城市积水内涝是制约城市运行安全的关键问题，而管网改造规划是解决这一问题的核心手段。以往的管网改造常依赖 “经验判断”，如 “某路段常积水就拓宽管径”，易出现改造效果不佳、资源浪费等问题。如今，通过积水深度、积水时长、降雨 - 积水响应关系等监测数据的深度分析，能让管网改造规划从 “盲目施策” 转向 “精准靶向”，真正实现 “哪里涝改哪里、改多少有依据”，切实提升城市排水防涝能力。

一、先明确 “数据来源”：内涝监测数据有哪些核心维度

要让数据反哺改造规划，首先需掌握能反映内涝本质的监测数据，这些数据需覆盖 “积水状态、影响范围、形成原因、历史规律” 四大层面，为后续分析提供基础。

1. 积水状态数据：精准刻画 “涝情轻重”

积水深度：通过布设液位计、雷达水位传感器，实时监测路段、低洼区域的积水深度（单位：cm），区分 “轻度积水”（10-750px，不影响小型车辆通行）、“中度积水”（30-1250px，小型车辆无法通行）、“重度积水”（＞1250px，危及行人安全）。例如某城市主干道监测显示，暴雨时部分路段积水深度达 1625px，属于重度积水，需优先改造；

积水时长：记录从积水出现到完全消退的时间（单位：h），反映排水效率。如某小区门口每次降雨后积水时长超 4h，说明周边管网排水能力不足，改造后需将积水时长控制在 1h 以内；

积水频次：统计某区域每年发生积水的次数（单位：次 / 年），区分 “偶发积水”（≤2 次 / 年，受极端降雨影响）、“频发积水”（＞5 次 / 年，管网存在结构性缺陷）。如某老城区低洼地带年均积水 8 次，属于高频积水点，是改造核心区域。

2. 影响范围数据：明确 “涝区边界”

积水覆盖面积：通过视频监控、无人机航拍、物联网传感器组网，确定积水影响的具体范围（单位：㎡），如某商圈暴雨时积水覆盖面积达 2000㎡，涉及 3 个商场、2 条主干道，改造需兼顾周边整体排水；

积水扩散路径：监测积水从起点到扩散至周边区域的过程，分析水流方向，如某路段积水先从检查井溢出，沿道路坡度向西侧小区扩散，说明管网溢流出水口位置不合理，改造时需调整排水走向。

3. 降雨 - 积水响应数据：追溯 “内涝成因”

降雨强度与积水滞后时间：记录降雨开始时间、降雨强度（单位：mm/h）与积水出现时间的间隔（单位：min），判断管网 “承载阈值”。如某路段在降雨强度达 30mm/h 时，仅 15 分钟就出现积水，说明管网设计重现期偏低（原设计 1 年一遇，实际需提升至 3 年一遇）；

降雨总量与积水峰值关系：统计不同降雨总量下的积水峰值深度，如降雨总量 50mm 时积水峰值 625px，降雨总量 80mm 时积水峰值 1375px，为确定管网改造后的 “承载能力” 提供依据（如改造后需满足 80mm 降雨下积水峰值＜750px）。

4. 历史数据：掌握 “涝情规律”

年度内涝统计：汇总近 3-5 年的积水监测数据，分析内涝发生的季节分布（如集中在 6-8 月汛期）、月份分布（如每月 5-10 次），为改造工程的施工时间安排提供参考（如避开汛期施工，选择春秋季推进）；

极端降雨应对数据：记录遭遇 5 年一遇、10 年一遇降雨时的内涝情况，如某城市遭遇 10 年一遇降雨（降雨量 120mm）时，23% 的路段出现积水，其中 15% 为重度积水，说明现有管网整体抗涝能力不足，需系统性提升。

二、核心反哺路径一：用数据 “定优先级”，避免改造 “撒胡椒面”

城市内涝点数量多、分布广，改造资金有限，需通过数据排序确定 “先改哪、后改哪”，确保资金用在 “刀刃上”，这是数据反哺的首要价值。

1. 建立 “内涝风险评分体系”，量化改造优先级

结合积水数据构建多维度评分模型，从 “风险程度、影响范围、改造紧迫性” 三个维度打分（满分 100 分），分数越高优先级越高：

风险程度（40 分）：积水深度＞1250px 得 40 分，30-1250px 得 25 分，10-750px 得 10 分；积水时长＞4h 得 40 分，2-4h 得 25 分，＜2h 得 10 分；

