一、构建量化评估体系的核心原则：确保科学性与实用性

建立海绵城市建设效益量化评估体系，需先明确三大原则，避免指标设计脱离实际或数据难以获取：

“目标导向” 与 “问题导向” 结合：评估指标需紧扣海绵城市 “渗、滞、蓄、净、用、排” 核心功能，同时针对建设前存在的雨洪内涝、水体黑臭、热岛显著等问题，设计针对性指标；

“量化可测” 与 “数据可得” 平衡：指标需优先选择可通过仪器监测、统计计算获取数据的类型（如径流系数、COD 浓度），避免采用 “满意度” 等主观定性指标，同时考虑中小城市监测能力，减少对高精度设备的依赖；

“短期效果” 与 “长期效益” 兼顾：既需评估建设后 1-3 年的即时效益（如单次暴雨径流削减率），也需跟踪 5-10 年的长期影响（如土壤含水率变化、热岛强度年际波动），避免短期数据误导决策。

二、分维度设计量化指标与计算方法：聚焦三大核心效益

海绵城市建设的核心效益集中在雨洪径流削减、水体质量改善、热岛效应缓解三方面，需针对每个维度设计 “核心指标 + 辅助指标”，并明确数据来源与计算逻辑。

1. 雨洪径流削减效益：以 “径流调控能力” 为核心

雨洪径流削减是海绵城市最基础的功能，需通过指标量化 “减少地表径流、延缓径流峰值” 的效果，核心指标包括：

核心指标 1：年径流总量控制率（α）

定义：建设区域内通过渗透、滞蓄、利用等方式控制的年降雨径流总量，占全年总降雨径流总量的比例，反映长期径流调控能力。

计算方法：α = （全年总降雨径流总量 - 全年实际外排径流总量）/ 全年总降雨径流总量 × 100%

数据来源：降雨量（气象站或小区雨量计监测）、外排径流量（管网流量计或雨水塘液位计监测），需连续监测 1 个完整水文年（365 天）。

评价标准：根据当地降雨特征，达标值通常为 70%-85%（如北方干旱地区 70%，南方多雨地区 85%），例如深圳光明区海绵城市片区，α 达 82%，远超建设前的 45%，年外排径流量减少 64%。

核心指标 2：暴雨径流峰值削减率（β）

定义：单次暴雨事件中，建设后地表径流峰值流量与建设前的比值，反映短期防洪能力。

计算方法：β = （建设前径流峰值流量 - 建设后径流峰值流量）/ 建设前径流峰值流量 × 100%

数据来源：选择 2-3 场典型暴雨（如重现期 1 年、3 年、5 年一遇），通过地表径流监测仪（如超声波流量计）分别采集建设前后的峰值流量，需在同一区域、相同降雨强度下对比（如同一小区改造前后）。

评价标准：重现期 1 年一遇暴雨的 β 需≥30%，重现期 5 年一遇暴雨的 β 需≥20%，例如武汉青山区海绵社区，在 2023 年 6 月的暴雨（重现期 3 年一遇）中，β 达 35%，径流峰值出现时间延迟 2 小时，避免了小区内涝。

辅助指标：土壤含水率提升率（γ）

定义：建设后区域土壤体积含水率与建设前的差值占建设前的比例，反映海绵设施的渗透滞蓄效果。

计算方法：γ = （建设后土壤含水率 - 建设前土壤含水率）/ 建设前土壤含水率 × 100%

数据来源：土壤含水率传感器（埋深 750px、1500px，每小时采集 1 次数据），需在绿地、透水铺装等海绵设施区域与传统硬化区域分别布设，对比监测。

评价标准：建设后土壤含水率需提升 15%-30%，例如杭州江干区海绵公园，透水铺装区域土壤含水率较硬化路面区域高 28%，雨水渗透能力显著增强。

2. 水体质量改善效益：以 “污染物去除能力” 为核心

海绵城市通过生物滞留设施、雨水花园等净化雨水，减少污染物入河，需量化 “降低污染物浓度、减少污染负荷” 的效果，核心指标包括：

核心指标 1：雨水径流污染物去除率（δ）

定义：海绵设施对雨水径流中特定污染物（如 COD、总磷、悬浮物 SS）的去除比例，反映水质净化能力。

计算方法：δ = （设施进水口污染物浓度 - 设施出水口污染物浓度）/ 设施进水口污染物浓度 × 100%

数据来源：在生物滞留设施、雨水塘等的进水口、出水口分别布设水质采样点，每场降雨后采集水样，通过实验室检测（如 COD 采用重铬酸钾法、总磷采用钼酸铵分光光度法）获取浓度数据，需监测 6-8 场降雨取平均值。

评价标准：COD 去除率≥40%、总磷去除率≥50%、SS 去除率≥60%，例如北京亦庄海绵片区，雨水花园对 SS 的去除率达 72%，周边河道水体 SS 浓度较建设前下降 38%。

