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雨水资源集蓄利用研究综述

雨水资源集蓄利用研究综述
雨水资源集蓄利用研究综述

文章编号:1000-3037(2000)02-189-05

雨水资源集蓄利用研究综述

刘小勇,吴普特

(中国科学院、水利部水土保持研究所陕西杨陵712100)

摘要:由于干旱、人口增长、地表水地下水污染等问题,人们对雨水资源的开发利用产生了极大的兴趣并进行了广泛的研究,而且已初步显示出雨水资源开发利用的巨大潜力。文中对雨水的汇集、蓄存、利用技术,雨水利用对区域环境的影响,雨水资源的评价,雨水利用的效益评估等方面的最新研究进行了全面的分析总结,同时,提出了目前研究中亟待解决的问题。

关键词:雨水汇集;雨水利用;区域环境;雨水资源评价;效益评估

中图分类号:P968;P426162

文献标识码:A 1雨水集蓄利用的历史及发展概述

近年来,由于人口增长、持续干旱、地表水污染、地下水超采等原因,使得人们对雨水资源的开发利用产生了极大的兴趣并进行了广泛的研究,并已初步显示出雨水资源开发利用的巨大潜力。

公元前2000年的中东地区,就有利用雨水的记载。在同干旱气候长期的斗争中,希腊人、阿拉伯人、以色列人积累了收集利用雨水的丰富经验。20世纪60年代,日本开始收集利用路面雨水,70年代修筑集流面收集雨水[1]。1982年,夏威夷召开第一届国际雨水集流会议,嗣后成立了国际雨水集流系统协会(Internat ion al Rainwater Cat ch ment S y stems Associat ion,IRCSA),并多次召开雨水集蓄利用学术会议,促进了国际间雨水利用的交流与研究。目前,以色列在集雨农业灌溉方面成就显著,日本则研究利用雨水回灌地下水技术。我国在秦汉时期就有修建涝池塘坝拦蓄雨水利用的历史记载,水窖修筑历史也有数百年。20世纪50年代开始利用窖水点浇玉米、蔬菜等,突破了原来只用窖水作为生活饮用水的传统。在80年代后期,这一思路得到迅速发展,将收集的雨水用于发展庭院经济和大田作物需水关键期的补充灌溉。1995年,甘肃省在干旱半干旱地区实施了/121雨水集流工程0,几乎在同一时期,宁南山区实施/窑窖农业0,内蒙古自治区进行了/112集雨节水灌溉工程0试验示范研究,陕西、山西、河南、江苏、浙江等省亦进行了雨水利用试验研究。1995年6月,北京举办了第七届国际雨水集流系统大会,并分别在兰州、徐州召开了第一、第二届全国雨水利用学术讨论会。目前,我们国家的研究主要集中在干旱半干旱地区人蓄饮水和集流节灌的问题上,同时对集蓄雨水补灌地下水及城市集流等问题也展开了研究。

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有关概念探讨211雨水利用的内涵

所有形式的水资源(包括河川径流、地下水等),从根本上来说都来自雨水,因而雨水利用不仅仅是指雨水集流的家庭利用和雨养农业利用,而且还包括人工增雨、水土保持、水源地涵养、城市防洪和生态环境的

收稿日期:1999-07-07;修订日期:1999-11-13。

基金项目:国家/九五0科技攻关/节水农业技术研究与示范0(96-006-02-04);国家杨陵农业高新技术产业示范区科技专项资助。

第一作者简介:刘小勇(1976-),男,甘肃天水人,1997年毕业于西北林学院,获学士学位,现为水土保持研究所研究生,研究方向为降雨地表径流调控与高效利用。

第15卷第2期2000年4月V ol.15N o.2A p r.,2000自然资源学报JOU RN AL OF NAT U RAL RE SOU RCE S

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自然资源学报卷改善等水资源利用的各个方面[2、3]。这种雨水利用的概念其外延几乎囊括了水的所有利用方式,具有极大的广泛性。一般文献中提到的雨水利用是指对雨水的原始形式和最初转化为径流或地下水,土壤水阶段的利用[4],可将其称为狭义的雨水利用(有的文献叫雨水的直接利用)。就狭义的雨水利用而言,其内涵至少应包括:1解决人蓄饮水的家庭利用;o集流补灌的农业雨水利用;?用于消防、城市绿地灌溉的城市雨水利用;?雨水的地下水补给利用。

212农业雨水利用

农业雨水利用是指通过自然过程或人类活动过程将雨水用于农业生产以提高作物产量和改善农业生态系统的利用。蔡焕杰等人将农业雨水利用分为雨水自然利用、叠加利用和聚集利用[5]。笔者认为可将其分为:1雨水的原始利用或自然利用,即雨水或土壤水被植物吸收利用,即植物对没有人为活动影响的、自然水文循环过程中的雨水利用;o雨水的被动利用,指通过一定的工程措施增加拦蓄入渗(如梯田)或减少蒸发(如覆盖)来利用雨水;?雨水的主动利用,指通过一定的汇流面将雨水汇集蓄存,到作物需水关键期进行补灌。和被动利用相比,主动利用中须使用灌溉手段,使作物不完全依赖于降水,从而提高了可控性[6]。213雨水集蓄利用

广义的雨水集蓄利用是指经过一定的人为措施,对自然界中的雨水径流进行干预,使其就地入渗或汇集蓄存并加以利用,狭义的则指将汇流面上的雨水径流汇集在蓄水设施中再进行利用。雨水集蓄利用中强调了对正常水文循环的人为干预,如前所述的主动利用和被动利用就属于雨水集蓄利用的范畴。

3雨水集蓄利用技术研究进展

雨水集蓄利用技术主要包括汇集、蓄存与利用3个方面,这3个方面互相衔接,组成完整的雨水集蓄利用系统。

311雨水汇集技术

雨水汇集是指利用天然或人工修筑的汇流面,汇集雨水形成的地表径流以备高效利用。利用庭院屋顶、路面及一些城市建筑物(如体育场)收集雨水具有投资少、集流效率高等优点,因此受到人们的普遍关注。屋顶庭院雨水汇集主要解决干旱半干旱山区、石灰岩地区、淡水缺乏的岛屿、高氟水地区和苦咸水地区人蓄饮水问题。路面集水则主要用于灌溉,甘肃省定西地区1996年实施道路集雨灌溉工程以来,在国道及地方公路沿线共修建水窖(池)91254万眼,总容积437148万m3,发展节灌面积1199万hm2,经济效益显著[7];利用公路集流时,要合理布设蓄水设施,否则,将会给公路造成隐患[8]。此外,城市路面及建筑物也被作为集流面,收集雨水用于城市环境及地下水补灌的研究也正在展开[9、10]。

在干旱半干旱地区,人工修筑集流面汇集雨水进行作物补灌是提高粮食产量和农业持续发展的重要举措。现生产上常用的有混凝土、塑料薄膜、水泥土夯实、三七灰土夯实、原土夯实等处理。不同材料处理其集流效率不同,据5甘肃省干旱半干旱地区雨水集蓄利用技术指南6,柏油路面为70%,原土翻夯路面为23%,混凝土硬化集流面为75%。需要指出的是目前人工修筑的集流面仅用于庭院或试验区,尚未广泛使用。312雨水贮蓄技术

雨水贮蓄技术包括雨水的蓄存和水质改善两方面的技术。

31211雨水蓄存

雨水蓄存是雨水集蓄利用系统的中间环节,是指将汇流面汇集的雨水通过导流渠(管)引入蓄水设施贮存,等到需水时再从蓄水设施取水的过程。我国北方干旱半干旱地区使用较多的蓄水设施有水窖、塘坝、涝池等。水窖主要用于人蓄饮水和部分农田补灌,水窖建筑容易,使用方便,蓄存的水质基本不受污染,渗漏蒸发少,目前较多采用。另外,蓄水池、瓷缸、水泥罐等也普遍使用。在一些来水量大的沟道或土地利用程度低的低洼地,修筑塘坝涝池蓄水,兼有沉沙调洪的作用。蓄水设施还包括引水渠、沉沙池、滤网等配套设施以导引雨水径流和保护改善水质。

