雨水收集利用分類、模式和潛力分析,玻璃鋼蓄水池

雨水收集利用有著非常廣泛的應(yīng)用范圍和非常大的潛力。本文就是從雨水收集利用的分類、利用模式、利用潛力詳細(xì)分析。

降雨量：從天空降落到地面上的雨水，未經(jīng)蒸發(fā)、滲透、流失而在水面上積聚的水層深度，我們稱為降雨量(以毫米為單位)，它可以直觀地表示降雨的多少。目前，測定降雨量常用的儀器包括雨量筒和量杯。雨量筒的直徑一般為20厘米，內(nèi)裝一個(gè)漏斗和一個(gè)瓶子。量杯的直徑為4厘米，它與雨量筒是配套使用的。測量時(shí)，將雨量筒中的雨水倒在量杯中，根據(jù)杯上的刻度就可知道當(dāng)天的降雨量了。

中國氣象局規(guī)定：24小時(shí)內(nèi)的降雨量稱之為日降雨量，凡是日雨量在10毫米以下稱為小雨，10.0－24.9毫米為中雨，25.0－49.9毫米為大雨，暴雨為50.0－99.9毫米，大暴雨為100.0－250.0毫米，超過250.0毫米的稱為特大暴雨。由于我國幅員遼闊，少數(shù)地區(qū)根據(jù)本省具體情況另有規(guī)定。例如，多雨的廣東，日雨量80毫米以上稱暴雨；少雨的陜西延安地區(qū)，日雨量達(dá)到30毫米以上就稱為暴雨。

如果你手邊沒有雨量筒，那也不用擔(dān)心，利用一些常見的器皿，你完全可以自制一個(gè)，效果也相當(dāng)不錯(cuò)。取一個(gè)口徑為20厘米的一次性塑料或紙制碗（可選用大小合適的方便面紙碗），在其底部鑿一比玉米粒稍大的小洞，然后將碗放在一個(gè)無蓋的罐子上。罐內(nèi)有一玻璃瓶，瓶口與碗底的小洞相接。簡易雨量筒就做好了。簡易雨量筒做好后，便可將它放在離地70厘米高處（筒口距地面的距離）承接雨水。雨停后，用秤稱出瓶中的水重，30克水即相當(dāng)于1毫米的降雨量。

降雨歷時(shí): 降雨過程中的任意連續(xù)時(shí)段。其計(jì)量單位通常以　min 表示。

暴雨強(qiáng)度:單位時(shí)間內(nèi)的降雨量。其計(jì)量單位通常以　mm/min或L/(s.hm2)表示。

重現(xiàn)期:在一定長的統(tǒng)計(jì)期間內(nèi)，等于或大于某暴雨強(qiáng)度的降雨出現(xiàn)一次的平均間隔時(shí)間。其計(jì)量單位通常以年表示。

匯水面：指雨水降落并參與匯集雨水的各種表面，包括屋面、路面、綠地和廣場等等。

徑流：降落在匯水面上的雨水扣除下滲、蒸發(fā)等損失后所形成的流動雨水。

徑流系數(shù)：雨水的匯水面積上形成的徑流量與降水量之比，徑流系數(shù)為小于１的無量綱參數(shù)。表示降水量中有多大比例轉(zhuǎn)變?yōu)閺搅?。降水量中另一部分消耗于蒸發(fā)，故亦有蒸發(fā)系數(shù)一詞。徑流系數(shù)按計(jì)算時(shí)段不同，有多年平均、年平均徑流系數(shù)等。徑流系數(shù)的大小與自然地理區(qū)的干濕程度有很大關(guān)系。我國北方河流多年平均徑流系數(shù)??；南方河流多年平均徑流系數(shù)大。因此，徑流系數(shù)分布有地區(qū)規(guī)律。

土壤滲透系數(shù)：表示土壤在透水方面的物理性質(zhì)，其數(shù)值大小等于水力坡度為１時(shí)的水在土中的滲透速度，常用m/s計(jì)。

雨水利用分類

水利用模式
城市雨水利用主要分直接和間接兩種。直接利用表現(xiàn)在雨水匯集、貯留等，屋頂、路面等均可不同程度收集雨水，收集的雨水可匯集到雨水貯留池中，對不同用途的雨水進(jìn)行處理等級劃分和分別利用。雨水的間接利用表現(xiàn)為雨水滲透。雨水滲透可包括點(diǎn)源、線源和面源的滲透，人工滲透設(shè)施、人工湖等為點(diǎn)源入滲，河道、透水性道路等為線源入滲，減少城市硬鋪蓋、加大城市綠地草坪面積可增加面源入滲量。雨水滲透對改善城市水環(huán)境，恢復(fù)城市良性水循環(huán)具有根本性作用。城市雨水利用模式應(yīng)綜合考慮城市規(guī)劃、建筑物分布、排水管網(wǎng)布局、經(jīng)濟(jì)發(fā)展、生態(tài)環(huán)境用水等因素，因地制宜的建造雨水直接和間接利用工程，以達(dá)到充分利用城市雨水、提高雨水利用能力和效率的目的。

雨水利用潛力分析
2004年末我國城市面積39.42萬km2，以年平均降水量650mm估算，2004年城市原生水資源（總降水量）約0.26萬億m3。除自然蒸發(fā)和滲透外，城市雨水收集利用的潛力巨大。當(dāng)前，大多城市的雨水利用量由傳統(tǒng)經(jīng)驗(yàn)公式進(jìn)行計(jì)算。

（1）綠地入滲量計(jì)算

城市綠地的存在可大大增加降雨對地下水的入滲補(bǔ)給，同時(shí)減少城市雨洪災(zāi)害。綠地降雨入滲量由下式計(jì)算：

F滲=γ×P×A

式中F滲表示降雨入滲量（萬m3）；γ表示入滲系數(shù)；P表示降雨量(mm)；A表示綠地面積（m2）；綠地入滲系數(shù)為0.4～0.85。

（2）城市雨洪利用量計(jì)算

根據(jù)城市的下墊面特征，城市匯水面主要分為不透水面（建筑物和道路）和綠地，城市雨洪資源量由下式計(jì)算：

Q＝R不透水面＋R綠地

式中Q表示城市雨洪資源量（萬m3）；R不透水面＝不透水面積×降雨量×徑流系數(shù)；R綠地＝綠地面積×降雨量×徑流系數(shù)。不透水面積徑流系數(shù)為0.8～0.9，綠地面積徑流系數(shù)為0.15，并參照國內(nèi)同類型其它城市雨水利用率，估算出城市雨洪利用量。上述公式相關(guān)系數(shù)可根據(jù)《中華人民共和國國家標(biāo)準(zhǔn)——建筑與小區(qū)雨水利用工程技術(shù)規(guī)范》查得。最后，綠地入滲量與城市雨洪利用量之和即為城市雨水利用量。

此外，基于水量平衡的雨水利用潛力分析模型，提出了以水量平衡為基礎(chǔ)，考慮降雨、蒸發(fā)、徑流、入滲和土壤蓄水量等水文物理過程的城市雨水資源化利用潛力分析方法。