第05章 排水与防涝业务中的GIS应用

本章导读

前一章的水靠压力推送，本章的水靠重力自流：流向由管底高程决定，而不是由阀门决定，一场短时强降雨会把管网、泵站、河道与道路积水点同时卷入。全章按“看清系统—找出错接—推演风险—组织处置”推进：5.1 节从重力流、雨污混接与隐蔽性三条特征，推出排水 GIS 与供水 GIS 在流向、表达、拓扑、更新上的四点差异；5.2 节用表 5-1 的六种检测手段与 CJJ 181-2012 的缺陷评定，回答“地下这段管到底怎么样”；5.3 节用水质特征因子与连通性试验，把混接从现象追到点位；5.4 节进入子汇水区划分、参数率定、设计暴雨与积水风险图；5.5 至 5.8 节依次落到分级预警、泵站与调蓄错峰、海绵城市径流控制、厂网河与排口管理，5.9 节收在六类常见失败。读完后你应当能判断：一个排水 GIS 项目卡住时，究竟是高程数据、拓扑完整性、模型率定还是部门协同出了问题，以及该先补哪一环。

学习目标

读完本章，你应当能够：

• 解释重力流、下游约束上游与雨污混接三者如何共同决定排水 GIS 的数据要求，并说明把供水 GIS 的建设经验直接套用会在哪里失败；
• 对照表 5-1 的六种检测手段，为可降水段、满管高水位段、暗涵与大口径长距离段分别选出合适的技术组合；
• 复述 CJJ 181-2012 对结构性缺陷与功能性缺陷的划分，说明每处缺陷为何必须落到管段里程与环向位置，才能支撑修复优先级排序；
• 区分合流制地区的截流调蓄与分流制地区的混接整改，说明水质特征因子法在“真混接”与“假混接”判断中的作用与局限；
• 用子汇水区划分、参数率定与设计暴雨三个环节判断一份积水风险图的适用边界，并指出“伪率定”的典型表现；
• 画出从积水监测布点、分级阈值、部门联动到效果评估的闭环，并对照 5.9 节列出排水信息化最常见的六类失败及其组织根源。

排水业务面对的是另一类空间问题：水不靠压力推送，而靠重力自流；管线不输送清水，而输送成分复杂的污水与雨水；系统不追求“送到每一户”，而追求“收得进来、排得出去、不冒溢、不内涝”。这使得排水 GIS 的重点从“资产台账”进一步转向“高程关系、流向逻辑与水力能力”。一场短时强降雨会把管网、泵站、河道、道路积水点同时卷入，任何一个环节的空间关系判断错误，都可能导致调度失当。与供水相比，排水系统的数据更依赖现场检测，模型更依赖降雨与地形条件，管理更依赖跨部门协同。本章讨论排水管网普查与检测、雨污混接溯源、排水模型与内涝风险评估、积水监测预警、泵站与调蓄调度、海绵城市与排口管理等场景，说明 GIS 在其中的具体作用、数据前提与实施难点。

5.1 排水业务特征：重力流、雨污混接与不确定性

5.1.1 重力流决定的空间逻辑

排水管网与供水管网最根本的差别在于水力驱动方式。供水靠泵站与压力差推动，流向由压力决定，管径变化主要影响水头损失；排水靠重力自流，流向由管底高程与坡度决定，一旦坡度不足、下游壅水或河道水位顶托，流向就会改变，甚至出现倒灌。这一物理差异决定了排水 GIS 必须把高程作为核心属性，而不是可有可无的参考字段。

管底高程、管径、坡度三者构成排水管段的基本几何。设计时要在“不淤”与“不冲”之间取平衡：坡度过小，流速不足，泥沙沉积；坡度过大，流速过高，管壁冲刷、检查井跌水。运行多年后，淤积、沉降、变形会改变实际过流能力，设计坡度与实际水力条件逐渐背离。GIS 记录的是设计或竣工状态，而模型需要的是当前状态，两者之间的差距必须通过检测与监测来弥补。

重力流还带来“下游约束上游”的特点。一条主干管下游水位抬高，会使上游多条支管同时排水不畅，形成区域性积水。这种连锁关系在供水系统中较少见，因为压力可以通过泵站调节；排水系统一旦下游卡住，上游几乎没有主动调节手段。因此排水 GIS 的拓扑分析必须能够沿流向追溯，识别“卡脖子”管段与关键下游节点。

5.1.2 雨污混接的历史成因

我国城市排水体制长期存在合流制与分流制并存的情况。老城区多采用合流制，雨污水共用一条管道，晴天输送污水至处理厂，雨天部分混合水溢流进入水体；新区多采用分流制，雨水管与污水管分别敷设。理论上分流制可以避免溢流污染，但实际运行中，分流制地区的混接问题同样普遍。

混接的来源有几种典型情形：阳台洗衣废水接入雨水立管，这是住宅设计中长期存在的通病；沿街餐饮、洗车、农贸市场的废水私接入雨水口；小区内部雨污水管接反或错接；施工临时改迁后未恢复原有接法；老旧小区改造时只改地上不改地下。这些混接点分散、隐蔽，且往往涉及多个责任主体。

混接的后果是双重的。污水进入雨水管，晴天排入河道造成黑臭，雨天随雨水冲刷形成污染峰值；雨水进入污水管，雨天污水厂进水水量骤增，浓度被稀释，处理效率下降，严重时导致厂前溢流。因此混接调查不是单纯的管网问题，而是水环境治理与污水处理提质增效的共同基础。

5.1.3 隐蔽性与不确定性

排水管道的隐蔽性比供水更强。供水管道有压力，漏水会渗出地面或形成明显的水压下降；排水管道靠重力，渗漏可能表现为地下水入渗、周边土体流失，直到路面塌陷才被发现。管道内部状况——淤积、结垢、变形、错口、脱节、树根侵入——从地面完全不可见，只能依靠检测设备。

不确定性还来自资料。排水管网建设历史长、主体多，竣工资料缺失、图纸与现状不符的情况普遍。暗涵、砖砌方沟、单位内部管线、小区自建管线，往往不在市政台账中。普查时经常出现“图上有、实地无”与“实地有、图上无”并存的情况，必须通过开井调查与连通性试验逐段核实。

运行状态的不确定性同样显著。同一段管，晴天与雨天的流态完全不同；旱季沉积的泥沙在雨季被冲刷搬运，可能在下游形成新的淤积；泵站调度改变后，管网的压力与流向随之变化。排水 GIS 如果只记录静态资产而不结合运行监测，就无法支撑内涝预警与调度决策。

