美国城市雨洪管理的演变及其对我国的启示_张丹明

美国城市雨洪管理的演变及其对我国的启示

Evolution of American Urban Stormwater Management and the Reference Value to China

张丹明

摘要：城市雨洪管理的概念近几年正逐渐受到国内关注。而国内对雨水进行控制与利用的认识尚处于初始阶段，仍需在理念、法制、管理、技术等诸多方面逐步完善。在这一过程中，学习和借鉴国外雨洪管理发展过程中的经验与教训显得十分必要。文章通过对美国城市雨洪管理发展历史进行回顾，总结其历史规律、自身特点、经验教训等，并针对国内实际情况给出相关建议。

“Urban Stormwater Abstract: The concept of

Management” is increasingly concerned in China recently. For China is still at the initial stage of stormwater management in terms of conception, legislation, administration, technique etc., referring to the experience and lessons of the developed countries is of significance. Consequently, this paper firstly reviews the urban stormwater management evolutional history in the US, and further analyzes and summarizes the internal rules, characteristics, experience and lessons etc. during that process. On the basis of inspiration from the US, related suggestions are raised for understanding and resolving the speci c issues in Chinese urban stormwater management.关键词：美国；雨洪管理；历史 Keywords: the United States; Stormwater Management; History

1 引言

雨洪管理（Stormwater Management）作为一个由国外引入的概念，包括城市防洪排涝、降雨径流面源污染控制和雨水资源化利用等几个主要方面。具体内涵可理解为：在法律、政策、经济等条件的保障或约束下，通过规划、设计、工程、管理等途径来减少或消除城市降水径流过程中潜在的城市内涝、下游洪水、河道侵蚀、面源污染等问题，以及在特定条件下对雨水进行收集与利用的一种系统化的管理方式。

国内对雨水进行管理的认识提出虽然相对较晚[1]，但近几年关注度正逐渐上升，有关这方面发表的文章也逐渐增多，其中包括对雨洪管理理念的介绍与阐述[2-3]，方法、技术体系方面的综述[4-5]，以及对具体案例或示范项目的介绍 [6-7]等。我国660个城市中有400多个处于缺水状态，而大多数城市也面临着防洪排涝的问题，因此雨洪管理理念的引入与发展对解决我国的城市水问题具有重要意义。而对于仍处在发展初期的中国城市雨洪管理而言，有必要借鉴发达国家在这方面实践中的经验教训。

鉴于以上原因，文章在对美国城市雨洪管理发展历史分析与理解的基础上，对其可借鉴的内容进行分析与总结，并针对国内现状提出建议，为国内城市雨洪管理的发展提供参考。

2 美国雨洪管理发展历程[8-13]

美国城市雨洪管理的发展历程在时间上总体上可划分为市政卫生工程、水量调控、水质管理和可持续发展四个主要时期，而每个时期还可细分为不同的发展阶段。不同阶段的产生、发展与演替，主要是由城市发展历史阶段所面临的主要矛盾、城市居民的内在需求，科学、技术的进步等因素共同推动的。2.1 市政卫生工程时期

2.1.1 城市排水的产生与发展（ 19世纪初—20世纪50年代）

任何城市在建立之初都要考虑和解决城市的给水与排水问题。美国早期建立的城市在城市排水这一方面主要是沿袭了乡村的模式，以开挖明渠来收集、排泄城市

作者:张丹明， 北京大学环境学院，北京大学

景观设计学研究院，硕士研究生。

danming1982@

生活污水及雨水。虽然当水量过多或有较大降雨时，雨污水会发生溢流，影响城市的道路交通与城市卫生，但这种方式在一定程度上还是满足了城市排水的需要。

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张丹明

到了19世纪初期，随着大量乡村人口涌入城市，美国开始步入工业化与加速城市化阶段。与处在同样历史发展阶段的欧洲城市一样，美国的大中城市也面临着城市污染严重，环境质量恶化，传染病、瘟疫盛行等一系列城市问题。出于对城市公共卫生安全的考虑，以及工程技术的进步，城市给水排水作为一项公共事业出现并迅速发展。城市内的沟渠逐渐被市政排水管网所取代，城市的生活污水、雨水开始通过管道排入邻近的受纳水体。

措施将降水产生的地表径流暂时滞蓄在上述设施中，减缓其汇入市政雨水管网和受纳水体的时间。美国最早提出对雨水进行滞留的地方法规颁布于20世纪70年代早期，并且迅速在全美推广。在上述场地滞留设施的控制下，每次降水时河流的径流峰值可以被调控，即大洪水发生的概率减小，但是河流下游可能会长时间处于高水位运行，洪水威胁与河道侵蚀的问题并未从根本上得到解决。

场地滞留措施未能完全解决问题的原因，一方面是由于场地滞留措施在其自身设计、实施和管理等方面存在的弊端；另一方面，更为根本的原因在于这是一个流域尺度上的系统涌现性问题，即单一地块尺度上已经解决的问题，可能在流域尺度上涌现出巨大的、不可控的问题。因此，就需要在整个流域尺度上进行核算和优化。

基于以上认识，水量调控便从简单的场地滞留逐渐转变到了区域协调与流域整体规划的阶段，即城市雨洪管理的总体规划阶段。

2.1.2 雨污分流（ 20世纪50年代—70年代）

以上是近代美国城市排水产生与发展的大致过程。而到了20世纪50年代，美国大多城市已经建立了比较完善的城市排水基础设施。同样是在这一时期，美国的城市饮用水源也从井水转向更加安全的河水。出于污染防治与保证河流下游地区饮用水安全的考虑，美国城市开始对城市污水进行集中处理。但同时处理生活污水和较为干净的雨水并不经济，为解决这一问题，城市的市政排水系统将生活污水和雨水分离为两套并行的子系统进行运作，即“雨污分流”。

“雨污分流”这一模式从战后50年代到70年代一直都被非常广泛地采用，而且美国战后迅猛的经济增长与城市扩张也共同促进了这一模式的推广，城市的公共卫生安全问题得到了很好的解决，此时美国雨洪管理的模式开始转向水量调控的时期。2.2 水量调控时期

伴随着城市的发展与扩张，城市不透水地面面积不断增加，这一变化改变了城市地区降雨的产流与汇流过程。而这一水文过程的改变在某种程度上又加剧了城市内涝、下游洪水、河道侵蚀等问题的发生。而水量调控这一时期的主要目标就是要补偿或应对城市扩张对原有水文过程的改变，从而缓解或解决上述一系列的城市雨洪问题。除了内在需求本身，科学技术的发展又一次促成了城市雨洪管理向水量调控的转变。20世纪50年代末，美国国家气象局发布了全国范围的降水专题地图、不同地区降雨强度—历时—频率（i-D-F）曲线等一系列基础数据，而到了60年代这些数据已经在被广泛使用，并发挥了巨大作用。

由于认识的不断深入和客观条件的限制等原因，水量调控的模式与具体措施也处在不断的发展与改进之中，但总体上水量调控这一时期可进一步划分为（1）场地滞留和（2）总体规划两个主要阶段。

2.2.2 雨洪管理的总体规划（20世纪80年代—90年代）

雨洪管理总体规划这一模式的核心问题是水量计算与水文过程模拟。而在这一时期水文学、水力学模型的完善与计算机技术的进步共同促进了这一问题的解决。

20世纪70年代时还主要用于大型计算机上的水文学与水力学模型在80年代就已经可以广泛 …… 此处隐藏：3284字，全部文档内容请下载后查看。喜欢就下载吧 ……