31212水质保护和改善

降落于地表的雨滴本身带有空气中的一些尘埃及大气污染物,再加上一般地区集流面没有适当的卫生

防护设施,使得汇集于蓄水设施中的雨水水质较差。据对甘肃中部干旱半干旱地区6个县的水窖水质调查分析,发现水质均达不到我国通用的(G B5749-85)生活饮用水卫生标准[11],因而应加强这方面的工作。饮用水水质的主要保护措施有:降雨前清扫集流面,设置沉沙池、滤网,蓄水窖加盖,定期清洗水窖等。在采取保护措施的同时,应对蓄存的雨水净化。在我国饮用雨水的地区,一般家庭较多使用的有明矾、漂白粉、熟石灰等,但是某些常用的化学物质如漂白粉可与水中有机物反应,生成不利于人蓄的副产物如三卤甲烷[12],因此,雨水净化技术还有待于进一步研究。利用城市建筑物收集的雨水由于工业污染(如汽车尾气、化工厂排放物),水质较差,但贮存一段时间后,经过雨水的自然净化,水质可满足一些工业生产和环境用水标准[10]。313集蓄雨水的利用技术

雨水汇集蓄存,其目的是为了利用;而充分高效、经济合理地利用雨水是保证整个雨水集蓄利用技术体系取得最大效益的关键一环。

31311人蓄饮水和农业雨水利用

利用庭院屋顶收集雨水解决干旱半干旱山区、淡水缺乏地区的人蓄饮水问题是提高这些地区人们生活质量的关键步骤。甘肃省中东部地区1995年实施/121雨水集流工程0,一年多时间解决了131107万人、11817万头生蓄的饮水问题[13]。浙江省余姚市由于地表河道蓄水量少,地下水水质差且污染严重,井水咸、涩、臭,所以这里居民家家都建有雨水集流设施。

水是农业生产的命脉,在干旱半干旱地区,降雨量少且分布不均匀及降雨期与作物生长需水关键期错位,作物产量长期低而不稳。通过对这些地区农业自然生产潜力的分析,发现水分亏缺限制了其他因子作用的发挥,是/箍桶效应0中的短板,如果解除水分胁迫,初级生产力是目前的4~5倍

[14]。在这些地区,降雨多集中在6~9月,若将多余的雨水径流收集起来缓解春旱、夏初旱,将大大提高作物产量,实际上就是二重/箍桶效应0中的截长补短[15]。从时空上调节雨水分配,使水分供给与作物需水期相吻合,这就是集雨农业的出发点。另据研究,作物在中等水分亏缺条件下,有利于W U E(水分利用率)的提高[16];而且在作物发育的某一阶段施加一定的水分胁迫,有利于作物抗旱和品质的改善[17],这从作物水分生理上为集雨农业灌溉提供了依据。此外,集雨农业中的补灌必须用节水灌溉方式(微喷灌、滴灌、渗灌、点浇、穴灌等)并与农业节水措施(覆盖、松耕等)相结合,有条件的地方应使用设施农业。

31312城市雨水利用和地下水补灌

利用城市路面及一些建筑物表面集蓄的雨水可用于城市消防、厕所冲洗、城市绿化草坪灌溉;水质经处理后,可用于一些工业如木材加工[10]。将城市建筑物及平原地区的雨水直接拦蓄入渗或通过一定的渗漏过

滤装置,回灌地下水,可补充地下水量兼有防洪作用[9、18、19]。

314雨水集蓄利用技术研究中存在的问题

目前我国雨水集蓄利用技术主要应研究以下问题:1新型的高效低价集流面材料的研制;o蓄水设施的施工技术和防冻胀技术,饮用水水质净化技术;?不同约束条件下补灌水量的确定,不同的灌水方式、不同的作物及其农业经营措施综合利用雨水的最佳模式;?大气污染对城市雨水水质的影响,城市汇集雨水水质的净化、应用及汇集雨水回灌地下水技术等。

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雨水集蓄利用对区域环境的影响411雨水集蓄利用与水土保持

黄土高原国土整治28字方略的核心是/全部降雨就地入渗拦蓄0[20]。生产实践中,通过修筑梯田、鱼鳞坑、水平阶等水土保持工程措施和松耕、等高耕作等水土保持农业措施,就地拦蓄雨水径流入渗,提高了作物产量和林木成活,拦截分散了地表径流从而减轻了对土壤的冲刷侵蚀,水土保持作用十分明显。从雨水利用的角度来看,属于被动的雨水利用,也就是说通过一定的人为措施对自然的水文循环进行干预,使其向着更有利于人类生产和生活的方向发展,但这种干预具有一定的局限性,譬如,严重的春旱和夏初旱使作物生长很差或完全枯死,那么嗣后的强度降雨将会对裸露的地表产生严重的冲刷;但是,如果在田头路边修一些水窖(池),沟道、低洼地修塘坝、涝池(类似水保工程中的淤地坝,但淤地坝的主要作用是淤泥,而蓄雨设施

2191期刘小勇等:雨水资源集蓄利用研究综述

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自然资源学报卷的作用主要是用水)拦蓄降雨集中时期(黄土高原6~9月降雨量占全年降雨量的70%~80%)多余的雨水径流,到作物需水关键期进行补充灌溉,解决作物、林木在旱季因缺水而枯死减产的/门坎0问题,同时防止了暴雨径流对坡面、路面、沟头的侵蚀[21],这实际上是雨水的主动利用。因此,就水土保持而言,雨水集蓄利用是/就地入渗拦蓄0的进一步延伸和拓展,在水土保持中具有更积极的作用和意义。

412雨水集蓄利用对区域生态环境的影响

通过上述分析,干旱半干旱地区雨水集蓄利用具有拦泥减沙的作用,同时,利用集蓄雨水节灌作物、林草,提高作物产量和林草成活,改善了农田生态系统,增加了区域生态系统的稳定性。庭院屋顶雨水集蓄利用解决饮水问题,城市雨水收集可用于绿地灌溉、城市清洁等环境改善,都产生了良好的环境效益;而地下水补灌,可缓解已形成的地下水漏斗和由此产生的地下水环境问题[22]。另一方面,由于人工雨水收集干扰了正常的水文循环,从而对区域的径流、蒸发、入渗及地下水位产生影响;尤其在降雨量少的干旱半干旱地区,要防止雨水资源的过度利用对环境的负面影响。关于雨水集蓄利用与环境方面目前应主要研究:雨水集蓄利用的水土保持作用对区域水环境、区域生态系统结构和稳定性的影响,地下水回灌对地下水环境的影响等。

5雨水资源评价与雨水集蓄利用效益评估

雨水资源的正确评价对其合理开发利用具有十分重要的意义。据估算,我国多年平均降水量为6119万亿m3,年降水最大的地方超过6000mm,而约有1/3的面积降水量低于200mm[23]。可见,降水总量丰富,但分布不均匀且差异悬殊,因此,要进行区域合理评价。在雨水资源评价中,除对雨水资源的总量进行评价外,更重要的是对可开发利用的雨水资源潜力进行合理评价,估算出由于目前人们认识、技术等限制而浪费掉的或没有发挥最佳效益的那部分雨水资源量,确定合理的开发量。雨水资源的评价应引起人们的重视,以防止过度利用而产生的环境问题。据一些试验研究[24~26],集蓄雨水补灌农作物,可大大提高产量,具有显著的经济效益,但由于各地试验条件的差异等原因,经济效益的评估上还有出入,而且对水土保持、社会、生态综合效益的研究尚少;同时,城市雨水利用效益也有待于进一步研究。

作为一门古老的技术与现代科学技术相结合,雨水集蓄利用技术在一些地区的试验中显示出巨大的潜力。目前,我国干旱半干旱地区及淡水缺乏地区的群众、领导干部、科技人员对雨水资源的合理开发利用表示极大关注。并且,如果我们考虑到21世纪中叶以前面临的人口增长、城市化、工业化、消费水平的提高和消费结构的改变以及地表水、地下水污染所带来的水资源问题,就会进一步认识到雨水利用在21世纪经济发展中具有不可替代的作用。

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R eview of t he st ud y on ra in wa ter ca tchment a nd ut ilizat ion

L IU Xiao 2yong,WU Pu 2te

(In stitut e of Soil an d Wat er Con ser vatio n,Ch in ese A cadem y of Sciences an d Min istr y o f

Wat er R esou rces,Ya ng ling,Sh aan x i 712100,Ch in a)

Abstr a ct:Because of dr ought,population growth,cont amination of sur face w ater and g roundw ater,p eo p le have become inter ested in ex p lorat ion and utilizat ion of rainw a 2ter resource.And th en extensive st udies wer e carr ied out a nd gr eet potent ial displayed initiall y .T he aut hor s anal y zed and summarized the recent develo p ment of ra inwater catchment and utilizat ion,cover in g the follow in g as p ects:t he techni q ues of r ainwat er ha rvesting,storage and utiliza tion,influence of r ainw ater utilization on r egional envi 2r onment,evalua tion of ra inwater resource and est imation of benefits fr om ra inwater utiliza tion.At the same time,t he pr essing problems t hat must be resolved at present w ere p ut forw ar d.

