導(dǎo)語：合理劃分排水分區(qū)是海綿城市建設(shè)中一項(xiàng)重要的基礎(chǔ)工作。進(jìn)一步梳理了排水分區(qū)的定義，簡(jiǎn)要分析、總結(jié)了排水分區(qū)在美國(guó)城市雨水管理與我國(guó)海綿城市建設(shè)中的重要作用，對(duì)排水分區(qū)的劃分方法進(jìn)行了闡述，包括基礎(chǔ)數(shù)據(jù)分析與現(xiàn)場(chǎng)踏勘，排水分區(qū)劃分的主要分類，排水分區(qū)的邊界確定，排水分區(qū)劃分的精度探討，以及排水分區(qū)的連接性分析，并對(duì)其中不同情況涉及的相關(guān)問題進(jìn)行了分析。

以構(gòu)建現(xiàn)代城市雨洪管理體系為核心的海綿城市建設(shè)正在全國(guó)范圍內(nèi)積極推進(jìn)，重點(diǎn)解決城市洪澇、徑流污染、合流制溢流污染等城市雨水與水環(huán)境綜合問題，需要構(gòu)建包含源頭控制、排水管渠、超標(biāo)雨水徑流控制等綜合系統(tǒng)，并協(xié)調(diào)銜接污水、水利防洪等系統(tǒng)。實(shí)踐中，區(qū)域洪澇、水體黑臭等問題邊界條件的識(shí)別、區(qū)域雨水徑流綜合管控系統(tǒng)方案的制定、海綿城市建設(shè)效果的評(píng)價(jià)等多方面工作，都需要以排水分區(qū)為基礎(chǔ)開展。因此，綜合考慮不同城市和區(qū)域的不同條件，合理劃定排水分區(qū)，對(duì)海綿城市建設(shè)的有序推進(jìn)具有重要意義。

本文討論的排水分區(qū)主要針對(duì)海綿城市建設(shè)重點(diǎn)涉及的城市雨水排水系統(tǒng)與合流制排水系統(tǒng)。

1排水分區(qū)的定義

排水分區(qū)一詞常用于城市市政與小區(qū)排水管渠系統(tǒng)的規(guī)劃設(shè)計(jì)，主要指雨水徑流沿地表與管渠相對(duì)獨(dú)立匯集排放的區(qū)域;而從突出地形地貌等對(duì)雨水匯流過程的影響，以及突出某設(shè)施匯流服務(wù)范圍的角度，如針對(duì)超標(biāo)雨水徑流控制系統(tǒng)、生物滯留等源頭減排設(shè)施的設(shè)計(jì)時(shí)，也常稱之為匯水分區(qū)。因此，排水分區(qū)與匯水分區(qū)二者名稱不同源于其側(cè)重的角度不同，但在實(shí)際工作中，往往需要統(tǒng)籌考慮不同情況下雨水徑流的匯集與排放過程，排水分區(qū)與匯水分區(qū)并無嚴(yán)格的界限，本文以下統(tǒng)稱為排水分區(qū)。

在英語中，Watershed, Catchment, Basin皆可用來表示排水分區(qū)/匯水分區(qū)，通常可以互用，沒有嚴(yán)格的區(qū)分，此外，部分設(shè)計(jì)手冊(cè)中以Sewershed表示有排水管網(wǎng)覆蓋的城市排水分區(qū)。

對(duì)于自然水文過程，從降雨發(fā)生至徑流的形成和匯集主要分為填挖入滲、產(chǎn)流與匯流、滲透與蒸發(fā)三個(gè)階段，地形地貌與河湖水系格局則是影響自然水文過程的主要因素，也是自然未開發(fā)區(qū)域和管渠較少區(qū)域排水分區(qū)劃分的主要依據(jù)。城市建設(shè)會(huì)一定程度改變?cè)械淖匀坏匦蔚孛埠退敌螒B(tài)，城市中建筑、路網(wǎng)與排水管渠等基礎(chǔ)設(shè)施的建設(shè)都會(huì)改變自然的徑流匯流過程，如圖1所示。因此，針對(duì)城市建設(shè)區(qū)域，需要結(jié)合城市雨水徑流沿地表與管渠的實(shí)際匯流排放路徑劃分排水分區(qū)，具體劃分方法詳見后文。

