干旱地區海綿城市建設思路

摘 要：我國推進海綿城市建設實踐積累了實際的經驗，但干旱地區海綿城市建設尚需探索。本文以西北城市烏魯木齊為例，從地區氣候特點、城市水資源缺乏等方面分析了干旱地區開展海綿城市建設的現狀、意義、建設目標，提出了以烏魯木齊市為例干旱地區海綿城市建設因地制宜入滲直接回用優先結合蓄水儲水綜合利用的建設思路。

關鍵詞：干旱地區;海綿城市;建設思路

文章編號：2095-4085（2020）05-0033-02

城市現代化建設極大地改變了土地的生態過程，下墊面硬化導致普遍的水系統破壞和水資源不平衡，水環境危機矛盾突出。習總書記提出：在提升城市排水系統時要優先考慮把有限的雨水留下來，優先考慮更多利用自然力量排水，建設自然積存、自然滲透、自然凈化的“海綿城市”。2015—2016年，中央財政共計拿出400億元，補貼30個城市試點“海綿城市”，多分布在降雨豐沛地區，重點解決城市建設中的水環境、水生態和內澇問題，積累了豐富的經驗，而干旱半干旱地區入選城市較少，海綿城市建設之路還有待于探索和實踐。

1 干旱地區海綿城市實踐

1.1 干旱地區海綿城市的意義

干旱半干旱地區氣候干燥，輻射與熱量資源豐富，降水量少且不均，干旱引起的水資源短缺、水土流失、生態環境惡化等問題嚴重制約地區的社會、經濟、生態可持續發展。極端降水事件的次數、強度、降水量均呈現增加的趨勢，但無法緩解地區的干旱狀況，反而給本身地表生態環境脆弱的干旱半干旱地區帶來內澇、山洪、滑坡、泥石流等更多的自然災害。越來越多的城市將面臨雨洪的問題，城市中現有的排水系統已經不能滿足未來的需求，海綿城市建設對于緩解這一矛盾作用更加突出。尤其是依賴于水資源供應的城市可利用“海綿”機能凈化并儲存雨水實現循環利用，對于水資源匱乏的干旱地區尤為重要。

1.2 干旱半干旱地區海綿建設城市現狀

海綿城市建設試點城市申報資格規定了多年平均降雨量不低于400mm，出版的相關雨水回收利用設施標準和圖集也是宜用于年均降雨量大于400mm的地區，而適用雨量少氣候干旱地區的海綿設施尚需進一步探索研究。

2015年，東北三省唯一試點白城市，“海綿城市+老城改造”的建設模式值得全國學習和推廣。2016年，第二批試點的青海西寧市，結合特殊的地理氣候及生態條件，總結出以“滲先蓄后、凈滯結合、多用少排”的經驗。此外內蒙古、蘭州等半干旱城市也先后進行嘗試海綿城市建設。

烏魯木齊出臺《烏魯木齊市中心城區海綿城市專項規劃（2016—2020年）》將以人民公園片區、二道橋片區以及會展片區作為試點區域之一，經濟技術開發區也進行了區域雨雪水收集利用的研究，目前待進一步落實海綿城市建設。

2 烏魯木齊市海綿城市建設需求

2.1 烏魯木齊市降雨特征

烏魯木齊屬中溫帶大陸性干旱氣候，為資源型缺水城市。水環境呈現出明顯的季節變化特征，降水主要集中在6～9月，占全年的70%～90%。年平均降水量為310.8mm，蒸發量高達3000mm，年降水量最大值出現在2007年，為419.5mm;最小值出現在2008年，為171.8mm;降水幅度差為247.7mm，年降水量變化波動較大。但總體上近30年降水量呈增多趨勢[1]。

2.2 水資源不足對雨水資源的迫切需求

烏魯木齊市水資源總量為11.2億m3，水資源可利用量為10億m3，水資源利用開發程度已超過了水資源的可利用量，且地下水超采嚴重，水資源不足的矛盾已經制約城市的經濟發展，實現雨水資源化目標對于本地區海綿城市建設尤為重要。

2.3 海綿城市建設的意義

國內干旱半干旱地區形成洪澇的狀況并不突出，但由于氣候變化引起氣候變暖降雨增多趨勢，與海綿城市要解決要達到“小雨不積水、大雨不內澇、水體不黑臭、熱島有緩解”的宜居城市還有一定距離，因此建設能夠智慧化調蓄降雨的城市海綿十分必要。

3 烏魯木齊市海綿城市建設思路

3.1 確定海綿城市建設主要目標

海綿城市的目的不一樣，南方城市以防澇治水為主，西部干旱地區應以雨水回收利用為主，增加可利用水資源。根據《海綿城市建設技術指南——低影響開發雨水系統構建（試行）》對各城市年徑流總量控制率的要求，干旱半干旱地區年徑流總量控制率85%（按低限考慮）對應的設計降雨量5mm≤H≤20mm。通過合理布局低影響開發設施，干旱的烏魯木齊地區至少85%以上的雨水徑流總量可以通過“滲”、“蓄”、“用”的途徑得以控制，甚至完全有條件實現雨水“零排放”，在源頭上補充水資源。

3.2 因地制宜確定技術措施

海綿城市適用于任何土壤和氣候條件，關鍵是因地制宜。烏魯木齊地區其土壤具有良好的滲透力，達10-5～10-3m/s，比較有利雨水入滲[2]。因此低影響開發設施應以滲透技術為主，結合儲存技術（小型）及轉輸技術。地塊內部宜通過透水鋪裝、下沉式綠地、雨水花園等滲透設施促進雨水入滲實現零排放，也可以結合雨水罐（桶）等源頭小型分散式儲存設施控制徑流把水留住控制徑流總量。

3.3 鏈接城市水環境系統體系

烏魯木齊市通過多年的努力市政排水體系逐步實現雨污分流體系，然而多數建筑小區沒有進行雨污分流，稍微有點規模的降雨即產生雨水上路、污水管道冒溢等現象，形成內澇災害。城區水系不足，利用再生水建設水進城項目，構建“六主七支”的水系格局，通過濱河景觀工程打造“三河、五帶、十湖、多點”水環境體系。合理利用雨水海綿城市建設應與洪澇系統、水進城系統有機結合。

3.4 科學研究解決技術問題

建設海綿城市，首先要認識到北方與南方地理環境特征的差異，烏魯木齊市的特點是高寒、高緯度、干旱、凍土期長，海綿城市建設要解決好凍融、融雪劑和鹽堿地等難題。東北吉林省白城市與烏魯木齊市氣候特點類似，通過技術研究解決了透水鋪裝凍融問題可以借鑒。

4 結 語

無論南方北方，多雨還是干旱，城市還是農村，都可以進行海綿建設，應針對城市科學制定建設目標和確定技術措施，干旱地區以入滲直接回補水資源優先結合蓄水儲水綜合利用為重的思路進行。

參考文獻：

[1]蘇朝丞，謝葭穎.1988—2017年烏魯木齊市降水變化特征分析[J].現代農業科技，2018，（16）.

[2]劉景月.烏魯木齊市城市道路雨水利用可行性分析[J].城市道橋與防洪，2014，（05）.