河外, 基本无地表径流, 但在三大沙漠区有许多湖泊和时令湖。是严重缺水地区之一。

黄河从宁夏回族自治区石嘴山市进入阿拉善左旗, 沿乌兰布和沙漠东缘, 经乌素图和巴彦木仁北下, 由内蒙古自治区巴彦淖尔盟磴口县二十里柳子出境, 行程85公里, 流域而积30.9l平方公里, 多年平均过境径流量315亿立方米, 最大年径流量556亿立方米 (1967年) , 最小年径流量166亿立方米 (1929年) , 是阿拉善左旗的主要水资源之一。阿拉善左旗境内黄河水利用潜力巨大, 但由于技术经济等原因, 旗内对黄河水利用很少, 只是利用黄河水发展饲草料基地灌溉, 已开发巴音毛道自流引黄灌区、巴彦木仁乌素图黄灌区、漫长滩、孪井滩扬黄灌区等几个黄灌区, 每年由黄河取水2000万立方米左右, 占过境水量的万分之六。

阿拉善左旗一方面存在着严重的缺水问题, 另一方面又存在着水资源浪费现象。由于缺乏对城市雨水收集及综合利用的研究, 缺乏诉规划设计和工程设施, 没有形成城市集雨的理念和做法, 天然降雨没有得到很好的利用, 不仅给城市防洪带来压力, 也增加了排水设施的费用。

城市地表水主要是汛期降雨, 高强度、短历时的降雨, 加之城市不透水面积的增加, 使地表在短时间内产生大量径流, 这部分降雨主要是通过城市排水管道排掉了。从而造成水资源的浪费。

雨水利用一方面可以减少城市地面径流, 减少排水系统投资, 减轻城市防洪压力, 另一方面可以缓解城市用水紧张的的状况, 减轻城市供水压力, 同时还可以回灌地下水, 维护生态平衡。因此城市雨洪利用不仅有利于节约水资源, 而且也是改善生态环境, 建设生态型城市的一条有效措施。

二、城市可利用雨水量测算

城市可利用雨水量可采用下公式计算

式中:A为城区面积 (m2) ;α为城区不透水面积比;β为多年平均降雨量 (mm) ;ρ为径流系数, 混凝土和沥青路面等不透水表面一般取0.9。

阿拉善左旗多年平均降雨量为208.5mm, 已建城区面积达13×106 m2, 城区不透水面积比按0.7计算, 则W=13×106×0.7×208.5×10-3×0.9=1.71×106m3。

三、城市水资源利用措施

1. 雨水蓄积措施

(1) 利用城市道路、广场收集雨水

城市道路、广场等不透水地面均是良好的径流收集面, 雨后地面均会产生径流, 只需修建收集和蓄存工程, 即可将雨水资源化, 用于城市清洁、绿化、维持城市水景等。

(2) 利用屋顶收集雨水

屋顶在城市的不透水下垫面占较大比重, 在50%以上, 设计屋顶蓄水, 可蓄积大量的雨水。把屋顶排水与暴雨下水管或蓄水池相连, 也可实现雨水资源化。将收集好的雨水经处理后即可用于日常的生活及庭院绿化等。

2. 雨水利用过程

(1) 雨水就地入渗生态利用

城市绿地一般都具有良好的入渗性。将雨水径流拦截入渗于此, 就可以减少进入到排水管道中的径流量, 进而减轻了排洪压力。同时避免了路面积水, 路基破坏, 又能节约灌溉设施。降低城市绿化成本。

城市雨水生态处理技术主要依靠土壤、植物、微生物组成的生态系统净化雨水, 避免了人工处理雨水带来资源及能源消耗, 降低了城市建设对自然环境的破坏, 保持了城市的自然生态性, 构建的生态处理系统创造了良好的生态自然景观。雨水生态处理技术好的将雨水利用工程同城市已有的水体系统相结合, 在提高城市生态景观建设的同时处理并利用雨水, 从而促进了生态城市的建设。

(2) 雨水回灌地下水

雨水人工回灌, 是补充地下水, 提高地下水位, 增加孔隙压力, 增大浮托力, 使土层产生回弹, 起到控制地面沉降, 回灌储能, 改善地下水水质, 降低矿化度的作用。进行雨水人工回灌, 是保护和扩大地下水资源的有力措施。其一方面可以减少地面径流量, 减少径流的流速, 可以实现对地下水的的有效调控, 改善区域的地下水循环系统, 而且可以保持地面清洁、干爽, 方便行人, 美化环境。一方面, 另一方面又以充分利用当地的水资源, 增加生态用水, 维护区域的生态平衡。