K e y wor ds:ra inwater h arvesting;ra inwat er ut ilization;r egional environment;rainw a 2ter r esour ce evaluation;benefits est imation 2193期刘小勇等:雨水资源集蓄利用研究综述

浅析雨水的回收利用

浅析雨水的回收利用 水资源问题早已成为世界各国所关注的一个重要问题。我国水资源紧缺,全国700多个地级市以上的城市中,有近400个城市缺水或严重缺水,大部分分布在我国北方及西北半干旱、干旱地区,其中华北地区水资源紧缺已是制约国民经济发展的重要障碍。总体来说:我国水资源的分布是南方多于北方,东部地区多于西部地区。由于水资源分布的差异以及水资源污染的日益加重,城市的水资源正在面临着不足和短缺等问题。一方面为了解决浇灌绿化、洗车等用水短缺问题,另一方面为了解决暴雨季节雨水泛滥所引起一系列的矛盾,雨水的收集和利用正好可以合理地缓解这两大矛盾,不仅可节约水源,还可减轻城市排水设施的负担。 雨水利用技术分为:收集、净化、储存、供水与利用四个方面。 1.雨水收集 ①平时做好屋顶和房檐雨水槽、雨落管和雨水储存罐等维护工作,以保证收集的雨水有良好的水质,并且应尽量扩大集雨面积。 ②收集经过简单过滤处理并去除水中悬浮颗粒物的雨水。 ③摒弃初期污染雨水(屋顶等集雨面积上堆放物和附着物会污染雨水,尤其在干旱期过后的第一次降雨污染较重。初期降雨的第一毫米雨水含污染物最多,即使作为非饮用水也不能使用,所以初期雨水必须排走不能收集)。 ④雨量大时排放多余雨水避免雨水漫流。

⑤从公路和轻轨路面收集的雨水多含有油类、垃圾、烟灰、金属粉末和其他有害物质,必须过滤处理,并只能限于冲洗厕所。 2.雨水净化 ①雨水水质分析 雨水在降落过程中,空气中的溶解性气体,溶解或悬浮状固体,重金属及细菌等会进入其中。地表径流中的污染物主要来自降雨对地表的冲刷,所以地表沉积物是地表径流中污染物的主要来源。地表沉积物的组成决定着地表径流污染的性质。因此,雨水的水质会因地点、时间的不同而有所差异。从雨水质分析结果看,天然雨水中主要考虑的污染指标为SS、COD、硫化物、氮氧化物等,但浓度相对较低。 ②针对用水要求进行处理 通常收集来的雨水作为中水原水进行处理。用途主要是城市污水再生利用分类中的城市杂用水类,城市杂用水包括绿化用水、冲厕、街道清扫、车辆冲洗、建筑施工、消防等。污水再生利用按用途分类,包括农林牧渔用水、城市杂用水、工业用水、景观环境用水、补充水源水等。依据不同的用水要求进行不同深度的处理净化。 ③必须设有消毒设施(如与人体接触的用水) 消毒剂宜采用次氯酸钠、二氧化氯、二氯异氰尿酸钠或其他消毒剂。当处理站规模较大并采取严格的安全措施时,可采用液氯作为消毒剂,但必须使用加氯机。对采用药剂可能产生的危害应采取有效的防护措施。 ④净化方法 生物法:人工湿地法、氧化塘法、活性污泥法、生物膜法等

雨水集蓄利用工程技术规范

雨水集蓄利用工程技术规范 【篇一:雨水集蓄利用规划设计】 4 工程任务和规模 4.1概况 4.1.1社会经济概况 左岸II -山级阶地丘陵区。区内地形平缓,海拔高程在320 - 500m , 土壤为黄棕壤、水稻土,由于水利工程设施薄弱,长期以来一直遭受干旱灾害的威协,农业经济的发展受到严重制约。阳安铁路、汉白公路由工程区南部通过,已建成村级公路网络,交通较为便利。 4.1.2工程概况 据不完统计,区内已有蓄水堰塘57 口,其中万方以上大堰6 口,总蓄水量31.5 万m3 。近年来已发展水窖150 余口。 本次雨水集蓄利用工程对该区域进行全面规划,有计划的对地理位置优越,灌溉条件好的18 口堰塘进行清淤增容,对堰坎和放水设施进行加固,设计恢复塘容15 万m 3 ;计划新修水窖350 口,增加蓄水 1.4 万m3 ;衬砌砌灌溉渠道19 条,长10.7km 。 4.2工程建设的必要性 工程位于月河北岸丘陵阶地区,地势平缓,土层肥厚,因为地理条 件 特殊,自然地形构成坡高水低,没有建设蓄水工程的条件,长期以来一直受干旱缺水的困挠,农业经济得不到应有发展。现采用非充分灌溉的模式,进行雨水集蓄型灌溉工程规划设计。这一地区水文条件是降雨量较丰,多年平均降雨量 850mm ,造成干旱的原因是降雨时空分布与农作物需水过程不相匹配,二是缺少蓄水工程。现根据气象和地理条件,选用堰塘、水窖等小型、群体形引蓄水工

程,增加调蓄水量,增强灌溉能力。符合当地水资源呈立体分布的特点。这种蓄、小、群的建设方式也易被群众接受掌握,工程建设简便易行。通过在该地区的实施,再进一步总结提高,然后向汉滨区同类型区域推广应用,对汉滨区的经济发展将起到很大促进作用。同时为干旱、半干旱地区采用非充分灌溉,发展节水型农业总结出成功经验。因此规划建设三条岭雨水集蓄利用工程很有必要。据调查,该地区有灌溉设施的,粮食亩产约在700 -800kg ,无灌溉条件时亩产不足400kg ,亩产相差较大。因此干部、群众对水利工程建设要求迫切,投工投劳积极性很高。采用坡面集蓄雨水进行节水灌溉,符合当地的地理条件和水文气象因素。也符合《节水灌溉技术规范》sl207 —98 中提出在水资源紧缺地区,“节水灌溉应充分利用当地降水”。“节水灌溉工程的形式应根据当地自然和社会经济条件,水土资源特点和农业发展要求,因地制宜选择”的规定要求。因此,工程是可行的。 4.3 工程规模和开发方式 4.3.1灌溉保证率的确定 (1)灌溉定额的确定: 依据《雨水集蓄利用工程技术规范》sl267 —2001 第三节表3.3.2-1 ,玉米采用点灌,灌2 次,灌水定额90 m3/hm2 ;水稻灌6 次,每次灌水定额400 m3/hm2 。 (2)灌溉设计保证率和灌溉水有效利用系数的确定 依据《雨水集蓄利用工程技术规范》sl267 —2001 表3.4.1-1 ,集雨灌溉保证率取75% 。 玉米采用人工点灌,取灌溉水有效利用系数0.85 ;水稻采用“薄、浅、湿、晒”的灌溉方法,由《节水灌溉技术规范》sl207 —98 第5.03 节,取灌溉水有效利用系数0.7 。 4.3.2 工程规模

