综合流域排水模型设计规范（试行）

在当前城市快速发展与气候变化加剧的双重背景下，城市内涝与水体污染问题日益凸显，对科学、精准的排水系统规划、设计与管理提出了更高要求。综合流域排水模型作为模拟和预测城市水文循环过程、评估排水系统性能的核心工具，其构建与应用的规范化和标准化显得尤为重要。 为此，《综合流域排水模型设计规范（试行）》（以下简称“规范”）应运而生，旨在为相关工程实践提供统一的技术指引与质量保障。本文将从规范编制的背景、核心要点、标准依据及其在国家政策框架下的意义等方面进行解读。

一、规范编制的必要性与政策背景

中国是世界上洪涝灾害最严重的国家之一，约三分之二的国土面积受到洪水威胁。 传统的排水设计方法，如推理公式法，适用于较小汇水面积，但在面对大规模、复杂的现代城市排水系统时，常因无法反映降雨时空分布不均、下垫面渗透性能差异及管网动态耦合过程而产生较大误差。 发展并规范基于物理机制的数学模型技术成为必然选择。

近年来，国家层面密集出台了一系列与排水防涝相关的规范和标准，为模型规范提供了坚实的上位法依据。例如，住房和城乡建设部发布的国家标准《城乡排水工程项目规范》，整合并强调了从《室外排水设计标准》（GB 50014-2021）到《城镇内涝防治技术规范》（GB 51222-2017）等十余项标准中的关键强制性条文。 这些条文涵盖了排水规划、设计、施工、验收、运行维护及安全等全生命周期，共同构成了我国城镇排水防涝的技术法规体系。《综合流域排水模型设计规范（试行）》正是这一体系在模拟技术领域的深化和延伸，旨在将数学模型的应用纳入规范化轨道，确保其结论的科学性与决策的可靠性。

二、规范的核心技术要点解读

规范的核心在于对模型构建、率定验证及应用的全流程提出明确要求，确保模型能够真实反映流域水文响应与排水系统运行状态。

1. 模型构建的数据基础与标准化

模型构建的精度首先取决于基础数据的质量与完整性。规范强调，地形、排水设施、水文序列等基础数据必须满足建模要求。当现有数据不足时，应开展补充测量与同步测验。数据格式与内容需符合《城市排水防涝设施数据采集与维护技术规范》（GB/T 51187）等国家标准，以实现数据的标准化与共享。 特别是对于排水管网的水文数据监测，可参照《城镇排水管网在线监测技术规程》（T/CECS 869）执行，以获取可靠、一致的率定与验证数据。

2. 模型类型的科学选择与场景适配

规范引导使用者根据具体应用场景选择适宜的模型类型。对于常规的排水系统尺度模拟，二级模型是常用选择，并建议其管网设施密度宜与行业地理信息系统（GIS）数据库保持一致，在保证精度的前提下可适当简化，但对易涝区的设施不应简化。 在河网对管网排水约束明显的区域，或进行风暴潮洪“多碰头”的复杂内涝分析时，则宜构建“管网-河网一体化”耦合模型，以精确模拟两者的动态交互关系。 这种分级、分类的建模思路，体现了从“单系统模拟”到“多系统耦合”的技术进阶。

3. 内涝风险评估的精细化与可视化

规范将模型的应用重点导向内涝风险评估。要求采用一维管网模型与二维地表漫流模型相耦合的方式进行模拟，不仅分析管网流态，更要评估地面积水范围、深度与历时。 模拟情景应至少包括设计暴雨重现期和内涝防治重现期，并鼓励增加历史降雨、极端暴雨及气候变化影响因素进行分析，以提升评估的前瞻性与韧性。 评估结果需通过积水淹没图、风险区划图及基于GIS的电子地图等形式直观呈现，为城市规划、应急管理和公众警示提供直接依据。 上海市在推进排水详细层级规划时，已明确要求构建雨水排水模型，并将其全面应用于规划方案的编制与“绿、灰、蓝、管”等多类工程措施的比选评估中。

三、引用权威标准与数据支撑规范权威性

规范的权威性不仅来源于其自身的严谨编制，更得益于对现行国家与行业标准的广泛引用和融合。

设计标准基础：模型的水力计算基础与参数设定，需遵循《室外排水设计标准》（GB 50014-2021）等核心设计规范的要求，确保模拟的起点与工程设计标准一致。

系统运行约束：《城镇排水管渠与泵站运行、维护及安全技术规程》（CJJ 68-2016）等运行维护标准，为模型设定泵站启停规则、管道维护状态等边界条件提供了现实参照。

安全与管理红线：《城镇排水管道维护安全技术规程》（CJJ 6-2009）中的安全条款，是模型在模拟应急工况或评估风险时必须遵守的底线。

引用权威数据与研究成果能极大增强论述的说服力。例如，可援引应急管理部与水利部的统计数据，说明洪涝灾害造成的直接经济损失与受影响人口规模，凸显模型应用的社会经济价值。 亦可借鉴国际水文科学协会（IAHS）发起的“无资料流域水文预测”（PUB）研究计划的相关成果，指出在全球多数流域缺乏监测数据的背景下，规范化、科学化的模型构建与参数移植技术对于提升无资料或资料匮乏地区的水文预测与管理能力至关重要。

四、结合国家政策的规范意义与发展展望

《综合流域排水模型设计规范（试行）》的出台，深刻契合了国家关于生态文明建设、城市高质量发展与灾害风险防控的战略方向。

支撑“海绵城市”与系统化全域建设：规范通过精细化模拟，为评估海绵城市设施（绿色基础设施）与灰色排水设施的协同效能提供了量化工具，是落实海绵城市建设理念、实现雨水系统化治理的技术保障。

响应“智慧水务”与数字化转型：模型是排水系统数字化映射（数字孪生）的核心。规范的制定，推动了模型构建流程、数据接口和成果输出的标准化，为不同平台、不同时期模型数据的整合与智慧化应用扫清了障碍，加速了排水行业的数字化转型。

提升城市防灾减灾韧性：面对气候变化导致的极端天气频发，规范引导的模型应用能够更科学地识别内涝风险、评估工程措施效果、优化应急预案，从而系统性提升城市应对洪涝灾害的韧性，保护人民生命财产安全。

《综合流域排水模型设计规范（试行）》不仅是一份技术文件，更是连接国家排水防涝标准体系与现代模拟技术的桥梁。它标志着我国在城市水系统治理上，正从依赖经验公式向依托科学模拟决策稳步迈进。随着规范的试行与不断完善，必将进一步推动综合流域排水模型在规划设计、运行调度与风险管理中的深入应用，为构建安全、韧性、智慧的城市水环境贡献关键力量。