5.1.4 与供水GIS的差异

排水 GIS 与供水 GIS 在数据模型上有几处关键差异。第一，流向不是属性而是计算结果，必须由管底高程与节点关系推导，并做流向一致性检查；第二，管道通常采用双线表达，以体现管径与检查井的实际位置关系，单线表达会丢失井管连接的空间精度；第三，拓扑更容易断裂，支管未测、井被埋没、暗涵无入口，都会形成孤立子网；第四，数据更新更依赖检测，管道内部状态无法通过竣工测量获得。

这些差异对系统建设提出不同要求。供水 GIS 的核心是阀门与连通性，排水 GIS 的核心是高程与流向；供水模型关注压力与流量，排水模型关注水位、溢流与地表积水；供水的应急场景是爆管关阀，排水的应急场景是积水排除与溢流控制。把供水 GIS 的建设经验直接套用到排水，往往会在高程精度与拓扑完整性上栽跟头。

5.2 排水管网普查与检测评估

5.2.1 普查的内容与范围

排水普查的对象比供水复杂。除了重力流污水管、雨水管、合流管，还包括压力输送管、倒虹管、暗涵、明渠、检查井、雨水口、截流井、溢流井、排放口、泵站、调蓄池、污水处理厂。每一类对象的属性重点不同：管道关注管径、材质、坡度、埋深、管底高程；检查井关注井深、井径、井盖材质、有无防坠网；排口关注管底标高、服务范围、晴天是否有水。

普查范围要覆盖“市政—小区—单位”三个层级。只查市政道路下的干管，会漏掉小区内部的混接与错接；只查小区，又无法判断污水最终去向。合理的做法是以排水分区为单元，从排口向上游追溯，逐级核查，直到入户管。这种“从末端到源头”的组织方式，比按道路逐条普查更容易发现系统性问题。

普查成果要能支撑三类应用：资产台账管理、内涝风险评估、混接整改。因此属性设计不能只满足于“有图可看”，还要包含过流能力相关的参数（管径、坡度、粗糙系数）、风险相关的参数（埋深、材质、缺陷等级）、责任相关的参数（权属、管理单位、建成年代）。

5.2.2 检测手段与适用条件

闭路电视检测（CCTV）是排水管道检测的主要手段。检测机器人携带摄像头进入管道，沿程记录影像，操作人员根据影像判断缺陷类型、位置与等级。CCTV 能清晰识别破裂、变形、错口、脱节、渗漏、支管暗接、异物穿入等结构性问题，也能观察沉积、结垢、障碍物等功能性问题。其局限是要求管道具备一定条件：水位不能过高、淤积不能过厚、管径要能让设备进入。

声呐检测适用于满管或高水位管道。声呐探头利用声波在水中的传播，扫描管道水下部分的断面，能够发现沉积厚度、变形、异物。它与 CCTV 互补：CCTV 看水上部分，声呐看水下部分。对于无法降水的倒虹管、过河管，声呐往往是唯一可行的手段。

管道潜望镜（QV）是一种便携式快速检测设备，从检查井口伸入管道，观察近端数米范围。它成本低、效率高，适合大面积初查与复查，但观察距离有限，无法替代 CCTV 的全管段检测。实际项目常采用“QV 初查、CCTV 详查”的两级策略，把有限的检测资源投向疑似问题管段。

检测手段还包括烟雾试验与染色试验用于连通性判断，流量监测用于旱天与雨天的水量对比，地质雷达用于路面脱空探测。这些手段各有适用场景，不能互相替代。检测方案的设计，本质上是在“覆盖范围、检测精度、成本、工期”之间做取舍。

表5-1 排水管道常用检测手段的适用条件

5.2.3 缺陷评定与修复优先级

CJJ 181-2012《城镇排水管道检测与评估技术规程》是排水管道缺陷评定的主要依据。标准把缺陷分为结构性缺陷与功能性缺陷两类，结构性问题影响管道本体安全，功能性问题影响过流能力；每类缺陷按严重程度分级，并结合缺陷密度、管段长度计算修复指数，作为修复优先级的依据。

结构性缺陷包括破裂、变形、腐蚀、错口、脱节、渗漏、支管暗接、异物穿入等。这些缺陷会导致地下水入渗、污水外渗、土体流失，严重时引发路面塌陷。功能性缺陷包括沉积、结垢、障碍物、残墙坝根、树根、浮渣等，主要影响过流能力，在暴雨时加剧积水风险。两类缺陷的治理方式不同：结构性缺陷多需开挖修复或非开挖修复，功能性缺陷多需清淤疏通。

评定结果要落到空间上。每一处缺陷都应记录所在管段、起止检查井、距起点距离、环向位置、缺陷等级、影像编号。只有落到空间位置，才能与管网拓扑、道路、周边设施关联，形成修复计划。检测报告如果只有文字描述而没有空间定位，后续设计与施工仍需重新排查。

5.2.4 GIS入库与数据组织

排水管网入库的核心是“井—管—口”关系。检查井是网络的节点，管道是连接节点的边，排口是网络的终点。入库时要保证每条管道两端都有检查井，每个检查井都有唯一编号与坐标，每个排口都能追溯到上游管段。对于暗涵、明渠等特殊对象，应建立单独的图层，并记录其与管道系统的衔接关系。

双线表达是排水 GIS 的常见做法。管道用两条平行线表示管壁，检查井用圆形或方形符号表示，这样可以直观反映管道与检查井的实际空间关系，也便于计算管道长度与坡度。单线表达虽然数据量小，但在密集区域容易与检查井符号重叠，影响判读。

缺陷数据应作为管道的附属信息挂接。一条管段可能有多处缺陷，每处缺陷有独立的位置与等级。数据模型上可以采用“管段—缺陷”一对多的关系表，缺陷表记录里程、环向位置、等级、类型、影像路径。这样既可以用列表方式查看，也可以在地图上按缺陷等级渲染，形成“缺陷热力图”。

高程数据的准确性决定流向计算的可靠性。管底高程应优先采用竣工测量或检测成果，其次采用设计图，最后才用推断值。推断值必须标注来源与精度，不能与实测值混用。对于坡度极小的管段，几厘米的高程误差就可能改变流向判断，这类管段应优先安排复测。

5.2.5 检测、评估、修复的闭环

检测的价值在于推动修复，而不是生成报告。闭环流程应当是：检测发现缺陷、评估确定等级与优先级、设计修复方案、实施修复、复检确认、更新 GIS。任何一个环节缺失，检测投入都会打折。实践中常见的情况是检测报告堆积在档案柜，修复计划按年度资金排队，GIS 数据多年未更新。