雨水收集利用技术

雨水收集利用技术 一种新型的雨水收集利用技术 上海万森水处理有限公司董事长沈志昌2007-10-30 摘要:这种新型的雨水收集利用技术最大亮点在于雨水的预处理,巧妙利用重力学的原理,对初雨进行了抛弃,对雨水进行了在线过滤,使收集的雨水澄澈干净,收集后的雨水不再需要处理,使雨水收集极具普及性和推广性。这种新型的雨水收集利用设备尤其适合于农村、偏远山区、驻岛部队和边防哨所、城市的小区收集利用 关键词:雨水收集利用、雨水预处理、初雨抛弃、在线过滤。 1,雨水的利用价值 “所有的水都是雨水”这是美国雨水收集利用专家理查德·海尼经常说的一句话。在我们生活的地球上,不论是地下储水层的水,还是江河里的水,最早都是从天上掉下来的。当雨水落到地面,透过土壤、石层渗灌到地下储水层,带上了矿物质和盐等有益于人类健康的物质,最关键的是,地下水硬度一般偏高,而回用雨水可以节省地下水处理中使用的软水材料,还可在洗涤时节省肥皂、洗涤剂等。因此,对雨水的科学收集、合理储存及节能使用是节能减排的一个有效途径,是充分发挥雨水利用价值的有效保障。 2,中国水资源状况 我国是一个水资源相对贫乏、时空分布又极不均匀的国家。水资源年内年际变化大,降水及径流的年内分配集中在夏季的几个月中;连丰、连枯年份交替出现,造成一些地区干旱灾害出现频繁和水资源供需矛盾突出等问题。我国水资源总量28000多亿m3,居世界第6位,但人均水资源占有量只有2300m3,约为世界人均水平的1/4。全国水资源的81%集中分布在长江及其以南地区,而淮河及其以北地区,水资源量仅占全国的19%。 总体来说:水资源的分布是南方多于北方,东部地区多于西部地区。由于水资源分布的差异以及我国水资源污染的日益加重,我国许多城市的水资源正在面临着严重的不足和短缺。造成城市水资源不足和短缺的主要原因有:一是水资源总量先天不足,人口多,人均水资源少。二是水源水质日趋恶化,不能满足水体正常循环使用的功能要求,大大减少了有效水资源的利用状况。2007年太湖、巢湖蓝藻的全面爆发进一步给我们敲响了警种。 因此,对雨水的综合利用是缓解我国水资源缺乏的有效途径。 3,常见的雨水收集利用技术 我国城市雨水利用起步较晚,目前主要在缺水地区有一些小型、局部的非标准性应用。在国外,德国和日本等一些发达国家,城市雨水的资源化和雨水的收集利用已有较长的历史。其经验和方法,对我国大部分城市特别是对那些严重缺水的城市很有借鉴意义。 德国的城市雨水收集方法主要有三种:一是屋面雨水集蓄系统,集下来的雨水主要用于家庭、公共场所和企业的非饮用水。二是雨水截污与渗透系统。道路雨水通过下水道排入沿途大型蓄水池或通过渗透补充地下水。德国城市街道雨水管道口均设有截污挂篮,以拦截雨水径流携带的污染物。三是生态小区雨水利用系统。小区沿着排水道建有渗透浅沟,表面植有草皮,供雨水径流流过时下渗。超过渗透能力的雨水则进入雨水池或人工湿地,作为水景或继续下渗。 常见的雨水收集利用技术可分为三个部分:雨水的收集、雨水的处理和雨水的供应。 3.1 雨水的收集 雨水的收集利用,广义的范围内,包括了大型水库的建设,河川径流的取用等。雨水收集的方式有许多种型式,例如屋顶集水、地面径流集水、截水网等。其收集效率会随着收集面材质、

水资源利用方案

水资源利用方案 1

水资源利用方案 计算人: 校核人: 日期: 水资源利用方案

一、项目概况 xxxxx 本次规划的目标为:将本规划区域打造成为“配套完善、功能合理、具有宜人居住环境,体现威海市高品质生活的高档居住小区。打造优质生态环境,为居民塑造都市中自然优美、舒适便捷、卫生安全的宜居之地”。 本项目水系统规划主要涉及水资源分析、用水定额的确定、用水量估算及水量平衡、给排水系统设计、节水器具、非传统水源利用。为节约用水,提高水资源利用效率,保护和改进生态环境,促进经济社会可持续发展,必须采取科学合理的行政、经济、技术等措施。加强用水管理,优化用水结构,改进用水工艺,实现计划用水,杜绝用水浪费,有效利用和保护水资源。二、水资源分析 xx市地处山东半岛最东端,内无大江大河,外无客水入境,水资源主要来源于境内的大气降水。全市多年平均年降水量770.6毫米,降水总量44.67亿立方米,多年平均径流深256.0毫米,地表水资源量14.84亿立方米,地下水资源量为5.14亿立方米,扣除地表水与地下水相互补给的重复计算量后,全市多年平均水资源总量16.86亿立方米。人均水资源占有量仅为573立方米,约为全国人均占有量的1/4,世界人均占有量的1/16,远低于维持一个地区经济社会发展所必须的人均占有量1000立方米的警戒线标准,属于资源性缺水城市。

人均水资源缺乏使雨水回用技术成为降低水资源消耗的必然选择,降雨量较为充沛则使得雨水收集利用成为可行的节水措施。 三、水资源合理利用与节水措施 1.项目水系统规划 建筑水规划的内容涉及到室内水资源利用、给排水系统、室外雨、污水的排放、再生水利用以及绿化、景观用水等问题。在进行该住宅小区设计前,结合该区域的给排水、水资源、气候特点等客观环境状况对水环境进行系统规划,制定水系统规划方案,增加水资源循环利用率,减少市政供水量和污水排放量。2.用水定额的确定、用水量估算及水量平衡: 2.1居民生活用水:拟建项目投入使用后,一二期规划入住2504户,总入住人口约8012人。根据《山东省城市生活用水量标准(试行)》(鲁建城字[ ]14号),考虑到威海市居民用水情况,项目区人均用水定额取100L/(人·d),则总用水量按70%入住率为560.9m3/d,全年居民生活用水量为204707m3。其中,冲厕用水量以总用水量的40%计,为224.4 m3/d ,合计81883m3/a,预留使用威海市水务集团中水回用公司提供的中水管道。 2.2绿化用水:拟建项目绿地率为40.3%,绿地面积13875.4㎡。综合考虑当地气候、气象等因素,并结合类比资料,拟定小区平均绿化用水量按2L/(㎡·d),年洒水天数为120天,则绿化用水量约为27.75m3/d、3330 m3/a.

水资源的合理利用

【教学内容】《3.3 水资源的合理利用》人教版新教材高一年级地理必修1第三单元第3节(需二个课时) 【教材分析】 本节教材以与人类生产、生活最为密切的水资源入手,介绍了水资源的概念及时空分布特点,要求学生能够深刻认识自然资源对人类活动的影响,并且进一步以历史发展的观点看待水资源数量和质量对人类活动的影响,以及科学技术的发展对水资源利用的深入和广泛性,树立可持续利用水资源的观念。教材穿插了大量的活动和插图来帮助学生树立正确的人地观。教材最后强调,要注意水资源的合理利用;人们采取多种措施,力图从开源和节流两方面促进水资源的可持续利用。 【学情分析】 本节内容涉及的是学生熟悉的水资源,学生能自主地去探究,并且在探究中逐渐感悟:水资源的宝贵 【教学理念】 地理离不开生活,生活也离不开地理。在调动学生自主学习、合作学习、探究学习的基础上,由教师引导逐步得出结论,充分调动学生学习的积极性,注重学生参与行为和学生情感态度价值观的培养. 【教学目标】 知识与技能目标 1.了解水资源的概念以及衡量水资源的具体指标。 2.学会运用图表资料说明全球和我国水资源时空分布不均的规律。 过程与方法目标 1.认识到随着生产力的不断发展,水资源的数量、质量对于人类发展的意义重大。 2.通过收集和阅读有关资料和图片,分析常见的人类利用水资源的状况,结合实例分析、讨论方法理解不同生产力水平下,水资源对人类生存和发展的影响,理解合理利用水资源的意义。 3.通过对某一国家水资源的评价,使学生初步掌握评价一种地理事物的简单方法。 情感态度与价值观目标 树立珍惜和保护水资源的意识,懂得基本的水资源可持续利用策略。 【教学重点】 1.水资源的分布 2.水资源与人类的联系 3.合理利用水资源 【教学难点】 合理利用水资源 【教具准备】 课本插图、课件及补充材料 【课时安排】 2课时 【教学过程】 第1课时 【创设情境导入新课】 情境1:进入21世纪,一句公益广告词“不要让倒影成为回忆,不要让人类的眼泪成为地