圖1 城市開發(fā)前與開發(fā)后地表水流過程示意

2美國(guó)城市雨水管理基于排水分區(qū)管控

2.1 雨水系統(tǒng)排放許可制度中對(duì)排水分區(qū)的要求

美國(guó)的NPDES(National Pollutant Discharge Elimination System)體系是基于清潔水法(Clean Water Act)的要求，在國(guó)家層面制定的針對(duì)水污染管控的污染物排放許可制度。美國(guó)環(huán)保局EPA在2007年發(fā)布了NPDES基于流域視角的技術(shù)指南與實(shí)施指南，旨在以流域?yàn)榛A(chǔ)來分析點(diǎn)源與非點(diǎn)源污染物排放情況，并制定相應(yīng)的管控策略。

針對(duì)城市雨水系統(tǒng)的排放許可(Municipal Separate Storm Sewer System (MS4) Permits)是NPDES的重要組成部分，在該體系下對(duì)區(qū)域雨水徑流進(jìn)行綜合管理，要求申請(qǐng)人在許可申請(qǐng)前必須制定相應(yīng)的雨水管理計(jì)劃(Stormwater Management Program Plan)，計(jì)劃的主要內(nèi)容包括了公眾參與和教育、污染物違法排放的督查與控制、新建與改建工程中雨水徑流的管控、后期的維護(hù)管理、監(jiān)測(cè)與評(píng)估等。

其中，依據(jù)區(qū)域排水口、管網(wǎng)、水系等相關(guān)資料，并結(jié)合現(xiàn)場(chǎng)踏勘繪制區(qū)域最新的雨水系統(tǒng)圖(MS4 Mapping)，是雨水管理計(jì)劃中明確要求的重要內(nèi)容。在雨水系統(tǒng)圖中，需要明確雨水系統(tǒng)排水口位置、對(duì)應(yīng)排水分區(qū)范圍、區(qū)域內(nèi)的管渠、泵站、調(diào)蓄池等主要雨水設(shè)施，以及主要用地類型等相關(guān)信息，且需要根據(jù)區(qū)域的建設(shè)情況對(duì)涉及的雨水系統(tǒng)信息進(jìn)行定期更新。在此基礎(chǔ)上，分析各排水分區(qū)內(nèi)是否存在管網(wǎng)混接等導(dǎo)致的污染物違法排放等問題，根據(jù)問題嚴(yán)重程度確定進(jìn)行優(yōu)先控制的排水分區(qū)(Priority Catchments)，并制定相應(yīng)控制策略。若排水分區(qū)末端受納水體被美國(guó)EPA認(rèn)定為受損水體(Impaired Water)，則需要以排水分區(qū)為基礎(chǔ)進(jìn)一步制定雨水系統(tǒng)的污染物削減計(jì)劃(Storm Pollution Reduction Plan)，對(duì)雨水系統(tǒng)的污染物排放進(jìn)行管控，同時(shí)需要符合該受損水體的TMDL計(jì)劃中對(duì)污染物排放的總體要求。

2.2 排水總體規(guī)劃中基于排水分區(qū)的徑流峰值管控

針對(duì)城市排水防澇，美國(guó)基于流域管理理念在不同區(qū)域設(shè)置有城市排水與洪澇控制區(qū)(Urban Drainage and Flood Control District)，旨在結(jié)合所在區(qū)域的特點(diǎn)，針對(duì)城市排水與洪澇問題進(jìn)行統(tǒng)籌管理，制定相關(guān)政策與技術(shù)手冊(cè)，并安排相關(guān)工程項(xiàng)目。其中，編制區(qū)域的排水總體規(guī)劃(Urban Drainage Master Plan)是很多地區(qū)正在推廣實(shí)施的一項(xiàng)重要工作，例如，科羅拉多州城市排水與洪澇控制區(qū)根據(jù)其所轄范圍內(nèi)主要水系劃分了43個(gè)主要流域，要求自2016年開始至2020年，在五年時(shí)間內(nèi)完成全部流域的排水總體規(guī)劃。城市的開發(fā)建設(shè)需要依據(jù)所屬流域排水總體規(guī)劃要求的水系允許排入徑流流量，對(duì)上游對(duì)應(yīng)的城市不同排水分區(qū)進(jìn)行徑流峰值流量排放管控，并需要以此為依據(jù)在“地塊—排水分區(qū)—流域”不同尺度內(nèi)設(shè)置相應(yīng)的集中或分散調(diào)蓄設(shè)施。管控思路如圖2所示。

圖2 基于“地塊—排水分區(qū)—流域”的徑流峰值管控示意

編輯：王媛媛