核心指标 2：受纳水体水质达标率（ε）

定义：建设区域周边受纳水体（如河流、湖泊）中，水质指标达到《地表水环境质量标准》（GB 3838-2002）对应类别的监测断面比例，反映长期水质影响。

计算方法：ε = 达标监测断面数量 / 总监测断面数量 × 100%

数据来源：在受纳水体上下游各布设 2-3 个监测断面（如上游对照断面、下游控制断面），每季度监测 1 次，指标包括 pH、溶解氧、氨氮、总磷等，连续监测 2 年。

评价标准：Ⅲ 类及以上水质达标率需提升 20% 以上，例如南昌红谷滩海绵新区，建设后周边赣江支流监测断面 Ⅲ 类水质达标率从 50% 提升至 85%，黑臭现象完全消除。

辅助指标：雨水资源化利用率（η）

定义：建设区域内收集利用的雨水量（如用于绿化灌溉、道路冲洗）占可收集雨水量的比例，反映雨水 “用” 的效益，间接减少污水排放。

计算方法：η = 实际利用雨水量 / 可收集雨水量 × 100%

数据来源：雨水蓄水池液位计（计算收集量）、灌溉水表（计算利用量），可收集雨水量 = 降雨量 × 汇水面积 × 径流系数（建设前）。

评价标准：η 需≥15%，例如上海临港新城海绵园区，η 达 22%，年节约自来水用量约 12 万吨，减少污水排放量约 10 万吨。

3. 热岛效应缓解效益：以 “温度调节能力” 为核心

海绵城市通过增加绿地、透水铺装、水体面积，调节区域温度，需量化 “降低地表温度、缩小昼夜温差” 的效果，核心指标包括：

核心指标 1：区域地表温度降低值（ΔT）

定义：建设后区域平均地表温度与建设前的差值，反映即时降温效果。

计算方法：ΔT = 建设前平均地表温度 - 建设后平均地表温度

数据来源：采用红外测温仪（监测地表温度）或卫星遥感数据（如 Landsat 8 卫星的热红外波段），选择夏季晴天（10:00-16:00，高温时段）监测，需覆盖整个海绵建设区域（如 1km² 范围），并与周边未建设区域对比。

评价标准：夏季高温时段 ΔT 需≥2℃，例如广州南沙海绵片区，建设后夏季地表平均温度较周边区域低 2.8℃，最高温度低 4.5℃，热岛区域面积减少 50%。

核心指标 2：昼夜温差变化率（θ）

定义：建设后区域昼夜温差与建设前的比值，反映温度调节稳定性（海绵设施通过蓄热、散热平衡昼夜温度，使温差增大）。

计算方法：θ = 建设后昼夜温差 / 建设前昼夜温差 × 100%

数据来源：区域自动气象站（每小时记录空气温度），连续监测夏季 1 个月，计算每日 “最高温 - 最低温” 的平均值，再求建设前后的比值。

评价标准：θ 需≥110%（即昼夜温差增大 10% 以上），例如西安浐灞海绵生态区，建设后昼夜温差从 6.2℃增至 7.5℃，θ 达 121%，温度波动更平缓，热岛持续时间缩短 3 小时 / 天。

辅助指标：绿化覆盖率提升率（λ）

定义：建设后区域绿化覆盖面积与建设前的差值占建设前的比例，反映生态调节基础（绿地是缓解热岛的核心载体）。

计算方法：λ = （建设后绿化面积 - 建设前绿化面积）/ 建设前绿化面积 × 100%

数据来源：无人机航拍（计算绿化面积）或 GIS 地图（对比建设前后土地利用类型），绿化面积包括公园绿地、屋顶绿化、垂直绿化等。

评价标准：λ 需≥20%，例如成都天府新区海绵社区，绿化覆盖率从 35% 提升至 52%，λ 达 49%，区域小气候显著改善。

三、数据采集与结果应用：确保评估落地生效

量化评估体系需配套 “数据采集方案” 与 “结果应用机制”，避免评估流于形式：

分层布设监测点位：按 “区域 - 设施 - 水体” 分层布设点位 —— 区域层面布设气象站、红外测温仪（监测温度、降雨）；设施层面在透水铺装、雨水花园等布设流量计、水质采样点（监测径流、污染物）；水体层面在受纳河道布设水质监测断面（监测长期水质），中小城市可依托现有市政监测站，减少重复建设；

建立数据共享平台：整合气象、水务、环保等部门的监测数据，搭建海绵城市效益评估平台，实现数据实时上传、自动计算（如平台自动生成年径流总量控制率、地表温度降低值），并向公众开放基础数据（如水质达标率），接受社会监督；

动态优化建设方案：根据评估结果调整后续建设 —— 若雨洪径流削减率未达标，需增加渗透设施（如透水砖）；若水体质量改善不明显，需优化雨水花园的植物配置（如增加水生植物）；若热岛缓解效果差，需扩大绿地面积，形成 “建设 - 评估 - 优化” 的闭环。

结语

海绵城市建设效益量化评估体系，是检验建设成效、指导后续优化的 “标尺”。通过紧扣 “雨洪、水质、热岛” 三大核心效益，设计可测、可得的量化指标，配套科学的数据采集与应用机制，既能客观衡量海绵城市的实际价值，也能为不同地区（如北方干旱城市、南方多雨城市）提供差异化的建设参考，推动海绵城市从 “试点建设” 走向 “科学落地”。