“海绵城市” 建设的核心目标是实现 “自然积存、自然渗透、自然净化”，而地下水作为城市水循环的关键环节，其动态变化直接反映了城市排水系统与自然水文过程的协调程度。地下水监测数据通过量化地下水位、水质、渗透能力等关键参数，为 “海绵城市” 排水规划的科学性制定、设施优化布局、效果评估提供核心依据，是避免规划脱离实际水文条件、提升城市水韧性的重要技术支撑。

一、地下水监测数据支撑 “海绵城市” 排水规划的水文基础评估

“海绵城市” 排水规划需以区域水文特征为前提，地下水监测数据通过明确地下水位动态、含水层渗透性能，为规划提供基础水文参数，避免设施建设与自然水文条件冲突。

（一）明确地下水位动态，划定海绵设施建设禁区

地下水位的高低直接影响海绵设施（如渗透塘、植草沟、雨水渗透井）的渗透效率与安全运营。若地下水位过高（如埋深＜1m），雨水渗透过程中易出现 “地下水顶托” 现象，导致设施积水、渗透效率骤降，甚至引发地表沉降风险；若地下水位过低（如埋深＞10m），则需评估雨水渗透对地下水补给的实际效果，避免设施建设后无法实现预期补水目标。

通过长期地下水监测（如每月监测地下水位埋深、季节性变化幅度），可精准掌握区域地下水位动态规律。例如，某城市新区监测数据显示，雨季地下水位埋深普遍为 1.2-1.5m，旱季则升至 3.5-4m，据此在排水规划中明确：渗透塘、植草沟等渗透型设施需避开雨季地下水位埋深＜1.5m 的区域，防止设施积水；在旱季地下水位较低的区域，增设雨水渗透井，通过监测数据反推渗透井的合理间距（如每 500m 布设 1 口，确保雨水能有效补给地下水）。此外，对于地下水位过高且易发生内涝的区域，规划中需配套建设地下水抽排系统，通过监测数据设定抽排阈值（如地下水位埋深＜0.8m 时启动抽排），避免内涝风险加剧。

（二）评估含水层渗透性能，优化雨水渗透设施设计参数

不同区域的含水层岩性（如砂土、黏土、砾石）差异显著，渗透系数（K 值）相差可达 1000 倍以上，直接决定雨水渗透设施的设计规模与渗透效率。若在渗透系数低的黏土区（K 值＜1×10⁻⁶m/s）建设大型渗透塘，雨水渗透速度慢，易导致设施长期积水，无法发挥 “海绵” 功能；而在渗透系数高的砂土层（K 值＞1×10⁻⁴m/s），则需考虑雨水快速渗透可能引发的地下水污染风险。

通过地下水监测中的 “现场渗透试验”（如双环注水试验、单孔压水试验），可获取不同区域的含水层渗透系数。例如，某城市老城区监测数据显示，东部区域为砂土层，渗透系数达 5×10⁻⁴m/s，西部区域为黏土层，渗透系数仅 8×10⁻⁷m/s。在排水规划中，东部区域优先建设渗透型设施，渗透塘的有效水深设计为 1.2m（结合监测的渗透速度，确保 24 小时内雨水可完全渗透）；西部区域则以 “滞蓄 - 排放” 型设施（如雨水调蓄池、植草沟）为主，调蓄池容积根据监测的降雨径流系数（0.65）与重现期（5 年一遇）计算确定，避免雨水无法渗透导致的内涝。同时，在渗透系数高的区域，规划中需在渗透设施底部增设过滤层（如土工布、细砂层），通过监测渗透后地下水的 COD、SS 浓度，验证过滤层对污染物的截留效果（如 SS 去除率需≥80%），防止雨水携带的污染物快速渗入地下水。

