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廊坊市城市雨水资源利用分析与对策

时间:2011-10-31来源:耿俊华

 

摘要:雨水是一种重要的淡水资源,合理有效利用这部分水资源,对缓解当地水资源紧缺状况,改善生态环境具有积极作用。该文针对廊坊市降水量特点,对城市雨水资源量进行了分析,并提出了利用对策。

关键词:城市雨水资源利用;降水量;对策

1 概况

廊坊市位于华北平原东北部,镶嵌在京、津两市之间。廊坊市城区(老市区、开发区、万庄新区)位于廊坊市中部,包括广阳区及安次区的部分面积,全部为冲积平原区,地貌类型平缓单一。在廊坊城市规划上,廊坊市城区按照小三点(老市区、开发区、万庄新区)组团式发展。3个区域之间用绿化带隔离,以道路相连,构筑未来廊坊的大市区格局。至2010年,廊坊市总人口85万,城区面积90km2。其中不透水面积为545km2,约占全区面积的606%。随着城市建设的高速发展,城区的人口高度集中,楼、堂、馆、所密布,城区道路及房屋等地面建筑物形成的不透水面积占市区面积的比例越来越大,由此引起市区的降水径流及地下水的补给均发生明显变化。

2 雨水资源量分析

21 年降水量

廊坊市城区西部设有北昌雨量站,该站有较完整的降水观测资料。其降水资料基本可作为廊坊市城区的降水量资料进行分析计算。

19562008年降水量计算结果得知,廊坊市城区多年平均年降水量为5562mm,折合降水量5006m3。廊坊市城区降水量成果见表1

1 廊坊市城区年降水量成果单位:mm

22 降水量的年内分配

该区域降水量具有年内分配非常集中,年际变化大、地区分布不均等特点。由多年平均最大4个月降水量占年降水量的百分数可以看出,大部分站全年降水量的80%集中在汛期(69月),个别站点集中程度高达90%以上。非汛期8个月的降水量占年降水量的20%,而汛期的降水量又主要集中在78两个月,甚至更短时间。特别是一些大水年份,降水更加集中。例如,白家务站19947月降雨量5065mm,占全年降水量的554%。廊坊市城区代表站典型年降水量分配见表2

2 廊坊市城区代表站典型年降水量月分配统计

23 年可集水量

231 城区降水产流计算方法

根据廊坊市城区的实际情况,用水文比拟法借用北京市的PR综合经验公式,计算廊坊市城区的降水产流系列:

R0527PI088645I44107

式中R为时段径流深(mm);I为不透水面积比例(%);P为时段降水量(mm);公式的适用范围:15≤I≤86%,15mmP100mm

根据城区内不透水面积及逐日降水量资料,分析计算年内各日降水产生的径流深,累加得月年径流量,由此便可得到城区的年径流量系列。

经分析计算,现状条件下廊坊市市区多年平均径流深975mm,折合径流量8875m3,多年平均径流系数为018

232 可集雨水量

在自然降雨条件下,自然集水面的径流产生过程十分复杂,与降雨量、降雨强度、雨型、前期土壤含水量、植被覆盖率和坡度等都有关系。采用年平均径流系数作为坡面集流面集流效率。不同保证率降水情况下单位面积集水量计算见表3

3 廊坊市单位面积集水量计算

3 雨水利用的可行性分析

31 降水量充足

廊坊市区位于华北平原东北部,处于冲积平原区,地貌类型平缓单一。高程在海拔6025m之间,坡度为1/25001/10000。受大气环流天气系统和地形条件的影响,年降水量5662mm,略高于全市平均值,较为丰沛的降水量是雨水资源利用的重要保障。

32 雨水资源充足

随着城市建设的高速发展,廊坊市城区的人口高度集中,楼、堂、馆、所密布,区内道路及房屋等地面建筑物形成的不透水面积占市区面积的比例越来越大,由此引起市区的降水径流及地下水的补给均发生明显变化。据实验数据显示,城区降水超过15mm即产生径流,为城市雨水的积蓄提供了充足的雨水资源。

33 可利用的蓄水工程

廊坊市区同时具有两条主要行洪河流,即龙河、凤河。廊坊市北有凤河,西、南有龙河环绕市区,一次蓄水能力841m3;有廊西排干、八干渠、九干渠等主要排沥蓄水渠道,蓄水能力1334m3;有景观公园、湖面等坑塘,蓄水能力1090m3。这些为雨水集蓄利用等集雨工程的规划建设提供了基础。4 雨水资源利用对策41 转变治水观念,科学拦蓄雨洪随着人口增长、经济发展和城市快速扩张,常规水资源已无法满足日益增长的用水需求,水资源短缺不仅制约社会对其他财富的创造,水资源开发本身也会消耗很多财富。在充分认识节水与社会经济发展是相互联系、相互促进、共同发展的基础上,把雨水利用变成缓解未来水资源短缺问题的自觉行为和战略举措。

42 加快工程治理,充分发挥水利工程效益

充分利用现有水利工程,通过对河道、洼淀泥沙进行清淤,在雨水资源时空分布比较集中的区域,采用较大的水利工程拦蓄雨水,充分积蓄雨水。在公路两旁规划绿色植物景观带,既可拦蓄雨水,涵养水源,又可防止水土流失,形成良好的水循环环境。

43 建立有效的资金投入机制

雨水利用需要全社会共同参与,可采取政府投资、企业投入、用水户参与相结合的方法,多渠道解决雨水利用的资金投入。

4.3.1政府投资

可以在城市建设环城水系、景观带,修建道路应有渗透雨水设计,使雨水能渗入地下或进行地下雨水储蓄;在农村,建设蔬菜大棚应有集雨配套设施,不要让棚上雨水白白流失。

4.3.2企业投入

可以鼓励建筑规模较大的企业或住宅小区建设湖面、集水池等,确保雨水资源科学利用,以造福人类。

5 结语

城市雨水利用在技术层面上的节水方式,往往体现出技术与文化的结合,科学与管理的互融,并将此途径变成留住雨水,科学利用的行动。加大科学利用雨水宣传,普及雨水利用知识,制定雨水利用规划,积极探索、因地制宜地开发雨水利用的模式,有计划地推进雨水利用行动。

参考文献:

1]河北省城乡规划设计研究院.廊坊市城市总体规划(20072020年)[R].2007

2]廊坊市水务局.廊坊市水资源评价[R].2007

3]廊坊市水务局.廊坊市大三点水资源开发利用评价[R].2009

4]乔光建.区域水文水资源问题研究[M.北京:中国水利水电出版社,2010.

[作者简介]耿俊华(1964-),女(汉族),河北东光人,高级工程师,主要从事水文水资源方面的研究。