其利用的途径:对于城市的部分地段, 如人行道, 其面积相对较小, 分布较分散, 收集雨水较为困难, 可以采取铺设透水性铺装材料, 增加雨水入渗设施。增加雨水回灌量。

(3) 雨污分流、集中蓄水

目前城市中将雨水与污水排在同一沟渠或排水道, 这些渠道得不到足够的清水补给, 在不断的污水补给下, 使水质相对较好的雨水出现流失及浪费现象。大暴雨期间会出现大量污水未经处理就与雨水混合后直接排走的情况。为了更好的利用雨水资源, 实现城市雨水资源化, 城市排水应实施雨污分流制, 分流后的雨水经排水管道排至集中排泄点, 用于维持和改善城市的生态环境。

(4) 雨水的处理

由于城市雨水在降落过程中, 携带了一定浓度的溶解性气体、悬浮物及溶解性固体, 而且在形成过程中受到屋面材料、道路路面等因素的影响, 致使水质变差。在产生径流的过程中会携带地面物质, 因此雨水初期径流水质较差, 含有一定量的悬浮颗粒和杂质。如果雨水利用为生活杂用水, 则在用前必须经过处理。主要处理措施为:对房屋屋顶蓄积的部分污染严重的雨水进行弃除, 在地面蓄水池的上方设置沉沙池, 入口处设置过滤设施, 同时对雨水进行消毒处理。

收集雨水的水质比一般回收的水质好, 水质比较稳定, 且悬浮固体含是量较低, 因此比一般的水处理过程简单。其过滤的形式, 一是压力滤池过滤, 二是利用人工土壤自然净化。通过沉淀、过滤、消毒后的雨水, 可以满足《生活杂用水水质标准》。

四、结语

东营市雨洪利用与防洪排涝分析 篇9

1 东营市城区概况

东营市城区远期规划范围为西起郝纯路,东至渤海负2米等深线,北起垦利县城北界和永丰河,南至南三路(包括新火车站区域),规划面积约1100平方公里。

城区内有广利河、溢洪河、东营河、广蒲河等4条主要排水河道及五干排、六干排、老广蒲沟、五六干合排、八支排、利二沟、东七路水系等20余条较大支流,大部分由西向东汇入广利河后排入渤海。这些河道承担着中心城区范围内城市与农村的排水及为工农业输水的任务。

广利河是贯穿东营市城区的主要排水河道,是连接黄河与渤海的唯一河流,河道西起黄河南展大坝王营闸,向东南流经城区,与溢洪河汇合后经广利港入海,全长约60公里,流域面积510平方公里,在供水、排水、防洪和改善生态环境等方面发挥着重要作用。东营河汇入溢洪河,广蒲河汇入支脉河,后入海。

2 东营市雨洪资源分析

2.1 降雨状况

东营市中心城年平均降水量613.6毫米,多集中在主汛期(6月至8月),占全年降水量的65%,降水量年际变化大,易形成旱、涝灾害。

近几年,城区出现暴雨的几率明显偏多。不仅降雨强度大,而且空间上分布不均。例如2010年,自8月1日至24日,东营平均降雨达263毫米,占全年降水量的54.1%,比历年同期(105.4毫米)偏多157.6%,河口城区达331.4毫米,在主汛期降雨强度之大,雨量之集中,为历史所罕见,特别是8月19日19:00时至20:00时,1小时降雨超过17.4mm,城区防汛工作遇到了极大挑战。

2.2 降雨径流状况

东营市于1983年建市,经过近30年的建设,城市已经形成了较为系统的排水管网,但是随着城市化进程的不断加快,城市水文特性在逐渐改变,城市雨洪关系也发生了很大的变化。主要表现在:(1)胜利油田所驻地(西城)由于建设时间相对久远,地下管网配套不完善,城区不透水面积比重较大,排水能力低,产汇流速快,如遇较大暴雨,则形势极为严峻,低洼地区的积水往往会到灌入居民家中或地下室内,使交通中断;(2)城区河道防洪任务重,目前,东营城区仅广利河及环城水系存在调水功能,对洪水调蓄能力有限。