修复优先级要综合考虑缺陷等级、管段功能、周边敏感性。同样是三级结构性缺陷，位于主干管、下穿隧道、医院周边、地铁保护区的管段，优先级应高于一般支管。GIS 可以把这些敏感性要素叠加，形成综合评分，避免单纯按缺陷等级排序。

修复方式的选择也依赖空间信息。开挖修复适用于埋深较浅、交通影响可控的管段；非开挖修复（如原位固化、螺旋缠绕、局部点修）适用于埋深大、交通繁忙、周边管线密集的管段。修复方案的空间约束条件，应在设计阶段就通过 GIS 分析明确，而不是等到施工时才发现无法开挖。

【实践观察】某老城区排水管网普查与缺陷修复 该城区排水系统建于不同年代，合流制与分流制交错，部分路段只有手绘草图，暗涵与单位内部管线长期未纳入管理。排水单位以排水分区为单元，从主要排口向上游追溯，先用 QV 对全部管段做快速初查，再对疑似缺陷段实施 CCTV 详查，高水位段补充声呐检测。 检测成果按 CJJ 181-2012 评定缺陷等级，并把每处缺陷落到管段里程与环向位置，与检查井、道路、周边敏感设施关联。修复计划不再按“哪条路投诉多”排序，而是按缺陷等级、管段功能、周边敏感性综合评分，优先处理主干管与下穿段的结构性缺陷。 项目后期把检测、修复、复检、入库串成流程，要求修复完成后重新检测并更新 GIS。这一做法使管网数据从“一次普查的静态成果”变成“随修复持续更新的动态资产”，也为后续内涝风险评估提供了可用的基础数据。

5.3 雨污混接调查与溯源

5.3.1 混接的典型类型

雨污混接不是一个单一现象，而是若干种连接错误的总称。常见类型包括：污水管接入雨水管，导致污水直排河道；雨水管接入污水管，导致雨天污水厂水量骤增；阳台洗衣废水接入雨水立管；餐饮、洗车、农贸市场废水私接雨水口；小区内部雨污水检查井接反；施工临时排水未按原设计恢复。不同类型的混接，调查方法与整改责任主体都不同。

合流制地区的“混接”概念略有差异。合流制本身就是雨污水共用管道，问题是截流倍数不足、溢流口设置不当、雨天溢流污染。这类地区的工作重点不是“分离”，而是“截流与调蓄”，通过截流井、调蓄池、溢流控制减少入河污染。把合流制地区也按分流制标准要求“彻底分流”，既不经济也不现实。

混接调查还要区分“真混接”与“假混接”。有些雨水管晴天有水，可能不是污水接入，而是地下水入渗、山泉水、施工降水、空调冷凝水。如果不加区分就判定为混接，会导致整改方向错误。判断依据是水质特征，而不是“有没有水”。

5.3.2 水质特征因子法

水质特征因子法是混接调查的核心技术。生活污水含有特有的污染成分，通过检测雨水管中这些成分的浓度，可以判断是否存在污水接入。常用因子包括氨氮、总磷、阴离子表面活性剂、荧光增白剂、粪大肠菌群、电导率、化学需氧量等。不同因子的指示意义不同：氨氮与粪大肠菌群指示生活污水，阴离子表面活性剂指示洗涤废水，荧光增白剂指示洗衣废水。

采样策略直接影响判断结果。旱天采样可以排除雨水稀释的干扰，是判断混接的基础；雨天采样可以评估溢流污染与初期冲刷效应。同一排口应在不同时段多次采样，避免单次异常造成误判。采样点应覆盖排口、关键检查井、疑似混接点上游与下游，形成浓度梯度，辅助定位。

特征因子法也有局限。工业废水可能含有与生活污水相似的成分，餐饮废水会显著抬高有机物浓度，地下水入渗会稀释污染物。因此检测结果要结合现场调查、流量监测、连通性试验综合判断，不能仅凭一组指标下结论。

5.3.3 连通性追踪与拓扑分析

连通性追踪是确定“水从哪里来”的关键。基本方法是从排口或问题点向上游逐井追溯，结合检查井开井观察、管道内窥、染色试验、烟雾试验，确认每一段管道的实际连接关系。拓扑分析可以在 GIS 中快速列出上游所有可能的管段与检查井，缩小现场排查范围。

染色试验适用于重力流管道。在上游检查井投入无害染料，观察下游检查井或排口是否出现颜色，判断连通关系与传播时间。烟雾试验适用于雨水管道，向管内送入烟雾，观察地面是否冒烟，可以发现私接点、破损点与错接点。两种方法都受管道充满度、水封、风向影响，需要在合适条件下实施。

流量平衡是另一种有效的追踪手段。选定一个排口或管段，测算其服务范围内的理论污水量，与实际晴天流量对比。如果实际流量明显大于理论值，说明有外来水进入；如果明显小于理论值，说明有污水外流或接入其他系统。流量平衡需要准确的用户数据与用水量数据，因此要与营业系统联动。

5.3.4 错接点定位与整改闭环

错接点定位通常采用“逐井排查+分段隔离”的方法。先把疑似区域划分为若干小片区，逐一关闭或封堵支管，观察下游流量与水质变化，逐步缩小范围。对于小区内部，需要入户调查，核对阳台立管、厨房排水、卫生间排水的接入位置。入户调查工作量大、协调难度高，但对定位阳台洗衣废水这类混接不可替代。

整改要明确责任主体。市政管网的错接由排水单位负责，小区内部由物业或业主负责，沿街商户由经营者负责，施工造成的由建设单位负责。责任不清是混接整改反复的主要原因：今天改好，明天又被私接回去。因此整改不能只做工程，还要建立巡查与处罚机制。

闭环管理要求“一点一档”。每个混接点记录位置、类型、发现方式、责任主体、整改方案、整改时间、验收结果、复查记录。整改完成后要复检，确认水质与流量恢复正常，才能销号。销号后的点位仍应保留在系统中，作为后续巡查的重点。

5.3.5 难点与常见失败

暗涵是混接调查的最大难点。暗涵内部空间封闭、通风不良、淤积严重，人员与设备难以进入，排口位置可能被建筑物占压。对于暗涵，通常只能通过排口水质、流量与上游节点对比推断，必要时在具备条件的位置开孔检测。

违章建筑压占也是常见障碍。管道上方建有房屋、围墙、堆场，检查井被埋没，无法开井调查。这类问题需要城管、街道配合，先拆违再调查，周期长、协调难。调查方案应把这类区域单独列出，避免因个别节点阻塞整个片区进度。