雨水集蓄利用工程技术规范

雨水集蓄利用工程技术规范 1 总则 1 .0. 2 在我国,建设雨水集蓄利用工程的重点地区是西北、华北的半干旱缺水山区、西南石灰岩溶地区和石山区以及海岛和沿海地区。这些地区的共同特点是:严重缺乏或季节性缺乏地表水和地下水资源;多为山区、沟壑纵横,引水、输水条件十分困难;居住分散,适宜利用就地资源,分散开发;贫困、不发达。例如,西北、华北许多山区,地表水、地下水十分缺乏,不仅农业生产靠天吃饭,人畜用水也严重不足。西南山区虽然全年降雨比较充沛,但分布不均;区内河谷深切,水资源难以开采;石灰岩裸露、岩溶发育、保水性很差;因而经常发生季节性干旱。我国沿海的石质丘陵山区及海岛由于缺乏淡水资源,引水工程的修建比较困难,也迫切需要建设雨水集蓄利用工程。关于规定雨水集蓄利用工程多年平均降水量适用下限的依据,主要是考虑如果降水量太小,所需要的集流工程规模就较大,工程费用也随着增加,将会造成技术不可行和工程不经济。根据调查,我国开展雨水集蓄利用的地区中,以甘肃省的靖远县和会宁县、内蒙古自治区的伊克昭盟和宁夏回族自治区的宁南山区的降水量最小。甘肃靖远多年平均降水量为200?250mm 雨水集蓄利用主要用于解决人畜用水困难,用于灌溉的很少。会宁北部年降水量为250?300mm 除了解决人畜用水外,也进行集雨灌溉。内蒙古自治区伊克昭盟降水量多数大于300mm最少的地方降水量也在250mm以上。宁夏的雨水集蓄利用工程分布在宁南山区,那里的降水量多数在300mm以上。因此本条规定了雨水集蓄利用工程的适宜降水量下限为250mm是符合我国雨水集蓄利用工程的实际的。 1 . 0. 5本规范引用的其它规范主要包括:SL103-95《微灌工程技术规范》,GBJ85 —85《喷灌工程技术规范》,SDJ20— 82《水工混凝土施工规范》,JGJ/T98-96《砌筑砂浆配合比设计规程》,GB749-8《生活饮用水卫生标准》,CECS8 2 96《农村给水设计规范》,GB50288-99《灌溉与排水工程设计规范》等。 3 规划 3 . 1 一般规定 3 . 1. 1 为保证雨水集蓄利用工程的科学决策,使这项工作能够得到健康发展,切实发挥效益,搞好县(含县)以上的发展规划、合理制定各项规划指标、做好区域性的工程布局是十分必要的。规划主要是区域性规划,因此本节的规定主要适用于对县及县以上各级的要求。 3. 1. 2对雨水的利用既要有效,又应有一定的限度。只有这样,才能保证雨水资源的合理开发利用。根据估算,我国近年来已建成的雨水集蓄工程利用的雨水占这些地区雨水总资源量的

浅谈我国城市雨水利用(课程论文)

浅谈我国城市雨水利用 摘要:城市雨水资源的利用是一个方兴未艾的领域。本文阐述了城市雨水利用的必要性,并与国外的雨水利用技术相比较,说明了城市雨水利用在我国的发展前景。 关键词:城市雨水利用;雨水利用技术;前景 城市是一个国家和地区政治、经济、文化的中心,是人类生产、生活高度聚集的场所。随着城市化规模越来越大,城市人口增加,工业迅速发展,导致城市需水量急剧增加。据分析,当中国城市化水平为30%时(1997年),用水量为630亿m3;达到40%时,为910亿m3;50%时,为1 220亿m3;60%时,为1 540m3左右。水资源短缺已成为当前许多城市发展中面临的突出问题。目前我国600多座城市中有400多座城市缺水,其中100多座城市严重缺水,严重影响经济社会的可持续发展。此外,城市对生产和生活污水的不合理排放导致供水水源被污染,使城市水资源更加短缺。使得雨水利用成为必要。 一、雨水利用的必要性 1.1雨水资源的利用,可改善城市生态环境 由于人类活动造成的植被减少和破坏,以及城市发展带来不透水面积的增加,导致水循环系统平衡遭到破坏,并引发一系列环境与生态问题。而随着雨水径流,各种沉淀物和有机废弃物又会使得径流雨水中含有大量污染物。根据调查,初期雨水的污染程度甚至超过城市污水。 城市雨水利用,利于自然界的水循环,能够涵养和补给城市地下水、缓解地面沉降、调节气候、净化空气、增进城市绿化、防治雨洪灾害等,还能减轻城市排水和处理系统的负荷、减轻防汛压力、减少雨水径流污染,利用城市河湖和各种人工与自然水体、沼泽、湿地,调节气候、遏制城市热岛效应,改善城市生态环境。 1.2雨水资源的利用,可有效减少洪涝灾害 城市化的进程增加了城市的不透水面积,使雨水无法直接渗入地下,洼地蓄水大量减少。城市土地利用情况的改变造成从降雨到汇流时间大大缩短,汇流速度和径流量都大大增加,使得原有排水管线的负荷加大甚至排洪能力严重不足。

雨水资源收集利用系统及处理技术方案

雨水资源收集利用系统及处理技术方 案

城市化快速发展的地区,水资源问题已日益成为制约城市发展的重要因素,为实现科学发展的目标,必须选择走可持续发展的道路。城市雨水资源化利用是解决城市水资源短缺、控制城市雨水径流污染,减少城市洪灾的有效途径。为此,应将雨水利用与雨水径流污染控制、城市防洪、生态环境的改进相结合,应坚持技术和非技术措施并重,工程性措施与非工程性措施并用的原则,因地制宜,择优选用,兼顾经济效益、环境效益和社会效益,标本兼治,促进城市水资源利用的可持续发展。 本篇文章讲述雨水资源收集利用系统及处理技术方案,该方案由:“海绵雨水”公司,一家从事雨水收集利用系统十多年专业企业。 城区不透水面积逐年增加,雨水径流量增大,流出时间缩短。这不但造成水资源的巨大浪费,加大了城市排水系统的负担,还对城市的生产、生活造成极大的影响,并带来巨大的经济损失。那么如何将雨水有效收集利用? 首选,我们讲下关于雨水收集与利用的意义。 1、节约城市水资源 近年来逐渐增多的城市道路冲洗,晒水减雾,甚至于城市洗车行业的逐步增多,对于城市自来水的需求也相应增多,而供水负担加重,自来水等原水资源的浪费和过度使用,使得回用雨水作为

循环用水水源的呼声也日渐增大。 2、改进城市水源环境 对城市雨水资源的开发利用,地表河流,湖泊及地下水等水体的用水将相对减少,有利于维持河、湖、地下水源等天然水体的正常生态环境用水量,另一方面经过收集雨水的调蓄构筑物的运作,既能够缓解城市的内涝灾害,还能够变废为宝,稀释污水污染物,改进污水的水质。 3、具有经济和生态意义 对雨水进行收集利用,既可缓解城市对自来水依赖,又能解决水源污染,最终达到节能减排、低碳环保的目的。另一方面,回用雨水在一定程度还能够做到城市区域自给自足,对于飞速发展的城市来说,特别是城市不断扩张,而后续配套的管网无法跟上的时候,采用雨水回用,减少城市建设管道的费用,使得城市管网合理优化,而且对于雨水使用,可部分替代自来水以减少自来水的使用量,与其它非传统水源利用对比,雨水收集利用具有明显经济优势。 雨水收集与利用的系统及处理技术 随着国际雨水集流系统会议的召开和国际雨水集流系统协会的成立,国际上掀起了雨水收集利用理论和技术研究的热潮,内容涉及集雨水面处理、集雨系统设计、集雨模型和收集雨水的高效利

