入汛以来,北京发生了多场强降雨。倾泻而下的雨水,最后都流去了哪里?北京市水科学技术研究院正高级工程师战楠介绍,北京已建成包含雨箅子、排水管网、河道、蓄涝区的城市排涝工程体系,雨水正是通过这套体系流出市区。

雨水进入城市蓄涝区排水示意图。

城市雨水传输过程示意图。
雨水排出的路径通道都有哪些?
战楠表示,雨水落到城市之后,一部分雨水落在绿地、土地、透水铺装,直接渗入地下补充地下水;另一部分落在屋顶、马路等硬化地面,顺着地势流向路边雨箅子,进入地下雨水管网,先由雨水支管就近收集径流,再经雨水干管逐级汇集转输汇入河道等行洪排涝通道。
地势较高区域依靠管道重力输送雨水,下凹桥区等局部低洼地段则需借助雨水泵站提升水位,向下游排水,最终汇入城市河道。“下凹桥区、铁路涵洞、低洼路段等低洼区域,在遭遇短时强降雨时,易发生积水风险。”战楠说。
当途经排水压力较大的片区时,雨水会被截留、调度引入地下调蓄池,起到错峰排水作用,待降雨过后再腾空排入污水管网送至再生水厂处理,或重力排入下游河道。城市低洼公园还设有蓄涝区作为末端临时滞蓄空间,当遭遇超标准暴雨,河道满溢、泵站抽排也达到极限时,作为末端临时滞蓄空间启用,进一步缓解下游河道行洪压力。
排水设施为何不能无限制提升设计标准?
北京大部分雨水管网设计排水能力能应对36毫米/小时左右的降雨标准,一旦遭遇短时强降雨,部分路段容易出现短时积水内涝风险。
战楠表示,近年来,随着气候变化和城市化进程持续加快,在气候和城市热岛效应双重影响下,强降雨有增长的趋势,且降雨强度远超现有排水系统防御标准;城市化进程使不透水面积增加,雨水迅速汇集成地表径流,导致河道水位迅速升高,淹没沿河排水口,造成河道水位顶托排水,导致管网排水受阻甚至倒灌,极大增加了城市排水系统压力。
另外,短时强降雨时常伴随着大风和冰雹,打落的枯枝落叶很容易堵塞路边的雨水箅子,影响雨水收集。此外,部分桥区还存在车辆占压雨水口的情况,这些原因都直接导致了排水不畅。
那么,为什么城市排水设施的设计标准并不能无限制提升?战楠介绍,一方面,大规模改造管网、扩建泵站需要巨额资金,地下还分布水电气热等各类管线,改造空间受限,且无限制建设、改造地下管网也会对地面承重产生影响;另一方面,按照城市规划,城市分布的排水河道和行洪空间也有一定上限,盲目加快城内排水,会加大下游区域的防洪压力。
特大暴雨属于低概率事件,如果按照极端暴雨标准提标建设,大部分时间设施都会闲置,综合经济效益并不高,因此城市采用工程设施,同时配套预报预警、应急调度等非工程措施,形成工程防御与管理响应的组合体系共同应对降雨。
应对汛期积水风险,北京做了哪些努力?
雨箅子是收水入口。战楠说,北京持续增强收水能力与泵站强排,近年推进雨箅子“平立结合”改造,提高收水效率;每年开展“清管行动”,清掏雨箅子、疏通排水管线,确保雨水进得去、流得动;在下凹桥区和低洼处设置雨水泵站加快排除积水。
此外,本市持续推进河湖防洪排涝调度——城区按照“西蓄—东排—南北分洪”的防洪排涝体系,利用西郊雨洪调蓄工程等蓄滞西部洪水,错峰调峰,减轻城区压力。“这类工程平时是休闲公园,急时承接暴雨,同时开启分洪道闸向南分入凉水河、向北分入清河、坝河,让洪水绕城走,其余洪水经南护城河、通惠河向东排入北运河。”战楠解释。
同时,依据不同等级降雨预警,在风险区域进行防汛人员和设备提前布设,根据实际降雨情况,及时进行现场处理处置,提高积水处置效率,缩短积水处置时间。今年,北京还联合高德地图等平台升级推出“积水地图”,积水较深时导航语音会发出提醒,积水严重时会自动规划绕行路线,全力守护市民出行安全。