反复混接是另一类失败。沿街餐饮商户为图方便，把废水管接入雨水口，整改后又重新接回。解决办法是把巡查纳入日常管理，结合水质监测与群众举报，发现一起处理一起。技术手段只能发现问题的空间位置，无法替代持续的行政执法与宣传教育。

5.4 排水模型与内涝风险评估

5.4.1 模型类型与适用边界

排水模型按维度可分为一维管网模型、二维地表模型、一维二维耦合模型。一维模型计算管道内的水位、流量、充满度，适用于管网能力评估与溢流分析；二维模型计算地表漫流与积水深度，适用于内涝风险图编制；耦合模型把管网与地表连接起来，可以模拟“管道满流—井盖冒溢—地表积水—退水”的完整过程。

常用软件包括暴雨管理模型（SWMM）、InfoWorks ICM、MIKE 系列等。SWMM 是开源软件，适合管网与低影响开发设施的模拟，在国内海绵城市与排水规划中应用广泛；商业软件在二维耦合、GIS 集成、结果可视化方面更成熟，但授权成本高。软件选择应基于项目目标与团队能力，而不是单纯比较功能列表。

模型的适用边界必须明确。排水模型对基础数据的要求高于供水模型：管道坡度、管底高程、粗糙系数、检查井位置、汇水区划分、下垫面不透水率，任何一项偏差都会传导到结果。对于资料缺失严重的区域，模型结果只能用于相对比较，不能用于绝对判断。

5.4.2 子汇水区划分

子汇水区是排水模型的基本单元，表示雨水落到地面后汇入某个检查井或排口的区域。划分方法有几种：按地形与路网人工划分，适合资料齐全的区域；按检查井泰森多边形划分，适合管网密集的城市区域；按数字高程模型（DEM）水文分析划分，适合地形起伏明显的区域。实际项目常把几种方法结合，再人工修正。

划分精度直接影响模型结果。子汇水区过大，会平滑掉局部的积水风险；过小，则参数难以确定、计算量激增。合理的做法是以检查井服务范围为基础，结合道路、围墙、绿地、建筑布局修正，使每个子汇水区内的下垫面相对均一。

下垫面参数是另一个关键。不透水面积比例、洼蓄量、坡度、曼宁系数，需要根据遥感影像、用地规划、实测数据确定。老旧小区与新建小区的下垫面差异很大，不能用一个平均值概括。对于有海绵设施的区域，还要单独设置低影响开发（LID）模块，模拟透水铺装、下凹绿地、雨水花园的调蓄与入渗。

5.4.3 参数率定与验证

排水模型的率定比供水模型更难。供水模型可以用压力与流量数据率定，排水模型的可观测变量少，历史积水记录往往只有“某处积水”的定性描述，缺少水深与时间过程。常用的率定数据包括：泵站运行记录、检查井液位监测、排口流量监测、积水点视频与报警记录。

率定时要先做敏感性分析，识别对结果影响最大的参数。通常情况下，管道糙率、不透水面积比例、初损、下游边界水位是敏感参数；管径与坡度属于几何参数，应由测量确定，不应作为率定变量。把几何参数拿来“调”，是典型的伪率定，会让模型在短期内吻合、长期失真。

验证要使用独立场次。用一场降雨率定、另一场降雨验证，是基本要求。如果只有一场有效降雨数据，至少应做参数合理性检查，并与设计工况、历史积水记录对比。模型报告应如实说明率定数据的来源、场次、精度，不能只写“模型精度满足要求”。

5.4.4 设计暴雨与重现期

内涝风险评估需要设计暴雨作为输入。设计暴雨包括雨型、历时、重现期三个要素。常用雨型有芝加哥雨型、同频率放大雨型，历时根据排水系统汇流时间确定，重现期按防护对象的重要性分档。GB 51222-2017《城镇内涝防治技术规范》对内涝防治设计重现期按城市规模分档规定，GB 50014-2021《室外排水设计标准》对雨水管渠设计重现期按地区重要性分档规定。

重现期的选择要区分“管渠标准”与“内涝防治标准”。管渠标准针对雨水管渠的排水能力，内涝防治标准针对地表积水深度与退水时间，两者不是同一个概念。很多讨论把两者混为一谈，导致“提高了管渠标准就不会内涝”的误解。实际上，即使管渠按较高标准建设，遭遇超标准降雨时仍会有地表积水，关键在于积水深度、退水时间与影响对象是否可接受。

设计暴雨还要考虑气候变化的影响。近年短时强降雨的频次与强度存在变化趋势，沿用历史暴雨公式可能低估风险。部分城市在编制防涝规划时采用“设计暴雨加安全余量”的方式，或对关键区域做敏感性分析。这类做法应在报告中说明假设，避免把不确定性包装成确定性结论。

5.4.5 积水风险图编制

积水风险图是内涝风险评估的核心成果。它把模型计算的积水深度、流速、退水时间与地表对象叠加，形成分级风险图。风险等级通常综合考虑水深、流速、持续时间三个要素：水深越大、流速越高、退水越慢，风险越高。不同对象的风险阈值不同，道路、地下车库、地铁出入口、小区、医院的标准应分别设定。

风险图的表达要避免“一张图打天下”。面向规划部门，应表达片区尺度的风险格局与用地冲突；面向排水单位，应表达管段能力不足与溢流点；面向应急部门，应表达疏散路径、救援通道、重点防护对象；面向公众，应表达易积水路段与绕行建议。同一套模型结果，可以派生出多个版本的图。

风险图还要标注不确定性。模型结果受降雨输入、参数、边界条件影响，积水范围与深度存在误差。图中应注明模型版本、降雨工况、率定情况，避免被当作精确预报使用。对于新建区域或规划方案，风险图应标注“规划工况”，与现状工况区分。

5.4.6 模型的不确定性管理

排水模型的不确定性来源多且难以完全消除。管道实际淤积程度、私接与错接、地下水入渗、下游河道水位、地表微地形，都会影响结果。把这些不确定性全部量化并不现实，但可以通过情景分析给出区间：在“现状淤积”与“清淤后”两种情景下分别模拟，在“下游高水位”与“低水位”两种边界下分别模拟，让决策者看到结果的波动范围。

模型维护同样重要。管网改造、泵站扩容、河道整治、下垫面变化，都会使模型失效。建议建立模型版本管理制度，每次重大变化后更新模型并记录变更内容。模型不是一次性交付的成果，而是需要持续维护的分析工具。