二、地下水监测数据支撑 “海绵城市” 排水规划的设施布局优化

“海绵城市” 排水规划需实现 “全域统筹、分区施策”，地下水监测数据通过识别区域水文差异、评估现有设施对地下水的影响，为海绵设施的精准布局提供依据。

（一）识别水文敏感区，划分海绵设施功能分区

基于地下水监测数据（如地下水位埋深、水质达标情况、含水层脆弱性），可将城市划分为不同水文敏感区，针对性布局海绵设施。例如，通过监测发现某城市存在三类水文敏感区：第一类为 “地下水补给关键区”（地下水位低、渗透系数高、水质良好），规划中重点布局雨水渗透井、渗透塘，目标是最大化雨水对地下水的补给，通过监测数据设定补给目标（如每年通过渗透设施补给地下水 50 万 m³）；第二类为 “地下水污染敏感区”（靠近市政排水口、地下水 COD 浓度略高于本底值），规划中布局 “渗透 - 净化” 复合型设施（如渗透塘 + 人工湿地），湿地填料（如沸石、活性炭）的选择需通过监测数据验证（如对 COD 的去除率≥70%），防止雨水携带的污染物渗入地下水；第三类为 “地下水高水位内涝区”（地下水位高、渗透系数低），规划中以 “排涝 - 滞蓄” 为主，建设雨水调蓄池与地下管网，调蓄池的建设高程需高于监测的雨季最高地下水位 0.5m 以上，避免地下水倒灌。

此外，对于地下水饮用水源地保护区，通过监测数据识别其补给径流区，在排水规划中严禁建设可能产生污染的海绵设施（如靠近工业区的渗透型设施），并在补给径流区布局生态缓冲带，通过监测缓冲带周边地下水的水质变化，评估缓冲带对污染物的拦截效果，确保饮用水源地安全。

（二）评估现有排水设施对地下水的影响，优化设施升级改造方案

“海绵城市” 建设常需对现有排水设施（如老旧管网、雨水口）进行升级改造，地下水监测数据可评估现有设施对地下水的负面影响，为改造方案提供方向。例如，某城市老城区现有合流制管网破损率达 30%，监测数据显示，管网周边地下水 COD 浓度为 85-120mg/L，远超区域地下水本底值（20-30mg/L），且地下水位埋深雨季时因管网渗漏降至 0.8-1m，加剧内涝风险。在排水规划中，明确对破损管网进行修复，修复后通过监测管网周边地下水 COD 浓度（需降至 50mg/L 以下）与地下水位变化（雨季埋深需升至 1.2m 以上），验证修复效果；同时，在管网改造区域配套建设雨水渗透设施，通过监测数据对比改造前后地下水补给量（目标提升 30%），确保改造后设施既减少对地下水的污染，又能提升雨水资源化利用效率。

对于现有雨水口，监测数据可评估其 “混接污染” 对地下水的影响。若监测发现，晴天时雨水口周边地下水氨氮浓度达 1.2-1.5mg/L（本底值 0.2-0.3mg/L），说明存在生活污水混接，规划中需对雨水口进行截流改造，增设截流井，通过监测改造后地下水氨氮浓度（需降至 0.5mg/L 以下），验证改造效果，避免混接污水通过雨水口下渗污染地下水。

三、地下水监测数据支撑 “海绵城市” 排水规划的效果评估与动态优化

“海绵城市” 排水规划并非一成不变，需通过长期监测评估实施效果，动态调整规划策略，而地下水监测数据是效果评估的核心指标之一。

（一）评估雨水渗透设施对地下水的补给与净化效果

雨水渗透设施的核心功能是补给地下水与净化雨水，通过监测设施周边地下水的水位变化与水质指标，可量化评估这两大功能的实现情况。例如，某城市在公园内建设渗透塘后，每月监测渗透塘周边 50m 范围内的地下水位埋深与水质：监测数据显示，旱季地下水位埋深从改造前的 4m 降至 2.8m，证明渗透塘对地下水的补给效果显著（年均补给量达 8 万 m³）；同时，监测渗透后地下水的 COD 浓度为 35-45mg/L，对比雨水入渗前的 COD 浓度（80-100mg/L），去除率达 50% 以上，说明渗透塘的净化功能有效。若监测发现渗透后地下水 TP 浓度升高（如从 0.01mg/L 升至 0.025mg/L），则需在渗透塘底部增设磷吸附填料（如铝土矿），通过后续监测验证 TP 去除效果（需降至 0.015mg/L 以下），动态优化设施设计。

此外，通过监测地下水的水位恢复速度，可评估渗透设施的长期有效性。若某渗透井周边地下水位在降雨后 3 天内恢复至旱季水平，说明渗透井的渗透效率良好；若恢复时间超过 7 天，需排查是否存在渗透井堵塞（如泥沙淤积），并在规划中调整渗透井的清淤周期（如从每年 1 次缩短至每半年 1 次）。

