雨洪利用与城市自然水循环修复

城市的发展使越来越多的地表被建筑物和各种硬化铺装所覆盖，严重破坏了天然水循

环，一方面使地表易产生积水并形成高峰值的径流，排入河道后增加防洪压力，产生隐患
另一方面，阻断了降雨对地下水的补给通道，造成地下水补给量长期小于开采量，形成大
范围的降落漏斗，威胁城市安全。因此，必须采取措施减少地表径流量、增加地下水补给量。
这正是雨洪利用技术所追求的目标之一。因此，研究通过雨洪利用技术修复城市自然水循环，
对于改善城市生态环境、保障城市防洪安全具有重要意义。

 

一、城市化对自然水循环的影响

  

城市的水循环系统包括自然循环系统和人工循环系统两部分，自然循环系统是指水由

蒸发、降水、地表径流、下渗、地下水流等构成的循环系统，人工水循环系统是指由城市给水、
用水、排水和处理系统组成的循环系统。

 

在城市化前的自然水循环系统中，通过地表植被和洼地对雨水的截留和滞蓄，能够削

减大部分降雨径流，超过截流和填洼

(滞留)的雨量，会在地面汇成径流进入排水渠道，最

后进入河流。通常降雨的

70～80％下渗入土壤，只有 10～30％的雨水形成径流排入河道，

由

5～10％的雨水被植被等截留，这部分水与下渗的水再蒸发回到大气中，蒸发量占降雨

量的

50～70％，入渗到地下水的量占降水量的 10～40％。城市化前河道内的水与地下水有

着密切的联系，要么入渗补充地下水，要么地下水以基流的形式补充河水，使河道内除了
汛期发洪水以外呈现清水常流的景象。

 

城市化后下垫面硬质化，受不透水面积、滞水空间、排水管网和河道特征等方面影响，

使地表径流量、汇流时间、调节容量及河道水位等产汇流参数发生改变。原有植被和土壤被不
透水面替代，作为天然调蓄系统的池塘、湿地被填平，原有的雨水径流途径被排水管网和硬
质化的城市河道取代，径流汇流时间缩短，洪峰增大。根据周玉文在北京市百万庄小区所做
的实验，在

1h 内新、旧沥青路面的降雨损失分别仅为草地的 6%和 12%，为裸露土地面的

14%和 26%；而屋面的降水损失量更小，一般都仅 1-2mm。而北京市水利科学研究所的实测
结果显示，屋顶的降雨损失量仅有

0.7mm～0.94mm。由此可估计，当流域内不透水面达到

城市面积

20%，遇到 3 年一遇降雨其产流量就可能相当于该地区原有产流量的 1.5~2 倍。与

此同时将使汇流时间大大缩短。

 

二、雨洪利用基本形式

  

雨洪利用是针对开发建设区域内不同下垫面所产生的降雨径流，采取相应的措施，或

收集利用，或渗入地下，以达到充分利用雨水资源、提高环境自净能力、改善小区生态环境、
减少外排流量、减轻区域防洪压力的目的，寓资源利用于灾害防范之中的系统工程。城市的