模型的价值最终体现在决策中。如果模型结果不能影响管网改造计划、泵站调度方案、地块开发条件，那它就只是技术演示。评估模型项目成功与否，应看它是否改变了某个具体决策，而不是看它生成了多少张图。

图5-1 排水防涝的“感知—模型—预警—调度”链路

资料来源：本报告整理

5.5 积水点监测与实时预警

5.5.1 监测点布设原则

积水监测点的布设应优先覆盖历史积水点、下穿隧道、立交桥下、低洼小区、地下车库入口、重要交通通道、地铁出入口。这些位置一旦积水，影响面大、处置难度高。布点不能只按行政区均匀分配，而应按风险排序，把有限的设备放在最需要的地方。

布点还要考虑代表性。同一个排水分区内，上游、中游、下游的积水成因不同：上游可能是管径不足，中游可能是下游壅水，下游可能是排口顶托。只在最易积水的位置布点，只能知道“积水了”，无法判断“为什么积水”。在关键检查井布设液位计，可以观察管网水位变化，辅助判断成因。

监测点与模型应互相校验。模型预测的易积水点，可以作为布点依据；监测到的实际积水点，可以反过来修正模型。这种“模型指路、监测验证”的循环，比单纯依赖历史经验更可靠。

5.5.2 设备选型与数据质量

积水监测常用设备包括电子水尺、超声波液位计、雷达液位计、压力式液位计、视频监控、雨量计、井盖位移传感器。电子水尺精度高、安装简单，适合道路积水监测；超声波与雷达液位计非接触式测量，适合污水或含杂物水体；压力式液位计适合深井水位监测；视频可以直观确认积水范围与现场情况。

设备选型要考虑环境适应性。道路积水监测点面临车辆碾压、泥沙淤积、垃圾遮挡、冬季结冰等问题，防护等级与安装方式必须可靠。井下液位计要防止被淤积物埋没，安装位置应避开沉积区。雨量计要定期清洗，避免落叶堵塞。

数据质量是预警的生命线。常见问题包括：设备离线、数据跳变、零点漂移、时钟不同步、阈值设置不合理。应建立设备在线率、数据完整率、异常率的监控，定期校准与维护。预警系统如果建立在不可靠的数据上，误报几次就会失去信任，最终被值班人员关闭。

5.5.3 阈值设定与分级预警

预警阈值不能拍脑袋确定。合理的做法是结合历史积水记录、道路纵断面、周边排水能力、交通影响，设定分级阈值。分级通常为三级：注意、警戒、危险。注意级别提示可能有积水，警戒级别提示车辆通行受影响，危险级别提示需要封路或紧急处置。

阈值应分点位设定。下穿隧道的危险阈值与普通道路不同，地下车库入口与地铁出入口的阈值更敏感。同一深度对不同对象的影响差异很大，用统一阈值会导致“该报的没报、不该报的乱报”。

阈值还要随降雨预报动态调整。短时强降雨来临前，可以适当降低预警阈值，提前布防；小雨天气则可以维持常规阈值，避免过度扰动。这种动态调整需要与气象预报、历史经验结合，不能完全自动化。

5.5.4 与交警、应急、街道的联动

积水预警的价值在于触发动作。联动对象包括：交警部门负责封路、交通诱导与信号灯调整；应急管理部门负责排涝泵车调度与抢险队伍出动；街道与社区负责通知低洼小区与地下空间；地铁运营单位负责出入口挡水；公交与媒体负责线路调整与公众提示。

联动机制要明确“谁来判断、谁来发布、谁来处置”。预警系统只负责发现与提示，封路决定权在交警，排涝调度权在排水单位或应急部门。职责不清会导致预警发出后无人响应，或者多头指挥、重复处置。建议以预案形式固化联动流程，并定期演练。

信息发布要避免“一报了之”。预警发出后，应跟踪处置进展，记录积水消退时间、封路与解封时间、受影响范围。这些记录既是复盘依据，也是考核依据。没有闭环的预警，只是把责任从监测环节转移到发布环节。

5.5.5 预警效果评估

预警效果评估的指标包括：预警提前时间、漏报率、误报率、响应时间、处置完成时间、设备在线率。提前时间太短，处置来不及；太长，误报成本高。漏报会导致被动，误报会消耗信任。两者需要平衡，不能只追求“零漏报”而容忍大量误报。

评估要分点位、分场次进行。不同点位的积水成因不同，预警效果差异很大。把全市所有点位混在一起统计，会掩盖局部问题。建议每场降雨后做简要复盘，记录预警与实际积水情况的偏差，逐步修正阈值与模型。

评估结果要反馈到系统改进。设备布局是否合理、阈值是否偏高、联动是否顺畅、信息发布是否及时，都应形成改进清单。预警系统不是建成就完事，而是要在每个汛期迭代。

5.6 泵站与调蓄设施联合调度

5.6.1 调度规则的制定

排水泵站的调度规则通常围绕前池水位设定：水位达到启泵水位启动，降到停泵水位停止。这种单点控制简单可靠，但在系统层面容易造成问题：所有泵站同时启动，下游干管流量骤增，可能造成新的壅水；泵站频繁启停，设备损耗大；雨天与晴天的调度目标不同，单一规则无法兼顾。

更合理的做法是分级分区调度。按管网拓扑与排水分区，把泵站分为若干组，设定不同的启泵顺序与水位阈值，避免同时满负荷运行。上游泵站可以先启动，下游泵站根据干管水位逐步跟进；关键泵站保持连续运行，辅助泵站间歇运行。这套规则需要结合管网模型与历史运行数据确定。

调度规则还要考虑设备能力与故障情形。泵组有额定流量与扬程，实际运行受前池水位、出水管阻力、电网容量影响。备用泵的切换逻辑、故障时的降级运行方案，都应写入规则。只按理想工况设计的调度方案，遇到设备故障就会失效。

5.6.2 错峰抽排与削峰

错峰抽排的核心是“错开时间、错开空间”。时间上，利用管网与调蓄设施的调蓄容量，把抽排高峰与降雨峰值错开；空间上，避免多个泵站同时向同一条压力干管或同一河段排放。错峰的目的是降低系统峰值负荷，减少溢流与积水风险。

错峰需要调蓄空间。没有调蓄池或管道调蓄能力，泵站只能“来多少排多少”，无从错峰。调蓄池的容积、位置、放空方式，决定了错峰的可能性。调蓄池应布置在溢流风险高、下游能力不足、征地条件可行的位置，而不是哪里有空地就建在哪里。

