地表径流减控 让城市从容应对强降雨

 每到雨季，“城市看海”的内涝景象便时不时上演，即便北京、上海、天津等大城市也不能幸免；雨季一过，不少缺水的北方城市又会因为降雨稀少而“喊渴”……寒来暑往，城市越来越大，发展也越来越快，有没有办法可以让城市在面对强降雨时更加从容，并且能对雨水进行动态管控善加利用？

日前，北京市水科学技术研究院（以下简称水科院）一项名为“城市地表径流减控与面源污染削减技术研究”的国家“十二五”水污染防治重大专项课题完成验收并开始推广应用。该研究瞄准了国内大多数城市面临的雨季内涝积水频发和水体径流污染严重的痛点，为解决城市内涝，实现雨水最大化利用带来了新的技术和希望。

采样“神器”让雨水测量省时省力

“城市地表径流减控与面源污染削减技术研究”，针对这一技术稍显拗口的名字，水科院副总工程师、课题负责人张书函介绍说：“我们的研究其实是一个综合应用系统，核心技术成果包括城市降雨过程与时空特征定量表达方法、不同地表空间类型及调控措施干预下降雨径流水量水质定量计算方法等8项技术。”8项技术将整个系统串联起来，组成了城市雨水动态管控、调蓄的新法宝。

在水科院，记者看到了张书函最为宝贝的“神器”——天然降雨自动采样器与雨水径流智能采样器。天然降雨自动采样器如餐桌大小，由不锈钢制成，分上下两层，上面一层犹如一个下沉的大漏斗，通过环绕的管道连接到二层，管道下方规则地连接了多个白色的水壶，管道末端是一个圆形的储水桶。“别看样子普通，功能却很强大。”张书函介绍说，以往雨水采集多靠单个容器，只能采集计算最终降雨量，误差较大。而天然降雨采集器，犹如一条人工设置的小河，雨水通过漏斗截面落下，顺着管道流淌，一个一个逐一装满每个储水壶，剩下的最终汇集到末端的水桶。不仅可以准确地计算降雨量，通过每个储水壶装满溢出时间长短，还可以清楚地记录观察降雨过程中不同时段的雨势强弱和雨量。把这些数据导入模型，就可以清晰地分析观察每一场降雨的全过程。

天然降雨自动采样器首次实现了对降雨全过程的观测记录，而雨水径流智能采样器本领也非常强大。它首次精准测量，并形成了降雨地表径流自动观测记录：起止时间、径流流量、流速，甚至还可以自动分析径流水质。记者注意到，这个像平板推车的装置，底座镂空，架子上整齐地排列着3个太阳能电池板，为仪器工作提供电源。底座上布置了长方形的仪器工作仓，里边整齐地布局着天然降雨水力驱动分时自动采样器、水质分析记录仪、流速测定仪等设备，仪器设备通过探头与外界相接，一旦雨水形成地表径流，探头捕捉到信息，可迅速采样分析，通过无线通讯系统，第一时间传输回来。“有了它，即使半夜三更下大雨，也不用人工跑现场采样了，省时又省力。”张书函说，他们的发明不仅可以部署到平时人员稀少的河道，还特别适合部署到城市近郊的山区河流和易积水地区。