（二）评估排水规划对地下水环境的保护效果

“海绵城市” 排水规划需兼顾雨水管理与地下水环境保护，通过监测地下水水质指标（如 COD、氨氮、重金属、硝酸盐氮），可评估规划实施后地下水环境是否得到改善。例如，某城市实施 “海绵城市” 改造前，监测数据显示，市政排水口周边地下水 COD 浓度达 120-150mg/L，氨氮浓度达 1.8-2.2mg/L；改造后（建设雨水调蓄池、修复破损管网、增设渗透净化设施），连续 1 年监测显示，地下水 COD 浓度降至 50-65mg/L，氨氮浓度降至 0.6-0.8mg/L，证明排水规划有效减少了市政排水对地下水的污染。若监测发现某区域地下水硝酸盐氮浓度升高（如从 10mg/L 升至 25mg/L），需追溯是否为雨水渗透携带的农业面源污染（如周边农田化肥流失），在规划中补充建设生态拦截沟，通过监测数据验证硝酸盐氮的去除效果（需降至 15mg/L 以下）。

同时，通过监测地下水的 pH 值、总硬度等指标，可评估排水规划对地下水化学环境的影响。若规划中大量使用再生水回灌地下水，需监测回灌后地下水的总硬度变化（如从 200mg/L 升至 350mg/L），确保不超过《地下水质量标准》（GB/T 14848-2017）中的 Ⅳ 类标准（450mg/L），若接近限值，需调整再生水回灌量或处理工艺，避免地下水化学环境恶化。

四、地下水监测数据支撑 “海绵城市” 排水规划的实践路径

为充分发挥地下水监测数据的支撑作用，需建立 “监测 - 分析 - 规划 - 反馈” 的全流程机制，确保数据与规划深度融合。

（一）构建 “全域覆盖、重点突出” 的地下水监测网络

在 “海绵城市” 规划区域内，按照 “1-2km² 布设 1 口监测井” 的密度构建基础监测网络，重点区域（如渗透设施周边、排水口下游、饮用水源地保护区）加密监测井（如每 500m 布设 1 口）。监测指标需涵盖地下水位埋深、渗透系数、水质常规指标（COD、氨氮、TP、TN、SS）与特征指标（如重金属、挥发性有机物），监测频次根据季节调整（雨季每 7 天 1 次，旱季每 15 天 1 次，特殊天气后 24 小时内加密监测），确保数据能反映区域地下水动态变化。

（二）建立 “数据 - 模型 - 规划” 的联动分析体系

将地下水监测数据与 “海绵城市” 水文模型（如 SWMM 模型、MIKE 模型）结合，实现 “数据驱动的规划优化”。例如，将监测的地下水位、渗透系数数据输入 SWMM 模型，模拟不同海绵设施布局方案下的雨水渗透量、地下水补给量、内涝风险等级，通过对比模拟结果（如方案 A 的地下水补给量比方案 B 高 25%，内涝风险降低 30%），选择最优规划方案。同时，利用监测数据校准模型参数（如调整渗透系数、径流系数），提升模型预测精度（如预测的地下水补给量与实际监测值误差需≤15%），避免规划脱离实际水文条件。

（三）建立规划效果的动态反馈与调整机制

将地下水监测数据作为 “海绵城市” 排水规划效果评估的核心指标，每季度开展一次评估，若评估发现规划目标未达成（如地下水补给量未达预期、水质改善效果不佳），需及时分析原因并调整规划。例如，某城市规划目标为通过渗透设施每年补给地下水 100 万 m³，但监测数据显示实际补给量仅 65 万 m³，经分析发现部分渗透设施因地下水位过高导致渗透效率低，据此在规划中调整设施布局，将过高水位区的渗透设施改造为调蓄设施，同时在低水位区增设渗透井，通过后续监测验证调整效果，确保规划目标最终实现。

五、结语

地下水监测数据是 “海绵城市” 建设排水规划的 “水文罗盘”，其在水文基础评估、设施布局优化、效果评估与动态调整中发挥着不可替代的作用。随着 “海绵城市” 建设的深入推进，未来需进一步推动地下水监测数据与物联网、大数据技术的融合，构建 “实时监测 - 动态模拟 - 智能规划” 的一体化体系，确保排水规划既能顺应自然水文过程，又能有效应对城市内涝、地下水短缺等问题，最终实现城市与水生态环境的和谐共生。