影响范围（30 分）：积水覆盖面积＞1000㎡得 30 分，500-1000㎡得 20 分，＜500㎡得 10 分；涉及主干道、学校、医院等核心区域得 30 分，涉及普通居民区得 20 分，涉及非核心区域得 10 分；

改造紧迫性（30 分）：积水频次＞8 次 / 年得 30 分，5-8 次 / 年得 20 分，＜5 次 / 年得 10 分；近 1 年发生内涝导致人员伤亡或重大财产损失得 30 分，无重大影响得 10 分。

例如某城市对 50 个内涝点评分后，将得分≥80 分的 12 个点列为 “一级改造对象”（当年完成改造），60-80 分的 23 个点列为 “二级改造对象”（次年完成），＜60 分的 15 个点列为 “三级改造对象”（逐步推进），避免了 “平均用力” 导致的改造效率低下。

2. 结合 “管网现状数据”，精准定位 “改造靶点”

将内涝监测数据与管网普查数据（管径、管龄、材质、坡度）结合，找到内涝与管网缺陷的关联，避免盲目改造：

若某路段积水深度大、频次高，且管网普查显示管径仅 DN400（周边区域已达 DN600），说明 “管径不足” 是主因，改造需拓宽管径；

若某区域积水时检查井大量溢流，且管网检测发现管道存在多处淤积（淤积度＞60%），说明 “管道堵塞” 是主因，改造需先清淤，再评估是否需要扩容；

若某小区积水滞后时间短（降雨 10 分钟即积水），且管网设计重现期为 1 年一遇（当地年均最大降雨需 3 年一遇标准），说明 “设计标准低” 是主因，改造需提升管网设计重现期。

某老城区通过此方法，发现 80% 的内涝点中，45% 因管径不足、30% 因管道淤积、25% 因设计标准低，针对性制定改造方案后，改造效率提升 40%，资金浪费减少 25%。

三、核心反哺路径二：用数据 “定改造参数”，确保改造 “有效果”

确定改造对象后，需通过内涝监测数据明确 “改多少、怎么改”，避免改造后仍出现 “涝情反复”，这是数据反哺的核心价值。

1. 确定管网 “扩容规模”：管径、流量参数有依据

基于降雨 - 积水关系算 “需水量”：根据监测的 “降雨强度 - 积水深度” 数据，计算改造后管网需承载的最大流量。例如某路段监测显示，3 年一遇降雨（降雨量 80mm，降雨强度 35mm/h）时，现有 DN500 管网无法及时排水，导致积水 1125px；通过水力计算，需将管径拓宽至 DN800，才能满足该降雨强度下的排水需求，确保积水深度＜500px；

结合积水时长算 “排水效率”：根据 “目标积水时长” 反推管网所需的排水速度。如某区域改造目标是将积水时长从 5h 缩短至 1h，监测显示该区域单次降雨产生的径流量约 1200m³，改造后管网需达到 200m³/h 的排水能力（1200m³÷6h=200m³/h，预留安全系数后确定为 250m³/h），进而选择匹配的管径与泵站参数。

某城市开发区改造时，通过监测数据计算出不同路段的 “目标管径”，如主干道从 DN600 扩至 DN1000，支路从 DN400 扩至 DN600，改造后遭遇 3 年一遇降雨，积水点数量减少 70%，积水时长平均缩短至 1.2h，远超预期目标。

2. 优化 “改造方案”：不仅是 “拓宽管径”，更要 “系统适配”

内涝监测数据还能指导改造方案的细节优化，避免 “单一扩容” 无法解决根本问题：

增设调蓄设施：若监测发现某区域积水是因 “短时间降雨量大、管网瞬时排水压力大”（如 30 分钟内降雨量达 40mm，管网瞬时流量超承载上限），仅拓宽管径效果有限，需增设调蓄池。如某商圈改造时，根据监测的 “降雨峰值流量”（150m³/h），增设了一座 500m³ 的调蓄池，降雨时先将雨水暂存，降雨后再缓慢排入管网，避免瞬时溢流；

调整管网坡度：若监测发现某路段积水沿道路单侧分布，且管网普查显示该路段管网坡度仅 0.2‰（规范要求≥0.3‰），说明坡度不足导致水流缓慢，改造需调整管网坡度至 0.4‰，提升排水速度；

