灌溉需水量
雨水高效利用技术:输水方法、节水灌溉方式、节水灌溉制度及
先进的集水农业技术(保水剂、抗旱剂等)。 管道输水比土渠节水35%。������
国内概况
• 山区——水塘水库蓄积雨水径流, 平原和浅山丘陵——地下蓄水设施。
云南哀牢山区的元城,海拔1493米,年降水量虽不少,但因靠近山 脊缺少溪泉,县城内家家户户都用石砌屋顶做水池。在城区路面上每 隔约300米,设一道铁篦集水口,下面就是雨水池。
• 丹麦的城市地区主要通过屋顶收集雨水。每年能从居民屋
顶收集645万m3雨水,相当于居民用水量的22%,占市政总饮用 水产量的7%。
3. 集雨面积计算
收集的水量
需灌溉补充的水量
径流系数是一定汇水面积地面径流量与降雨量的比值。 受集雨面坡度、集雨面材料性质、降雨强度、降雨历时等,裸露 地面的干湿
污水处理负荷和建设费用, 维护城市水循环的生态平衡。
新加坡收集雨水于小水库
2. 降雨径流过程
垂向:降水、蒸发及土壤水分运动。
侧向:包括坡面水流、壤中水流、地下水流及河槽水流。 降雨径流的形成过程包括从降水到水流汇集至流域出口断 面的整个过程。一般要经过:流域蓄渗、流域产流和河网 汇流三个过程
高,工程造价甚至比雨水直接排放还要节省10%~20%。
国外概况
• 在中东、南阿拉伯以及北非降水量极少的地区,早在 四千年之前就出现了雨水收集系统;
• 德国城市雨水利用技术已经进入标准化、产业化阶段, 并逐步向集成化、综合化方向发展; • 日本的雨水利用技术处于世界领先水平。上世纪80年代,
积极推行雨水贮留渗透计划。在公园、庭院、停车场、运动场等 场所利用透水性柏油路、透水池、渗透管、渗透井等进行贮雨渗 透。如在降雨量69.3mm的地区,采用以上措施后,出流量由原来 的37.59mm降至5.48mm。
连续性薄膜, 切断土壤毛细管, 阻止土壤水分通过。
砾石覆盖技术 土壤覆盖技术
• 雨水富集叠加利用技术
集流技术:庭院、路面、荒坡、塑料大棚棚面集雨等。
塑料薄膜、混凝土、混合土、原土集水效率为59% , 58% , 13%, 9%。
贮水技术:小水库、塘坝、水窖等。水面上覆脂族醇等液态化学制
剂, 轻质水泥、聚苯乙烯、橡胶和塑料等制成板来抑制蒸发。
• 降雨开始后一段时间,除少量雨水落入河道而 直接形成径流, 大多数雨水降落在地表和植 物叶枝上并不立即产生径流,这部分雨水消耗 于植物截留、下渗、填洼和蒸发;
• 当流域中某一部位完成了流域蓄渗过程以后, 如果降雨还在继续,则会产生径流汇入河网。 径流来源于四种补给途径,它们是坡面漫流、 壤中流、浅层地下径流和深层地下径流。
北京高尔夫球场各区域年可收集雨水量
区域
面积 hm2 40 10 20 径流系数 年降水量 收集雨水 万m3 3.51 5.85 10.53
绿地
水景 建筑、道路等 总计
0.15 1.0 0.9
585 585 585
19.89
赵慧芳,苏德荣 (2008) 一个标准球场每天平均耗水2000-2500m3。 降雨充足地区每天需要灌溉水1200m3,干旱地区每天需要 4000m3。
• 加强水源涵养,改善水环境 通过水源涵养林建设等工程措施,提高水源的涵养量。 • 实施地下水补给,增大地下水量 通过改善下垫面条件,将地表雨水充分下渗集蓄。 • 分散水源的收集利用 主要是对于分散的雨水加以滞蓄,或引流集中使用,或引入 地下补给地下水。
雨水资源利用方式
• 就地拦蓄入渗利用
水保工程技术:修筑水平梯田、水平沟、隔坡梯田、鱼鳞坑、丰产沟
• 北京市在城市雨水资源化利用方面的研究起步较早,提出 了多种雨水利用方案:
渗透管渗透+渗。
中水利用+浅沟渗透:中水主要是利用水质相对较好且容易收集
的屋面雨水,处理后作为绿化、喷洒道路等杂用水的补充水源。
高花坛+低绿地+浅沟渗透:这是一种逐级下渗的模式,下渗率
、反坡梯田、集水面整地等工程技术, 使降雨就地拦蓄入渗。 年降雨量450~500 mm 的半干旱地区, 其拦蓄功能与坡地相比: 水 平梯田35~100 mm/ a, 隔坡梯田25~65 mm/ a, 水平沟15~57 mm/ a。
水保耕作技术:带状间作技术、粮草等高带状轮作技术、等高耕作技
术、水平沟耕作技术、沟垄耕作技术、入渗坑渗水孔耕作技术、蓄水聚 肥耕作技术等。
• 覆盖抑制蒸发利用
黑色覆盖技术:利用秸秆等植物残余或各种物质燃烧后的灰分或厩肥
直接覆盖土壤表面。黑色覆盖可减少蒸发12~42 mm, 使播前土壤水分 增加27. 5 mm。
白色覆盖技术:塑料薄膜覆盖。
绿色覆盖技术:种植植物, 减少径流和抑制蒸发。减少土面蒸发量
30% ~40%。
化学覆盖技术:胶乳、石蜡、沥青、石油等喷洒在地面上, 形成一种
降雨
植物截流 填洼 下渗 土壤容蓄 产 流 过 程 坡面流 壤中流 浅层地下水流 深层地下水流 河 河岸调节 网 汇 流 河槽调节
蓄 渗 过 程
出 口
蒸
散
降雨径流过程概化图
雨水资源利用的途径 • 跨流域分水岭截洪 充分利用地形地貌条件,将水库流域外不适宜建库拦蓄的洪 水,实施工程措施加以拦截,引入水库。
二. 雨水资源及其利用
1、雨水资源 我国的多年平均降雨量约为6.19万亿m3 对其开发利用,是增加可用水资源量的重要措施 降雨量10mm,1m2收集10L
路面、屋顶可有效积水
雨水资源管理理念变化
• 1970s以前,城市雨水处理原则——快速、高效的工程排水
, 将雨水排除。扩大雨水管道和城市河道横断面、减少糙率
三. 劣质水的回收与利用
1. 劣质水的来源与成分 水质达不到草坪灌溉水质标准的水。 生活污水、工业废水、农业回归水、咸水或微咸水
污水成分分析:pH 、固体含量、生化需氧量(BOD5) 、 化学需氧量(COD)
或开发分洪渠道等。 • 1970s后,雨水资源管理的理念—— 雨水蓄渗、缓排、利 用等。使用法律、经济、技术等多种手段, 从水量和水质管 理两个角度, 通过工程以及非工程的多种措施实行生态排水, 使降水尽可能地进入自然水循环, 尽量减少进入城市排水系 统, 促进雨水的资源化利用, 减轻城市洪涝灾害、降低城市