雨水利用工程技术规范

雨水利用工程技术 规范 1

雨水利用工程技术规范 【篇一:给排水设计常见规范( 最新版)】 序号书名 1 自动喷水灭火系统设计规范 gb50084- ( ) 2 高层民用建筑设计防火规范 gb50045-95( ) 3 建筑设计防火规范 gb50016- 4 自动喷水灭火系统施工及验收规范 gb50261- 6 人民防空地下室设计规范 gb50038- 7 室外给水设计规范 gb50013- 8 室外排水设计规范 gb50014- () 9 城镇燃气设计规范 gb50028- 10 汽车库、修车库、停车场设计防火规范 gb50067-97 11 建筑给水排水及采暖工程施工质量验收规范 gb50242- 12 住宅设计规范() gb50096-1999 13 建筑灭火器配置设计规范 gb50140- 14 人民防空工程设计防火规范 gb50098-

15 固定消防炮灭火系统设计规范 gb50338- 16 江苏省住宅设计标准 gbj32/j26- 17《消防给水及消火栓系统技术规范》gb50974- 18 《公共建筑节能设计标准》dgj32/j96- 19 雨水利用工程技术规范 dgj32/tj113- 20 给水排水制图标准 gb/t50106- 21 给水排水构筑物工程施工及验收规范 gb50141- 22 建筑中水设计规范gb50336- 23 人民防空地下室设计规范 gb50038- 24 虹吸式屋面雨水排水系统技术规程 25 全国民用建筑工程设计技术措施给水排水 26 s1(一)给水排水标准图集 27 s1(二)给水排水标准图集 28 s2 给水排水标准图集 29 s3 给水排水标准图集 30 s4(一)给水排水标准图集

7.1.3条-雨水综合利用方案

雨水综合利用方案 项目名称: 项目地址: 建设单位: 设计单位: 自评星级:★(一星级) 2018年6月

一、项目概况: 本项目位于福建省福州市,总用地面积17333㎡,总建筑面积54015.75㎡,其中地上建筑面积44614.09㎡,地下建筑面积9401.66㎡,建筑密度11.78%,容积率2.50,绿地面积5200㎡,绿地率30.0%。 二、气候特征概况 根据福州市气象台长期观察资料统计:福州属亚热带季风气候,温暖湿润、雨量充沛,年平均气温19.8℃,极端最高气温气温41.1℃(7 月),极端最低气温-2.5℃(1 月)。福州市多年平均降水量为1343.8mm,降水多集中在春夏季。南港地区常年主导风向为东南风,频率14.3%,其次为西北风,频率9.15%,静风频率21.8%,年平均风速2.8m/s。据统计,福建沿海登陆的台风平均每年2次,对福州市有影响的台风平均每年4~5 次。受台风影响时风力一般为6~8 级,阵风9~11 级,台风期间往往伴随大雨,具有一定的破坏力。 福建省降水受季风活动支配,又受地理因子影响,降水量时空变化明显。年降水量的分布趋势大体于与地形相吻合。从东南沿海到闽西北山地,全年降水量大部地方在1000-1800mm 之间,北部南部各有两块多雨中心,西北部的崇安一带和东北部的周宁一带年降水量在2000mm 左右;南部的德化—九仙山和龙岩-平和一带在1700mm 上下;内陆其他地方,大部在1500-1700mm 左右;沿海除宁德(达2000mm 左右)外几乎都在1000-1500mm 之间,东南部沿海地带,或大陆突出部以及一些岛屿在1000-1200mm 之间,是全省最少雨

雨水资源再利用

一、 前言 台灣自1981年代開始的高度經濟成長導致人口及產業急遽往都市集中,大都市周邊,例如大台北地區南港內湖區積極開發為住宅用地,使得都市區域迅速擴大。由於像這樣的都市化,都市土地被整治高度利用,明顯提高了居住於此的人之便利性。不過就另一方面而言,都市化導致雨水的不滲透區域擴大,以致明顯減低這些土地曾經所具有的保水機能與蓄水機能。因都市發展造成地貌及水文循環系統改變,在都市開發過程常被忽略其潛在風險因而水患頻繁發生,如下圖1為台北市大湖山莊街都市開發過程將河川水道改為街道導致洪患發生,也因內湖區持續開發,地下水量減少,使得雨水迅速流入側溝及河川裡,增加河川氾濫機率;在此同時因水循環被破壞導致一方面發生洪患,另一方面卻水資源不足,事實上20世紀以前,許多未開發國家鄉村地區因水資源供給設施不足還依靠雨水的收集(如下圖2) 。雨水儲存設施的設置,與河川整修一樣,是因應因開發而產生變化的雨水之流出機 雨水資源再利用( Storm water Re-Use) 陳賜賢 臺灣省水利技師公會榮譽理事長/臺灣雨水利用協會秘書長 圖1:台北市大湖山莊街都市開發過程將河川水道改為街道過程

圖3:滲透型陰井及滲透型水溝,補充地下水及降低洪峰量圖4:台灣地區用水量與世界各國比較圖 構的一種方法。有關雨水儲存設施的計劃,不僅要考量到流出調節功能,也必須從再次認識開發、治水,以及像這樣與河畔環境有關的現狀來開始。因此如何降低洪峰量體之綜合治水對策應被同時考量,其中雨水截留系統設置(rainwater harvesting system)於國內外之評估,結果皆認為對都市洪峰有抑制效益,其可減輕地表逕流及延緩洪峰集中時間。 二、 雨水利用意義 雨水利用理念為模擬開發前的土 地現況其具有之土壤綠帶的保水、儲 水功能,改以建築物等人工構造轉變 恢復其一部份功能,如下圖3利用排 水構造物觀念改變即可補充地下水及 降低洪峰量。 尤其台灣地區之用水量遠超過世 界各國平均用水量如下圖4,也就是說, 一方面必須盡量將因開發等造成變化的水 循環,修復到接近原本的水循環。同時保存 雨水, 這不僅是對水資源保存並且是保護 有限地球資源。 圖2:中國大陸黃土高原充分利用雨水資源情形

雨水收集利用工程

雨水收集利用工程 【篇一:施工现场雨水收集再利用记录表】 施工现场雨水收集再利用记录表 工程名称:公共实验楼(组团4)(沙河校区公共实验楼(组团4))工程 【篇二:雨水收集再利用解决专项方案2】 gd220103□□ 雨水收集再利用解决专项方案 单位(子单位)工程名称:深圳福永碧绿花园5期 工程地点:深圳市福永镇华文大道118号 总承包施工单位:(法人章) 施工单位:(法人章) 编制单位:汕头市第三建设工程有限公司 编制人: 编制日期:年月日 审核人: 审批人:(编制企业技术负责人) 审批日期:年月日 目录 一、渗漏概 况: ................................................................................................. 错误!未定义书签。 1.1地下室渗漏水部 位: ............................................................................... 错误!未定 义书签。 1.2渗漏水部位特征 为: ............................................................................... 错误!未定 义书签。二、渗漏水的原因分 析: ................................................................................. 错误!未 定义书签。三、渗水处理方案:......................................................................................... 错误!未定义书签。 3.1材料选 用: ............................................................................................... 错误!未定义书签。 3.2主要施工方 法: ....................................................................................... 错误!