削峰效果要能量化。通过模型模拟不同调度方案下的管网水位、溢流次数、积水时长，比较方案优劣。实际运行中，还可以通过泵站流量与液位监测数据，评估错峰是否达到预期。没有量化评估，调度方案就无法优化。

5.6.3 调蓄设施的运行管理

调蓄池的功能不仅是削峰，还包括初雨截流。初期雨水携带路面污染物，直接排河会造成污染峰值。调蓄池可以把初雨收集起来，雨后再送至污水处理厂处理。这一功能对水环境治理意义重大，但运行管理复杂：什么时候截流、截多少、什么时候放空、放空到哪里，都需要精细控制。

调蓄池的运行要与污水厂能力匹配。雨天污水厂进水水量增加，如果调蓄池放空与降雨同期，会加剧厂前溢流。合理做法是“先蓄后排”，待降雨结束、污水厂负荷下降后再缓慢放空。放空速率要控制，避免对下游管道造成冲击。

调蓄池的维护常被忽视。池底沉积物、格栅垃圾、水泵堵塞，都会影响调蓄能力。应建立清淤与巡检制度，并在 GIS 中记录池容、淤积厚度、清淤时间，作为调度决策的依据。一个淤积严重的调蓄池，名义容积与实际容积可能相差很大。

5.6.4 厂网河一体化调度

排水系统的完整链条是“管网—泵站—调蓄—污水厂—河道”。传统管理按环节分割：管网归排水公司，泵站归泵站管理所，污水厂归水务集团，河道归水利部门。分割管理导致调度目标不一致：管网希望尽快排水，污水厂希望稳定进水，河道希望减少污染输入。

一体化调度要求在同一平台上看到全链条的水量水质信息，并建立联合调度规则。例如，降雨初期优先截流初雨至调蓄池，避免直排；降雨中后期根据污水厂负荷与河道水位，调整泵站抽排；降雨结束后有序放空调蓄池，恢复系统常态。这些规则需要跨部门协商，不能由单一系统自动决定。

数据共享是一体化调度的前提。管网液位、泵站流量、调蓄池水位、污水厂进水水质、河道水位，都应在同一时空框架下展示。共享不是把所有数据无条件开放，而是按角色授权、按需共享。数据接口、更新频率、质量责任，都要在协议中明确。

5.6.5 调度效果评估

调度效果评估应覆盖三个方面：防汛效果，包括积水点数量、积水时长、溢流次数；运行效率，包括泵站电耗、设备启停频次、调蓄池利用率；环境影响，包括溢流污染负荷、河道水质。三个方面可能相互冲突，例如为了减少溢流而多抽排，会增加电耗与下游负荷。

评估要基于同一场降雨的前后对比，或相似降雨条件下的方案对比。不同场次降雨的雨型、雨量、前期条件不同，直接比较意义不大。建议建立降雨—调度—效果的事件库，逐步积累经验。

评估结果要反馈到规则优化。哪些泵站启停过于频繁、哪些调蓄池放空不及时、哪些管段在特定雨型下必然壅水，都应形成改进措施。调度不是一成不变的规程，而是随系统变化持续调整的过程。

5.7 海绵城市与年径流总量控制

5.7.1 年径流总量控制率与设计降雨量

海绵城市建设的核心指标之一是年径流总量控制率，指通过渗透、滞蓄、净化等措施，使建设区域年径流总量中不外排的比例。该指标与设计降雨量对应：某一控制率对应一个设计降雨量，降雨量小于该值时，径流基本被就地消纳。控制率目标按城市所在分区、建设类型确定，新建区与建成区、老城区的目标不同。

年径流总量控制率不是一个孤立的数字，它需要落到空间上才有意义。同一城市不同排水分区的地形、土壤、地下水位、建筑密度不同，可实现的控制率不同。把全市目标平均分配到每个地块，既不科学也不可行。合理的做法是按排水分区分解目标，再结合地块条件细化。

指标分解要与排水防涝衔接。年径流总量控制率关注常态降雨下的径流削减，内涝防治关注超标降雨下的积水风险，两者目标不同但措施可以共享。下凹绿地、雨水花园既能削减径流，也能提供临时调蓄空间；但过度下凹可能带来积水风险，需要综合权衡。

5.7.2 汇水分区与排水分区

海绵城市的空间单元与排水系统不完全一致。排水分区按管道系统与受纳水体划分，汇水分区按地形分水线划分，两者可能交叉。一个汇水分区可能跨越多个排水分区，一个排水分区也可能包含多个汇水分区。做径流分析时，必须以地形为依据；做管网分析时，必须以管道系统为依据。

GIS 在其中的作用是建立两套分区的对应关系。通过 DEM 水文分析提取汇水分区，与管网排水分区叠加，识别“水流路径与管道走向不一致”的区域。这类区域往往是混接、倒灌、积水的高发区，也是海绵设施布局需要重点考虑的位置。

分区边界确定后，要核算每个分区的径流系数、不透水率、调蓄容量、外排通道。这些参数是海绵设施布局与效果评估的基础。参数取值应有实测或规划依据，不能凭经验估计。

5.7.3 低影响开发设施的选址与布局

低影响开发（LID）设施包括透水铺装、下凹绿地、雨水花园、生物滞留带、绿色屋顶、蓄水池等。选址要考虑地形、土壤渗透性、地下水位、距建筑物基础距离、汇水面积、维护条件。GIS 可以把这些因子做成适宜性评价图层，叠加后识别优先布局区域。

选址不能只看单点条件，还要看系统效果。一片下凹绿地如果汇水面积不足，削峰效果有限；如果汇水面积过大，可能超过设计调蓄容量，造成溢流。合理的做法是以子汇水区为单元，核算产流量与设施调蓄能力的匹配关系，再确定设施规模与位置。

布局方案要经过模型验证。把 LID 设施作为模型中的独立单元，模拟不同布局方案下的径流削减、峰值延迟、积水改善效果。方案比较应关注系统指标，而不是单点指标。某个设施本身的削减率高，但如果位置不对，对整体帮助有限。

5.7.4 效果评估与监测

海绵城市效果评估有三种方法：监测、模型、核算。监测最直接，在排口、设施进出口设置流量与水质监测，计算实际削减率；模型可以模拟不同工况，弥补监测样本不足；核算按设施规模与设计参数估算，适合规划阶段使用。

三种方法各有局限。监测受降雨场次限制，枯水年可能缺少有效数据；模型依赖参数率定，不确定性较大；核算偏理论，与实际运行差异明显。理想的做法是三者结合，互相校验。

评估指标不应只看年径流总量控制率。峰值削减、污染负荷削减、积水点改善、设施运行状况，都应纳入评估。单一指标容易导致“为了达标而达标”，例如过度增加调蓄容积却忽视维护，设施几年后失效。

