國外城市雨洪利用的發展現狀
節能環保
作者：李鴻敬 劉洪海 李明
摘要：雨洪利用是減輕城市防洪壓力、緩解水資源短缺、改善並穩定維持生態係統平衡的重要措施，城市雨洪控製理念已從傳統的以排為主，逐漸向以合理利用為主的方式轉變。文章介紹了國外將雨水作為資源利用的現狀。
關鍵詞：雨洪利用；雨水入滲；城市雨洪控製
中圖分類號：TV213 文獻標識碼：A 文章編號：1009-2374（2013）14-0075-02
城市雨洪控製理念已從傳統的以排為主，逐漸向以合理利用為主的方式轉變。很多國家致力於雨水利用技術研究和開發，通過人工以及非人工的多種措施實行“生態排水”，盡可能多地將降水引入地下或排入水體，促使雨水進入自然水循環過程，促進雨水合理利用，從而減少進入城市排水係統的雨水量，減輕城市洪澇災害，維護城市生態係統平衡。
1 新加坡的雨洪利用
新加坡是位於馬來半島南端的一個島國，國土麵積715.8km2（2012年），人口密度7422人/km2，水域率僅為1.444%，是個嚴重缺水的國家。受島國地質條件限製，新加坡嚴禁開采地下水，以防止地麵沉降。然而新加坡地處熱帶雨林氣候區，年均降雨量在2400mm左右，因而獲取水資源的主要途徑就是收集雨水。新加坡全島共有32條主要河流，由於地形所限，河流都頗為短小，這些河流現在都改造成蓄水池，為居民提供飲用水源。新加坡還建有17個蓄水池儲存淡水，其中，中央集水區自然保護區占地將近3000公頃，該區包括了4個主要的水庫。新加坡通過立法、管製土地等措施保護集水區環境，確保原水的水質。新加坡注重監測水質及控製汙染，確保供水質量符合世界衛生組織標準；嚴格執行雨汙分流，汙水必須經處理到符合標準的水質後才允許排入大海。同時新加坡政府大力開發集水區的景觀效果，土地除了用來收集雨水，並發揮著重要的城市“綠肺”功能，也是民眾休閑的好地方，甚至變成了一個令人難忘的旅遊景點。目前新加坡每天可收集雨水60萬噸，可滿足約40%的城市正常用水量。預計到2020年，新加坡的蓄水池將增至27個，集水區範圍將提高至全國土地麵積的四分之三。
2 印度的雨洪利用
印度位於亞洲南部，人口約為12.1億（2011年），是一個農業大國，農村人口占總人口的72%。印度擁有世界十分之一的可耕地，是世界上最大的糧食生產國之一。印度年均降雨量為1170mm，但降雨主要集中在6～9月，約占全年降水量的80%以上，其他時間普遍幹旱缺水。在過去的半個世紀的時間裏，印度政府鼓勵利用地下水資源，然而由於過量開采，許多地區地下水位連年下降，部分水井幹涸，有的新打機井深達300多m還找不到水源。近20年來，印度專家結合當地情況，提出了多種雨水收集方案，絕大多數簡便易行。（1）利用幹涸的水井將雨季降水引向地下蓄水層，形成地下天然水庫。（2）通過構築簡易堤壩、改造河床等方式減緩河流流速、促進向地下蓄水層的自然滲透。（3）在一些大中城市，政府部門在許多幅麵比較寬闊的場所下修建大型儲水池，用來儲存收集的雨水，其基本可滿足城市綠地澆灌用水需求。（4）印度還大力推行房屋雨水收集方案：一些家庭直接將雨水從自家屋頂引入到院內蓄水池（內置一些鵝卵石和粗沙），雨水經過簡單的過濾處理，就可以飲用了。實驗表明，每300m2的房頂可負擔一個5口之家全年的用水需求。（5）在農村，農民還會修建一些簡易的儲水池，用於農作物灌溉。總之，印度開發出了較為完善的雨水收集、傳輸、處理係統，可滿足不同用水的水質、水量需求。新德裏年降雨量為611mm，城市麵積是1486km2，已建有11個雨水利用係統，每年可收集雨水4.5億噸，可滿足約35%的城市正常用水量。
3 美國的雨洪利用
美國位於北美洲中部，麵積936.4萬km2（其中陸地麵積915.8960萬km2，內陸水域麵積約20萬km2）。年均降水量為760mm，然而東多西少。西部17個州為幹旱和半幹旱區，年降水量在500mm以下，東部年降水量較為充沛。經過近一個世紀的建設，美國水資源開發利用工程已基本形成體係，對局部洪水的控製和西部水資源的配置都達到了較高水平。美國對雨水利用主要以提高天然下滲能力為主要目的，增加對地下水的補給能力。通過減少不透水鋪裝，增加場地的滲透，消減或消除暴雨徑流的汙染，來限製對自然水文條件的破壞。在工程技術上采用各種如綠色屋麵、滲透鋪裝等措施、雨水花園、植被淺溝、用滲透鋪裝分割大片不透水麵、雨水回收利用等結構性技術來增加滲透和攔截、處理徑流汙染。通過可持續的規劃設計，綜合天然和人工處理工藝係統，如人工濕地、植被過濾帶、開放性溝渠、雨水蓄水池等，來處理暴雨徑流。通過對土壤和氣候的分析選擇適合的植物種類來達到節約綠化用水的目的，同時設計雨水收集利用係統用於衝洗廁所、景觀澆灑、補充景觀水體、衝洗路麵、廣場等，從而減少了其他水源的負荷。再有美國雨洪利用的典型案例就是西部的北水南調工程。加利福尼亞州位於美國西海岸，南北狹長，雨水分布不均。北部雨水較多，常有洪水發生；南部人口密集，降雨稀少，水資源矛盾十分突出。加州政府於20世紀50年代起，統籌考慮解決北澇南旱的水資源配置問題。迄今為止，整個工程建有28座大壩和水庫、22座抽水站和一些發電站，年調水量近50億m3，供加州2000萬人使用，調水量的70%用於城市，30%用於農業灌溉，目前這是世界上距離最長、揚程最高的調水工程。