合理利用水资源

合理利用水资源: (1)造成水资源紧缺的原因 自然原因:水资源时空分布不均 人为原因:数量---人口工农业生产居民生活用水增加;质量---水质污染 (2)促进水资源的持续利用 ①开源措施:建立蓄水工程,修建跨流域的引水工程,合理开采地下水,海水淡化,人工增雨; ②节流措施:提高公民节水意识,改进工农业用水效率,保护水资源,防治水污染; ③农业节水:推广节水灌溉,推广耐旱农作物; ④工业节水:合理布局减少污水排放量,提高水的重复利用率,采用先进工艺至无水工艺; ⑤城市节水:分质供水,推广节水型器具; ⑥3R原则——REDUCE、RECYCLE、REUSE(减污、循环、再用)。 资源的跨流域调配: 我国实现资源跨区域调配大型工程主要有:西气东输;西电东送;南水北调;北煤南运。 资源跨区域调配的必要性:

(1)自然资源的区域分布是很不均匀 (2)区域间不流动 (3)各区域对自然资源的需求与该区域所赋存的自然资源往往不匹配 量丰富,品种齐全;人均占有量少,资源利用率较低;地区分布不平衡等特点。 西气东输对区域发展的影响: 1、从国家层面的意义 ①有利于调配能源资源地域分布不均的状况,优化我国以煤炭为主的能源消费结构,改善沿线主要城市的大气质量,促进区域的协调发展。 ②为沿途各省的发展创造了良好的契机,激活沿途省区钢铁、建筑、建材、运输、商业、水泥、土建安装和机械电子等产业的发展潜力。 2、对区域协调发展的影响: 西部的资源优势与东部的经济、技术优势相结合,提高资源利用效率,促进区域协调发展。

黄土高原 1、黄土高原是世界最大的黄土堆积区,是世界水土流失最严重的地区。 2、自然状况: (1)范围:东起太行山,西至乌鞘岭,南连秦岭,北抵长城。属于暖温带,半干旱区,位于第二级阶梯,四大地理区域的北方地区。位于黄河的中游地区。 (2)黄土物质来源——“风成说”占主导地位,黄土高原的黄土物质是从中亚、蒙古等地的荒漠、戈壁吹过来的。地貌特征是千沟万壑,地面破碎,沟谷密度大,平地少,斜坡多,沟谷两侧常出现直立的陡崖。 (3)其他:它是全国最大的煤炭能源产地,其中山西省最多。 3、水土流失原因: (1)自然:黄土土质疏松的特性;降水集中在7、8月,多暴雨; (2)人为:地表裸露,缺少植被保护;人类活动使植被破坏。 危害: (1)带走地表肥沃土壤,使农作物产量下降; (2)使沟谷增多、扩大、加深,导致耕地面积减少; (3)向黄河下游输送泥沙,使下游形成“地上河”,给河道整治和防洪造成巨大困难。 我国水土流失严重的地区主要在黄土高原、四川盆地、云贵高原、都位于第二级阶梯。 4、脆弱的生态环境:黄土高原地形破碎,气候较为干旱,不仅水土流失严重,而且多种 自然灾害频发:旱灾、洪涝灾害、泥石流、滑坡和塌陷。最严重的自然灾害是旱涝灾害。

雨水集蓄利用工程技术

第二章雨水集蓄利用工程技术 第一节雨水集蓄利用工程的规划 一、西北地区雨水集蓄利用发展状况 (一)雨水集蓄利用工程建设背景 一、规划原则 各地的规划、选点基本应体现因地制宜、合理布局的准则,要点如下: (1)雨水集蓄利用工程应规划选择在缺乏地表水或地下水或开采利用困难,多年平均降水量250~550mm的旱地农业区(如西北、华北的部分地区),或在季节性缺水严重且降雨充沛的旱山、石山、丘陵地区(如西南的部分地区)兴建。 (2)雨水集蓄利用工程规划应首先了解规划区现有的水利设施状况、自然经济条件,并结合当地经济的发展规划,力求做到因地制宜、合理布局。 (3)工程的规模与分布的数量、类型应根据规划区的水资源循环、补给与排泄条件、当地种植作物的需水量、需水关键时期及需要灌溉的面积等资料来确定,着重解决好作物的保苗水、保命水。 (4)规划工程应集中连片,注重实效,避免重复建设。 (5)蓄水工程的选址要具备集水容易、引蓄方便的条件,按照少占耕地、安全可靠、来水充足、水质符合要求、经济合理的原则进行,同时还要考虑到管理方便和便于发展池院经济的特点,优先选择在房前屋后的适宜位置。 (6)水源。一般采用自然坡面、屋面集雨。有条件的地方最好能选择靠近泉水、引水渠、溪沟、道路边沟等便于引蓄天然径流的场所;如无引蓄天然径流条件的,需开辟新的集雨场,修建引洪沟引水。总之,选择水源总的原则应是:要具有能最大限度拦蓄地面、屋面、路面和场院径流、引蓄泉水及其他骨干水利工程可提供补充水量的条件。集雨面积的大小应根据当地径流的特点及水窖(水池、水柜、水塘等)的容积来确定。对于集流效率较低的下垫面可采取人工措施,减少地面入渗,保证在需水前的雨季时,各水窖(水池、水柜、水塘等)能基本蓄满水。 (1)降水资料。包括工程地点的多年平均、保证率为50%、75%及95%的年降雨量。 工程地点附近有气象站或雨量站且资料年限不少于10年时,可收集实测资料并进行统计分析计算。当实测资料不具备或不充分时可根据当地降雨量等值线图进行查算。 (2)地形资料。一般可不要求地形图。但应有集流面、蓄水设施及灌溉土地之间的相对高差资料。 (3)集水面资料。对房屋屋面、庭院、计划作为集水面的公路、乡村道路、场院及天然坡面等投影面积进行量测。同时,对工程范围内已建的雨水集流面性质、面积、蓄水设施的种类、数量及容积进行调查。 (4)需水对象资料。对工程范围内的人口、大小牲畜数进行调查,并对今后10年内的发展数字作出预测。同时,对雨水集蓄利用工程灌溉的作物种类、树种及其面积进行调查。

雨水收集综合利用

浅谈雨水综合利用 一、雨水收集利用的价值和实用性 城市雨洪利用技术是针对城市开发建设区域内的屋顶、道路、庭院、广场、绿地等不同下垫面所产生的径流,采取相应的措施,或收集利用,或渗入地下,以达到充分利用资源、改善生态环境、减少外排径流量、减轻区域防洪压力的目的,系寓资源利用于灾害防范之中的系统工程。与缺水地区农村雨水收集利用不同,城市雨洪利用不是狭义的利用雨水资源和节约用水,它还包括减缓城区雨水洪涝,回补地下水减缓地下水位下降趋势,控制雨水径流污染、改善城市生态环境等广泛的意义。因此,城市雨洪利用是一项多目标综合性控制技术。 集雨用雨不仅可以大大提高水资源的利用效率,还可以有效改善区域生态环境,减轻城市河湖防洪压力,减少需由政府投入的排洪设施资金。据统计,北京城区每年可利用的雨水量达到2.3亿立方米,是一笔不容忽视的宝贵财富。 二、雨水收集利用的社会及经济意义 1、水资源方面 水资源的缺乏已成为世界性的问题,在传统的水资源开发方式已无法再增加水源时,回收利用雨水成为一种既经济又实用的水资源开发方式。雨水利用是解决城市缺水和防洪问题的一项重要措施。雨水利用就是把从自然或人工集雨面流出的雨水进行收集、集中和储存利用,是从水文循环中获取水为人类所用的一种方法。雨水利用将会为解决未来水资源的短缺问题做出重要贡献。 随着城市化的进程,造成地面硬化(如建筑屋面、路面、广场、停车厂等)改变了原地面的水文特性,干预了自然的水文循环。这种干预产生的效果是负面的:大量雨水流失,交通路面频繁积水影响正常生活,雨洪峰值变大加重排水系统负荷,土壤含水量减少,热岛效应及地下水位下降现象加剧等。 建设部已发布的《建设事业技术政策纲要》对加强雨水回收与利用做了明确规定,目前正组织编写的国标《住宅性能评定技术标准GB/T》(征求意见稿)、北京市于2003年4月1日起执行的《关于加强建设工程用地内雨水资源利用的暂行规定》及上海市颁布的《生态住宅小区技术实施细则》,都要求对雨水进行利用。综上,城市雨水利用是城市水资源综合利用中的一种新的系统工程,具有良好的节水效能和环境生态效益。目前我国城市水慌日益严重,与此同时,健康住宅、生态住区正迅猛发展,建筑区雨水利用系统,以其良好的节水效益和环境生态效益适应了城市的现状与需求,具有广阔的应用前景。可见,建筑区雨水利用系统的研究与推广,不仅有着重要的理论价值,也有实际的工程意义。 2、生态方面 (1)改善生态环境,补充涵养地下水,减少水旱灾害雨水集蓄利用有利于水土保持,改善农村生态环境,合理开发利用水土资源,有效减少毁林开荒,推进坡改梯等生态保护措施。在修建小水池、小山塘等小型水利工程后,有效地拦蓄径流,削减洪峰,减少了洪水危害。同时,就地拦蓄雨水径流入渗,减轻了对土壤的冲刷侵蚀和水土流失,提高了农业灌溉用水的保证率、土地的使用效率和林草成活率,增强了抗旱能力,有利于恢复植被,促进山区生产、生活、生态的良性循环。(2)有效缓解农村饮水困难,促进高效农业的发展和农民增