5.7.5 与排水防涝规划的衔接

海绵城市与排水防涝是同一系统的两个侧面。海绵设施削减常规降雨径流，减轻管网压力；排水管渠与泵站应对超标降雨，保障城市运转；调蓄设施与行泄通道应对极端降雨，控制内涝风险。三者需要在同一空间框架下规划，不能各做各的。

规划衔接的难点在于标准与责任。海绵城市的指标由住房城乡建设部门牵头，排水防涝由水务部门牵头，竖向规划由规划部门牵头，河道治理由水利部门牵头。同一片区域可能同时受多个规划约束，如果缺乏协调，容易出现“设施建了但不管用”的情况。

GIS 可以提供一个共同的空间底图：地形、管网、河道、用地、设施、风险图，都在这张底图上叠加。不同部门的规划方案可以在同一平台上比对冲突、评估叠加效果。这种“一张图”的协同，比任何单一规划都更有价值。

5.8 厂网河一体化与排口管理

5.8.1 排口普查与台账

排口是排水系统与河湖水系的连接点，也是污染入河的最后一环。排口普查的内容包括：位置、类型（雨水排口、污水排口、合流制溢流口、临时排口）、管径、管底标高、受纳水体、服务范围、晴天是否有水、是否有截流设施。台账不清，入河污染就无法溯源。

排口普查要与管网普查同步。只查排口不查管网，只能知道“有污水入河”，不知道“从哪里来”；只查管网不查排口，无法确认系统的最终去向。两者结合，才能形成“源—网—口—河”的完整链条。

排口台账应动态更新。城市建设、河道整治、管网改造都会改变排口位置与状态。建议每年复核一次，汛前重点检查。对于临时排口，要记录设置原因、期限、责任单位，到期督促拆除。

5.8.2 入河排口溯源

溯源的基本思路是“从口到源”。先通过排口水质与流量判断是否有异常排放，再沿管网向上游追溯，结合检查井观察、管道检测、水质采样，逐步锁定来源。溯源过程中，管网拓扑是最重要的工具：上游所有可能的路径都要列出，再逐一排除。

水质指纹可以提高溯源效率。不同来源的废水具有不同的特征：生活污水氨氮高、洗涤废水阴离子表面活性剂高、餐饮废水动植物油高、工业废水可能含有特定金属或有机物。通过多点采样与特征因子比对，可以缩小嫌疑范围。

溯源还要考虑时间维度。同一排口在不同时段的排放特征不同：餐饮废水集中在用餐时段，洗衣废水集中在晚间，工业废水可能按生产班次排放。连续监测与分时采样，可以发现规律，提高定位精度。

5.8.3 厂网联合调度与溢流控制

污水处理厂与管网是一个整体。污水厂进水水量、水质、水位，受管网输送能力与泵站调度影响；管网的溢流风险，又受污水厂处理能力制约。厂网分离管理，容易出现“厂吃不饱、网冒溢”或“厂超负荷、网等待”的矛盾。

联合调度的目标是：在晴天尽量提高污水收集率与进水浓度；在雨天合理分配处理能力，减少溢流污染。具体手段包括：调整泵站抽排节奏、启用调蓄池、优化污水厂工艺运行、控制溢流口开启时机。这些手段需要实时数据支撑，不能靠经验拍板。

溢流控制是难点。合流制系统在雨天必然产生溢流，关键是控制溢流频次与污染负荷。通过模型模拟不同降雨条件下的溢流过程，可以评估调蓄池容积、截流倍数、泵站能力的组合效果。GIS 把溢流口位置、受纳水体敏感度、周边环境叠加，帮助确定优先控制顺序。

5.8.4 与河长制的衔接

河长制是水环境治理的重要制度安排。河长巡河发现的问题，往往与排水管网直接相关：排口有污水、河面有漂浮物、岸边有违建、水体黑臭。把这些问题的位置与排水 GIS 关联，可以快速判断责任范围与处置路径。

衔接的关键是数据互通。河长制平台的问题清单，应能推送到排水单位的工单系统；排水单位的排口监测数据，应能共享到河长制平台。两边如果各建一套系统、各用一套编码，问题就会在流转中丢失。

考核指标也要衔接。河长制考核关注水质断面达标、排口整治、黑臭水体消除；排水考核关注溢流控制、管网维护、污水处理率。两者目标一致，但统计口径不同。建议建立共同的排口清单与水质数据源，避免“两个部门两套数”。

5.8.5 数据共享与权限管理

厂网河一体化涉及多个部门与多个层级，数据共享是基础。共享内容包括：管网拓扑、排口位置、泵站运行、污水厂进出水水质、河道水位水质、降雨预报。共享方式可以是接口调用、数据同步、平台汇聚，关键是明确更新频率与质量责任。

权限管理要精细。管网精确坐标、重点设施位置属于敏感信息，不宜无条件公开；水质监测数据、排口信息可以向相关部门开放；面向公众的信息，应做脱敏与聚合处理。权限设计要遵循“最小必要”原则，按角色分配。

共享不能替代治理。数据放到一个平台上，不等于形成了协同机制。还需要明确牵头部门、议事规则、争议解决方式。技术平台只是载体，制度安排才是关键。

据《2025年中国城市建设状况公报》（住房城乡建设部，2025），截至2025年末，全国城市污水处理厂处理能力达2.42亿立方米/日。这一规模意味着厂网协同的重点已从“建厂”转向“提质增效”：进水浓度、溢流控制、管网健康度，成为衡量系统效能的关键指标，而这些指标都离不开空间化的管网与排口数据支撑。

5.9 实施要点与常见问题

5.9.1 数据先行与标准统一

排水信息化的第一道门槛是数据。管网普查、检测评估、排口调查、高程测量，这些基础工作无法跳过。很多项目试图用“轻量化采集加模型推算”绕过普查，结果在积水分析、混接溯源等场景中反复出错。数据投入看似笨重，实际是最省成本的路径。

标准统一同样重要。管网编码、管径系列、材质分类、缺陷等级、排口类型，都要有企业级或城市级标准。不同区县、不同批次普查采用不同标准，后期整合的成本远高于前期统一。标准应由牵头部门发布，并在合同中约束执行。

高程基准必须统一。排水系统的流向计算完全依赖高程，不同基准混用会导致系统性错误。普查前应明确高程基准与转换关系，成果入库时做一致性校验。

5.9.2 检测、修复与运维的闭环

检测不是目的，修复才是。检测报告应直接生成修复项目清单，纳入年度预算与工程计划。修复完成后复检，复检合格后更新 GIS。这个闭环如果没有制度保障，检测就会变成“花钱出报告”。

