城市排水系统改造绝非 “大水漫灌” 式的工程扩建，而是需精准匹配管网实际承载能力的系统性优化。遍布城市易涝点、管网节点的监测设备，如同排水系统的 “神经末梢”，持续采集的积水深度、管网水位、降雨强度等数据，经过分析转化可形成改造决策的 “数字处方”。从识别内涝成因到优化改造方案，再到验证改造成效，监测数据贯穿排水系统升级全链条，成为平衡改造投入与排涝效能的关键支撑。

一、数据解码：从监测指标到内涝成因的精准定位

内涝监测系统通过水位计、雨量计、流量计等设备，构建起 “地表 - 管网 - 泵站” 三维数据体系。这些数据经平台分析可精准拆解内涝成因，为改造提供靶向目标。

（一）基础数据画像：锁定内涝核心症结

积水深度与持续时间数据：直接反映内涝严重程度与影响范围。例如宜昌市在东湖大道凹点监测到，中雨（降雨量 20mm/h）时积水深度达 1000px，持续超 2 小时，结合视频监控发现雨水口收水效率低下，锁定 “收水能力不足” 为核心问题。

管网水位与流量数据：揭示管道瓶颈位置。南方某城市南北大涌流域监测显示，DN800 主干管在暴雨时水位骤升至管顶，流量却仅为设计值的 60%，通过 CCTV 检测印证管道淤积导致过水断面缩减 35%。

降雨与积水响应数据：区分 “源头超标” 与 “排放不畅”。烟台芝罘区监测发现，小雨（降雨量＜10mm）时福兴街低洼处即出现积水，说明地形导致的汇流问题；而暴雨时主干道积水则与管网管径不足相关。

（二）关联分析模型：深挖隐性矛盾

通过建立 “降雨强度 - 积水深度 - 管网流量” 联动模型，可识别传统勘察难以发现的隐性问题：

雨污混接诊断：监测显示某小区雨水管在无降雨时仍有持续流量（0.5m³/h），结合水质数据判断存在污水混入，导致雨水管网负荷增加 30%，加剧内涝风险；

泵站调度滞后：韶关市智慧平台分析发现，泵站开启时间比管网满管时间晚 20 分钟，导致雨水倒灌形成路面积水，锁定 “调度机制僵化” 问题；

区域协同不足：多地监测数据显示，相邻片区管网独立运行时均无内涝，但同步降雨时因汇流叠加导致下游管道超载，暴露 “区域管网规划割裂” 矛盾。

二、改造落地：数据指引下的 “一点一策” 优化路径

基于数据解码的内涝成因，监测数据可从 “源头减排、管网提能、末端调蓄” 三个层面，指导改造方案的精准设计与实施。

（一）源头改造：以数据定减排规模

源头减排是降低管网负荷的核心，监测数据可量化海绵设施的建设需求：

透水铺装布局：武汉伟鹏苑小区监测显示，传统路面雨水径流系数达 0.85，改造时依据 “50mm 降雨无积水” 目标，数据测算需铺设 800㎡透水铺装，配合下沉式绿地，改造后径流系数降至 0.3，实现 “大雨不积水”；

雨水口优化：宜昌锦江大道交叉口监测到，原 2 个立箅式雨水口收水速度仅 0.2m³/min，数据支撑下新增 78 套平立结合式雨水箅子，收水效率提升 5 倍，积水时间缩短至 15 分钟内；

初期雨水控制：某工业园区监测发现，前 15 分钟雨水悬浮物浓度超 200mg/L，依据数据设置容积 50m³ 的初期雨水池，减少管道淤积风险。

（二）管网升级：用数据算准提能空间

管网改造需避免盲目扩径，监测数据可精准测算改造需求：

管径匹配优化：扬州北门外大街监测显示，DN300 雨水管在暴雨时流量达 1.2m³/s，远超设计上限 0.8m³/s，数据支撑下将管道升级为 DN600，同时新增 228 米支线管网，解决积水问题；

瓶颈段精准改造：某城市主干管监测数据形成 “水位热力图”，显示 3 处节点水位持续超管顶 80%，针对性实施管道清淤、局部换管，改造后管网过流能力提升 40%，且成本较全段改造降低 60%；

雨污分流落地：依据管网流量监测数据，标注出 12 处雨污混接点，实施精准改造后，污水处理厂进水浓度提升 15%，雨水管网排涝能力增加 25%。

（三）末端调蓄：凭数据规划应急能力

末端调蓄设施的规模与布局，需以监测数据为依据：

泵站升级测算：银川市沙海路监测显示，现有泵站提升能力无法应对 5 年一遇降雨，数据支撑下新建雨水泵站，设计流量依据 “30 年一遇降雨” 标准定为 3m³/s，同时实现雨水回收用于绿化灌溉；

调蓄池选址布局：某城市通过 GIS 平台整合积水点与管网数据，在 3 处 “积水峰值叠加区” 规划总容积 2000m³ 的调蓄池，暴雨时可削减 50% 管网峰值流量；

智能调度配套：韶关市智慧平台依据监测数据，建立 “水位超管顶 50% 自动启泵” 联动规则，将应急响应时间压缩至分钟级，较传统人工调度效率提升 10 倍。

三、效能闭环：数据驱动改造成效的持续优化

改造并非终点，监测数据可构建 “实施 - 评估 - 迭代” 的闭环体系：

成效量化评估：烟台芝罘区福兴街改造后，监测数据显示积水深度从改造前的 1500px 降至 0，积水持续时间从 2 小时缩至 0，同时雨水回收量达每月 120m³，直观验证改造价值；

动态迭代优化：某空港新城通过监测发现，改造后管网在台风级降雨时仍有 2 处轻微积水，依据数据补充建设植草沟，二次优化后实现 “无一处积水”；

长效运维支撑：建立 “改造后监测基线”，当管网流量下降超 15% 或积水时间延长超 10 分钟，自动触发清淤、检修，将 “事后抢修” 转为 “事前维护”。

四、数据反哺的关键保障：技术融合与机制创新

监测数据要充分发挥价值，需依托技术融合与机制保障：

多技术协同赋能：通过 “传感器 + 视频监控 + GIS” 融合，实现 “数据 + 画面” 双重验证，如韶关市智慧平台将水位数据与摄像头画面同屏呈现，确保改造方案精准落地；

跨部门数据共享：推动排水、气象、交通数据联动，如某城市将气象预警数据与内涝监测数据融合，提前 4 小时开启泵站，减少积水风险；

全生命周期管理：建立 “改造前诊断 - 改造中监测 - 改造后评估” 数据档案，某城市通过 3 年数据积累，形成 18 处积水点的改造数据库，为同类项目提供参考。

城市排水系统改造的核心诉求是 “花最少的钱，解决最关键的问题”。内涝监测数据通过精准定位成因、科学测算需求、量化评估成效，让改造工程从 “经验决策” 转向 “数据决策”。从武汉的透水铺装到韶关的智能调度，从宜昌的雨水口优化到烟台的海绵改造，数据正成为破解内涝难题的 “金钥匙”。随着数字孪生、AI 等技术的融入，监测数据将实现从 “反哺改造” 到 “预测性优化” 的升级，为城市构建更具韧性的地下排水防线。