3 雨洪利用情况

东营市年平均降水量613.6毫米,形成地表径流量4.47亿立方米,但由于存在雨污混排现象,雨水收集率极低。2007年,东营市政府实施了“黄河水城”开发建设,城市防洪排涝能力得到大幅度提升,雨洪资源得到有效利用,改善了城市防洪和水资源利用关系。

3.1 黄河水城建设情况

3.1.1 广利河改造情况

广利河是东营市最重要的行洪河道,原为一条自然形成的季节性排水河沟,1950年,为解决地区的排涝行洪问题,开挖广利沟,1965年又进行了大规模的治理,并正式更名为广利河,实现入海口处“5年一遇”排涝流量81立方米/秒,“20年一遇”防洪流量175立方米/秒。2008年5月,市委市政府组建了广利河综合治理工程领导小组,将其作为“黄河水城”建设的起步工程,对河道进行拓宽加深、淤泥进行清理,广利河的行洪能力从根本上得到改观。

3.1.2 清风湖建设情况

清风湖规划范围北起南一路,南至南二路,西起东二路,东至东四路,东西长约4.9公里,南北宽约2公里,占地面积约6平方公里,其中水面面积3平方公里,可蓄水300万立方米。是一处集休闲、娱乐、旅游、防洪、蓄水的综合性工程。

3.2 近年来城区雨洪工程建设情况

通过河道、内湖等各种途径合理利用城市的雨洪资源,不仅可以增加城市水资源供给,缓解城市水资源供需紧张的矛盾,还可以减小城市径流量,削减洪峰流量,减小城市防洪压力和防洪排涝基础设施的投资,能够极大地减轻雨洪灾害,产生巨大的经济效益和社会效益。2011年度以来新建了4处较大的雨洪利用工程。

3.2.1 东一路水系开挖、疏浚工程和节制闸、涵洞建设工程:

全长6500米(广利河-东营河),宽40米。河道采用自然护坡,建成生态河道。在东一路水系与广利河、东营河连接处建设节制闸2座,加强广利河水系的蓄水、行洪功能。

3.2.2 东城水系循环工程:

建设沂州路水系橡胶坝1座,新建增氧设施8处,维修东三路橡胶坝1座,开挖疏通东三路水系并与东营河进行连接,建设与东营河连接处节制闸及北二路涵洞,完善城区水系循环利用功能。

3.2.3 东城水系综合治理工程:

对现状水系进行清淤,建设小型污水处理厂设施,实现水源补给,建设水系净化设施,实现循环净化,实施水系湖泊生态修复工程,水质达到地表水环境质量Ⅳ类标准。

3.2.4 广利河北部区域排水设施完善工程:

建设西三路、烟台路、嵩山路雨污水管道和西三路雨水泵站,解决西二路至西四路之间,广利河北部区域内雨污水排放问题。

4 雨洪管理运用

4.1 确保城市度汛安全

根据气象部门的预报,当有明显降雨时,利用现有工程资源,合理调度,及时开启闸门,实行前期行洪;暴雨期间,根据雨量的大小,实施城区中的错峰调度,合理布置河湖蓄水,减轻城区河道分洪压力,尽量避免洪峰叠加,从而减轻广利河的行洪压力。

4.2 加强雨洪管理

加强对城区水系的疏导、调度,在保证城区排水通畅的前提下,利用水系的节制闸、橡皮坝等设施对雨洪进行管理。充分利用暴雨行洪,重点清除污染水体,同时对广利河进行生态补水,确保排水系统发挥最大功效,城区水系污染降到最低。同时,利用现有河道及湖泊拦蓄雨水,从而使雨洪资源得到充分利用。

4.3合理利用雨洪

利用拦蓄的雨水,较好地解决了园林绿化、生态补水水源问题;利用暴雨行洪,对城市河流及水系进行水体置换,做到了抑制洪灾爆发和改善水环境的有机结合;利用雨水收集工程,解决部分绿地用水问题。

5 结束语

随着城市化进程的加快,城市干旱缺水、洪涝灾害、水环境恶化等一系列问题是影响城市可持续发展的重要因素。东营市充分利用城市雨洪资源化这一有效途径,在确保防汛安全的基础上,合理利用雨洪资源,有效回灌地下水,很好的留住了雨洪资源,真正做到将雨水带回家,使有限的水资源得到最大限度利用,缓解了城市缺水压力,减轻了城市防洪排涝重担,有效的改善了城市水环境。

参考文献

[1]张晓鹏,王美荣.城市雨洪利用的研究现状与发展方向[J].北京水务,2006(03).