运维环节同样重要。管网淤积、设施损坏、私接反弹，都是持续发生的问题。应建立定期巡查、清淤、检测计划，并把结果记录到 GIS。只建设不运维，系统会在几年内退化为“历史图纸库”。

闭环还需要考核支撑。检测覆盖率、修复完成率、复检合格率、积水点消除率，都可以作为考核指标。指标设计要防止“只做容易的”，例如只检测主干管、不检测支管，只修复浅埋段、不修复深埋段。

5.9.3 模型的适用边界与维护

排水模型不是万能的。在资料缺失、淤积严重、私接普遍的区域，模型结果只能作为参考。把模型输出当作精确预报，会导致决策失误。模型报告应明确适用条件、精度范围、不确定性来源。

模型维护需要专人。管网改造、泵站变化、下垫面变化后，模型要及时更新。没有维护的模型，两三年后就会与实际脱节。建议把模型纳入资产管理，明确责任人、更新周期、验收标准。

模型应用要循序渐进。先从管网能力评估、积水风险识别等相对简单的场景入手，积累数据与经验，再扩展到实时调度、预警预报。跳过基础直接做实时控制，往往因数据质量不足而失败。

5.9.4 跨部门协同与组织保障

排水防涝涉及城管、水务、住建、交通、应急、气象、水利等多个部门。汛期的积水处置，需要交警封路、街道通知、应急调队、排水抢险协同。如果平时没有建立联系机制，汛期只能靠临时协调。

《关于加强城市内涝治理的实施意见》（国务院办公厅，2021）与《“十四五”城市排水防涝体系建设行动计划》（住房城乡建设部等，2022）都强调系统治理与部门协同，要求把排水防涝纳入城市建设的整体安排。政策指向很明确：单靠排水单位一家，无法解决内涝问题。

组织保障包括：明确的牵头部门、固定的联络人、定期的联席会商、联合演练。技术系统可以提供信息共享与工单流转，但无法替代人与人之间的协作关系。很多“系统建好了但用不起来”的案例，根源都在组织而非技术。

经费保障要覆盖运维。监测设备、泵站、调蓄池、模型、平台，都需要持续维护。把运维经费列入年度预算，是系统长期可用的前提。只安排建设经费、不安排运维经费，是排水信息化项目最常见的隐患。

5.9.5 常见失败原因

第一类是“重厂轻网”。污水处理厂建设标准高，管网收集系统却年久失修，导致厂前水量不足、浓度偏低。第二类是“重建设轻检测”。管网改造只换管不检测，混接与缺陷依然存在。第三类是“重模型轻数据”。模型参数靠估计，结果无法指导实践。

第四类是“重监测轻联动”。积水点装了设备，预警发出后没有处置力量，系统逐渐被弃用。第五类是“重单点轻系统”。只治理个别积水点，不从排水分区整体分析，治理后积水转移到下游。第六类是“重应急轻日常”。汛期突击，汛后不维护，问题年复一年。

这些问题的共同点是：把技术系统当作终点，而不是管理闭环中的一环。排水防涝的本质是系统工程，需要数据、设施、组织、制度共同作用。技术能提高效率，但不能替代责任。

本章小结

排水与防涝业务中的 GIS，核心是处理“重力、高程、流向”三者的关系。与供水系统相比，排水系统更依赖地形与管道坡度，流向不是设计属性而是计算结果，拓扑错误会直接导致积水分析失真。因此，高程数据的准确性、井管关系的完整性、流向逻辑的一致性，是排水 GIS 的生命线。

从业务链条看，管网普查与检测是数据基础，雨污混接溯源是水环境治理的关键，排水模型与内涝风险评估是决策工具，积水监测预警是应急抓手，泵站与调蓄调度是运行核心，海绵城市与排口管理是系统治理的延伸。各环节共享同一套空间数据，任何一环的数据缺失都会传导到其他环节。

从实施路径看，应先完成普查、检测与高程复核，再建设监测与模型，最后发展实时预警与联合调度。检测要形成“发现—评估—修复—复检—入库”的闭环，模型要明确适用边界并持续维护，监测要与联动机制配套，调度要在一体化平台上进行。

排水防涝是典型的系统工程，技术手段只能提高效率，无法替代组织协同与制度保障。数据能否持续更新、设施能否定期维护、部门能否联合行动，决定了 GIS 在排水业务中能走多远。

思考与练习

1. 5.1.4 节把“流向不是属性而是计算结果”列为排水 GIS 与供水 GIS 的第一处差异。请解释这句话的确切含义，并说明它与 5.3.3 节的连通性追踪、5.4.1 节的模型选型之间是什么关系；再举一个流向判错导致结论反转的例子。
2. 取你所在城市（或熟悉片区）的一段排水干管，先判断它属于可降水、满管高水位还是暗涵工况，再对照表 5-1 编排检测方案：哪些管段用管道潜望镜初查、哪些必须闭路电视详查、哪一段要补声呐，并估算全量详查相比“初查加详查”两级策略会多出多少工作量。
3. 某排水分区有 3 座泵站，单泵流量 1.2 立方米每秒，下游干管的安全通过能力为 2.0 立方米每秒，调蓄池有效容积 4000 立方米。三站同时启泵时，超出干管能力的流量是多少？调蓄池可支撑多长时间？若要求把 30 分钟内的抽排峰值压到 2.0 立方米每秒以下，调蓄池容积至少需要多少？再说明 5.6.3 节的“先蓄后排”为什么会让这个算法在实际运行中失效。
4. 5.4.3 节批评“把几何参数拿来调”是伪率定。某项目把管径与坡度设为率定变量，用 2022 年一场降雨率定，报告写“模型精度满足要求”。请指出其中的错误，并写出正确的率定与验证顺序：几何参数、敏感性分析、独立场次验证应各处于哪一步。
5. 某下穿隧道与一条普通支路共用 15 厘米的危险阈值，结果汛期隧道频繁封路、支路却多次漏报。请说明 5.5.3 节要求分点位设阈值的理由，并用“预警提前时间、漏报率、误报率”三个指标设计一次预警效果评估。
6. 5.3 节的混接溯源与第 6 章 6.3 节的进水浓度诊断共用哪些数据？5.8 节的“一口一档”与第 6 章 6.4 节是什么关系？本章的城市积水与第 7 章的流域洪水，在模型尺度与责任主体上又该如何分工？