新增排水出口：若监测发现某区域积水是因 “管网下游出口单一、排水路径长”（如所有雨水均排入 1 条河道，河道水位高时倒灌），改造需新增排水出口，如某片区新增 1 条连接另一条河道的排水管，分流 30% 的雨水，避免倒灌导致的内涝。

3. 预判 “改造效果”：用数据模拟验证，避免 “改后无效”

改造前可基于监测数据建立水力模型（如 SWMM 模型、MIKE 模型），模拟改造后的内涝情况，验证方案可行性：

输入改造后的管网参数（管径、坡度、调蓄池容量）与历史监测的极端降雨数据（如 10 年一遇降雨），模拟改造后的积水深度、时长、范围；

若模拟显示改造后某路段积水深度仍达 875px（目标＜750px），需调整方案（如进一步拓宽管径或增设调蓄设施）；若模拟效果达标（积水深度＜625px，时长＜1h），再推进实际改造。

某省会城市在管网改造前，对 20 个重点内涝点进行模型模拟，调整优化了 8 个点的改造方案（如将 3 个点的管径从 DN700 扩至 DN800，5 个点增设调蓄池），实际改造后，所有点均达到预期效果，无一处出现 “改后仍涝” 的情况。

四、核心反哺路径三：用数据 “建长效机制”，避免 “改后反弹”

管网改造不是 “一劳永逸”，需通过持续的内涝监测数据，建立 “改造 - 评估 - 优化” 的长效机制，确保长期防涝效果，这是数据反哺的延伸价值。

1. 改造后 “效果评估”：用数据检验是否达标

改造完成后，需通过实时监测数据对比改造前后的内涝情况，评估改造效果：

对比核心指标：如某路段改造前积水深度 1375px、时长 4.5h、频次 8 次 / 年，改造后监测显示积水深度≤500px、时长≤1h、频次≤2 次 / 年，说明改造达标；若改造后积水频次仍达 5 次 / 年，需排查原因（如管道淤积、新增排水户导致负荷增加）；

极端降雨检验：观察改造后遭遇极端降雨（如 5 年一遇）时的内涝情况，若未出现重度积水，说明改造具备抗风险能力；若仍出现局部积水，需补充改造（如增设支管）。

2. 动态 “维护调度”：用数据指导管网日常管理

持续的内涝监测数据还能指导管网日常维护，避免因维护不当导致内涝反弹：

基于积水数据安排清淤：若某路段改造后积水频次增加（从 1 次 / 年增至 3 次 / 年），且监测显示积水时管道内水位上升快，说明管道可能淤积，需安排清淤。某城市通过此方法，提前发现 12 处管道淤积，及时清淤后，积水频次恢复至改造后的正常水平；

基于降雨数据调整泵站调度：将内涝监测数据与气象降雨预报结合，降雨前提前启动泵站，降低管网水位，预留排水空间。如某城市根据监测的 “降雨 - 积水滞后时间”（20 分钟），在降雨前 30 分钟启动泵站，将管网水位降至设计水位的 60%，降雨时排水能力提升 25%，进一步减少内涝。

3. 长期 “规划优化”：用数据支撑城市排水系统升级

将多年的内涝监测数据汇总分析，可为城市中长期排水规划（如 5 年、10 年规划）提供依据：

分析内涝点的新增趋势（如某新区每年新增 3-5 个内涝点），提前规划管网建设，避免 “先涝后改”；

基于历史降雨强度变化（如近 5 年最大降雨强度从 90mm/h 增至 110mm/h），调整管网设计标准（如从 3 年一遇提升至 5 年一遇），提升城市整体抗涝能力。

结语：数据是管网改造规划的 “导航仪”

城市积水内涝监测数据对管网改造规划的反哺，本质是让 “经验决策” 让位于 “数据决策”—— 从 “凭感觉定改造顺序” 到 “用评分定优先级”，从 “盲目扩管径” 到 “按数据算参数”，从 “改后不管” 到 “用数据建长效机制”。这种以数据为核心的改造模式，不仅能大幅提升改造效率、降低资金浪费，更能切实解决内涝问题，让城市排水防涝能力从 “被动应对” 转向 “主动防御”，为城市安全运行筑牢 “防水线”。随着监测技术的发展（如物联网、AI 预测），数据反哺的深度与广度还将持续拓展，推动城市排水系统向更智慧、更可靠的方向升级。