黄土高原半干旱区雨水集蓄利用研究综述

黄土高原半干旱区雨水集蓄利用研究综述 一、雨水集蓄利用 1. 概述 受人口增长、持续干旱、地表水污染、地下水超采等自然、社会因素的双重影响,人们对雨水资源的开发利用进行了广泛的研究,并初步显示出雨水资源开发利用的巨大潜力。 雨水资源的开发利用具有悠久的历史。公元前2000年的中东地区,就有利用雨水的记载。在同干旱气候长期的斗争中,希腊人、阿拉伯人、以色列人积累了收集利用雨水的丰富经验。20世纪60年代,日本开始收集利用路面雨水,70年代修筑集流面集蓄雨水。1982年,在夏威夷召开了第一届国际雨水集流会议,嗣后成立了国际雨水集流系统协会(International Rainwater Catchment Systems Association),并多次召开雨水集蓄利用学术会议,促进了国际间雨水利用的交流与研究。目前,以色列在集雨农业灌溉方面成就显著,日本则研究利用雨水回灌地下水技术。我国在秦汉时期就有修建涝池、塘坝拦蓄雨水利用的历史记载,修筑水窖的历史也有数百年。但在我国,从20世纪50年代才开始利用窖水点浇玉米、蔬菜等,突破了原来只用窖水作为生活饮用水的传统。在80年代后期,收集的雨水被用于发展庭院经济和大田作物需水关键期的补充灌溉。如1995年,甘肃省在干旱半干旱地区实施了“121雨水集流工程”,宁南山区实施“窑水农业”,内蒙古自治区进行了“112集雨节水灌溉工程”试验示范研究,陕西则称为“甘露工程”。 从1995年在北京举办第7届国际雨水集流系统大会以来,已在兰州、徐州和大理召开了3次全国性的雨水利用学术研讨会。通过这些活动,交流了国际和国内雨水利用方面的研究成果和实践经验,促进了雨水利用研究水平的提高。目前,我们国家的研究主要集中在干旱半干旱区人蓄饮水和集流节灌上,同时对集蓄雨水补灌地下水及城市集流等问题也展开了研究。 集蓄雨水发展农业灌溉在国外有着悠久的历史,根据有关文献记载,这种技术的起源可以追溯到数千年以前的马雅文化时期。在人类漫长的发展历史中,由于没有现代化的工程设备和技术,不可能修筑大型水利工程来进行水量调节,雨水利用一直是农业发展的主要措施。只是到了本世纪初,近代科技的发展使人们遗忘了这一曾经支撑了几千年古代灿烂文明的传统灌溉技术。随着水资源的紧缺和人们对可持续发展的思考,近20年来,雨水集蓄利用在世界很多国家和地区又迅速复兴和发展起来。目前,世界各地都不乏集蓄雨水发展农业灌溉的例子,特别是在干旱地区。例如,以色列人在南部200毫米年降雨量地区修建微型集流场造林,在内盖夫沙漠地区,修建石堤把坡地径流拦截到低处梯田或存放在山腰的水库中,使年降雨量100毫米的地方得到300毫米~500毫米的水量。美国的西南部也有此类实践。集雨灌溉在世界很多国家都曾经或正在被大面积推广应用。 2. 雨水利用的几个概念 (1)雨水利用的内涵 所有形式的水资源(包括河川径流、地下水等),从根本上来说都来自雨水,因而雨水利用不仅仅是指雨水集流的家庭利用和雨养农业利用,而且还包括人工增雨、水土保持、水源地涵养、城市防洪和生态环境的改善等水资源利用的各个方面。这种雨水利用的概念其外延几乎囊括了水的所有利用方式,具有极大的广泛性。一般文献中提到的雨水利用是指对雨水的原始形式和最初转化为径流或地下水,土壤水阶段的利用,可将其称为狭义的雨水利用(有的文献叫雨水的直接利用)。就狭义的雨水利用而言,其内涵至少应包括:①解决人畜饮水的家庭利用;②用于作物补灌的农业雨水利用;③用于消防、城市绿地灌溉的城市雨水利用;④雨水的地下水补给利用。 (2)农业雨水利用 农业雨水利用是指通过自然过程或人类活动过程将雨水用于农业生产以提高作物产量和改善农业生态系统的利用。由于农业雨水利用方式的不同,不同学者将其进行了不同的分类,有的学者将农业雨水利用分为雨水自然利用、叠加利用和聚集利用,有的学者则将其分为:①雨水的原始利用

集雨工程

集雨工程 我国集雨工程发展设想 1)根据国家水利建设总体规划和布局,立足于10年内基本解决人均半亩到一亩基本农田及农村饮水困难问题。 2)重点布局在生产、生活条件恶劣的“老少边穷”地区,改善生产、生活基本条件。 (3)结合水土保持及生态环境建设,宜农则农、宜林则林、宜草则草,在建设基本农田的基础上,对不适宜发展的地方退耕还林、还草。 4)结合当地经济建设,集雨工程配合农作物种植结构调整,以解决温饱为前提,以发展农村经济为目的。 5)因地制宜,宜窖(窑)则窖(窑)、宜池则池、宜塘则塘、宜坝则坝。 2005年及2010年集雨工程的发展设想,该设想分为两步实施; 5年重点按中央扶贫工作会议精神,先发展人均半亩的集雨工程基本农田,解决基本温饱问题。计划建成集雨工程766万处、增加节水灌溉面积211.4万亩,累计解决2110万人的温饱问题。

2005年至2010年,重点发展集雨工程区的农业经济,包括集雨工程与农村种植业、养殖业的结构调整结合;发展集雨工程的综合利用等,使一部分人达到小康水平。该阶段计划发展集雨工程946.3万处,年可增产值82.3亿元。 1.资金筹措 采取政府、集体、个人相结合的办法,原则上各占1/3,但对于特困地区,建议政府的投资比例适当增加,可达到1/2。综合各省的规划,2005年及2010年总资金筹措计划如下:至2005年需投入290.2亿元,其中各级政府投入103.26亿元;至2010年需投入313.65亿元,其中各级政府投入119.37亿元。 坚持地方和群众自筹为主,中央对示范性工程引导补助为辅的指导方针,在建立良性运行机制的基础上,充分调动群众投资、投劳的积极性,鼓励个人、私营企业和社会各界投资兴建集雨工程。 2.技术措施 各相关省(区)应严把技术督导关,加强与科研院所的合作,提高科技含量。 一要科学规划,合理布局。各省(区)要因地制宜搞好发展集雨工程的规划布局,最优化地利用雨水资源。 二要制订合理的技术规范和标准。各省(区)应根据当地实际状况,制订本地区工程技术规范或标准,加强人员的培训与技术交流。 三要切实做到雨水集蓄工程与节水灌溉的结合。加大宣传教育、

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