導語：合理劃分排水分區是海綿城市建設中一項重要的基礎工作。進一步梳理了排水分區的定義，簡要分析、總結了排水分區在美國城市雨水管理與我國海綿城市建設中的重要作用，對排水分區的劃分方法進行了闡述，包括基礎數據分析與現場踏勘，排水分區劃分的主要分類，排水分區的邊界確定，排水分區劃分的精度探討，以及排水分區的連接性分析，并對其中不同情況涉及的相關問題進行了分析。

以構建現代城市雨洪管理體系為核心的海綿城市建設正在全國范圍內積極推進，重點解決城市洪澇、徑流污染、合流制溢流污染等城市雨水與水環境綜合問題，需要構建包含源頭控制、排水管渠、超標雨水徑流控制等綜合系統，并協調銜接污水、水利防洪等系統。實踐中，區域洪澇、水體黑臭等問題邊界條件的識別、區域雨水徑流綜合管控系統方案的制定、海綿城市建設效果的評價等多方面工作，都需要以排水分區為基礎開展。因此，綜合考慮不同城市和區域的不同條件，合理劃定排水分區，對海綿城市建設的有序推進具有重要意義。

本文討論的排水分區主要針對海綿城市建設重點涉及的城市雨水排水系統與合流制排水系統。

1排水分區的定義

排水分區一詞常用于城市市政與小區排水管渠系統的規劃設計，主要指雨水徑流沿地表與管渠相對獨立匯集排放的區域;而從突出地形地貌等對雨水匯流過程的影響，以及突出某設施匯流服務范圍的角度，如針對超標雨水徑流控制系統、生物滯留等源頭減排設施的設計時，也常稱之為匯水分區。因此，排水分區與匯水分區二者名稱不同源于其側重的角度不同，但在實際工作中，往往需要統籌考慮不同情況下雨水徑流的匯集與排放過程，排水分區與匯水分區并無嚴格的界限，本文以下統稱為排水分區。

在英語中，Watershed, Catchment, Basin皆可用來表示排水分區/匯水分區，通常可以互用，沒有嚴格的區分，此外，部分設計手冊中以Sewershed表示有排水管網覆蓋的城市排水分區。

對于自然水文過程，從降雨發生至徑流的形成和匯集主要分為填挖入滲、產流與匯流、滲透與蒸發三個階段，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，也是自然未開發區域和管渠較少區域排水分區劃分的主要依據。城市建設會一定程度改變原有的自然地形地貌和水系形態，城市中建筑、路網與排水管渠等基礎設施的建設都會改變自然的徑流匯流過程，如圖1所示。因此，針對城市建設區域，需要結合城市雨水徑流沿地表與管渠的實際匯流排放路徑劃分排水分區，具體劃分方法詳見后文。

圖1 城市開發前與開發后地表水流過程示意

2美國城市雨水管理基于排水分區管控

2.1 雨水系統排放許可制度中對排水分區的要求

美國的NPDES(National Pollutant Discharge Elimination System)體系是基于清潔水法(Clean Water Act)的要求，在國家層面制定的針對水污染管控的污染物排放許可制度。美國環保局EPA在2007年發布了NPDES基于流域視角的技術指南與實施指南，旨在以流域為基礎來分析點源與非點源污染物排放情況，并制定相應的管控策略。

針對城市雨水系統的排放許可(Municipal Separate Storm Sewer System (MS4) Permits)是NPDES的重要組成部分，在該體系下對區域雨水徑流進行綜合管理，要求申請人在許可申請前必須制定相應的雨水管理計劃(Stormwater Management Program Plan)，計劃的主要內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、后期的維護管理、監測與評估等。

其中，依據區域排水口、管網、水系等相關資料，并結合現場踏勘繪制區域最新的雨水系統圖(MS4 Mapping)，是雨水管理計劃中明確要求的重要內容。在雨水系統圖中，需要明確雨水系統排水口位置、對應排水分區范圍、區域內的管渠、泵站、調蓄池等主要雨水設施，以及主要用地類型等相關信息，且需要根據區域的建設情況對涉及的雨水系統信息進行定期更新。在此基礎上，分析各排水分區內是否存在管網混接等導致的污染物違法排放等問題，根據問題嚴重程度確定進行優先控制的排水分區(Priority Catchments)，并制定相應控制策略。若排水分區末端受納水體被美國EPA認定為受損水體(Impaired Water)，則需要以排水分區為基礎進一步制定雨水系統的污染物削減計劃(Storm Pollution Reduction Plan)，對雨水系統的污染物排放進行管控，同時需要符合該受損水體的TMDL計劃中對污染物排放的總體要求。

2.2 排水總體規劃中基于排水分區的徑流峰值管控

針對城市排水防澇，美國基于流域管理理念在不同區域設置有城市排水與洪澇控制區(Urban Drainage and Flood Control District)，旨在結合所在區域的特點，針對城市排水與洪澇問題進行統籌管理，制定相關政策與技術手冊，并安排相關工程項目。其中，編制區域的排水總體規劃(Urban Drainage Master Plan)是很多地區正在推廣實施的一項重要工作，例如，科羅拉多州城市排水與洪澇控制區根據其所轄范圍內主要水系劃分了43個主要流域，要求自2016年開始至2020年，在五年時間內完成全部流域的排水總體規劃。城市的開發建設需要依據所屬流域排水總體規劃要求的水系允許排入徑流流量，對上游對應的城市不同排水分區進行徑流峰值流量排放管控，并需要以此為依據在“地塊—排水分區—流域”不同尺度內設置相應的集中或分散調蓄設施。管控思路如圖2所示。

圖2 基于“地塊—排水分區—流域”的徑流峰值管控示意

編輯：王媛媛