雨水收集利用分类、模式和潜力分析,玻璃钢蓄水池

雨水收集利用有着非常广泛的应用范围和非常大的潜力。本文就是从雨水收集利用的分类、利用模式、利用潜力详细分析。

降雨量：从天空降落到地面上的雨水，未经蒸发、渗透、流失而在水面上积聚的水层深度，我们称为降雨量(以毫米为单位)，它可以直观地表示降雨的多少。目前，测定降雨量常用的仪器包括雨量筒和量杯。雨量筒的直径一般为20厘米，内装一个漏斗和一个瓶子。量杯的直径为4厘米，它与雨量筒是配套使用的。测量时，将雨量筒中的雨水倒在量杯中，根据杯上的刻度就可知道当天的降雨量了。

中国气象局规定：24小时内的降雨量称之为日降雨量，凡是日雨量在10毫米以下称为小雨，10.0－24.9毫米为中雨，25.0－49.9毫米为大雨，暴雨为50.0－99.9毫米，大暴雨为100.0－250.0毫米，超过250.0毫米的称为特大暴雨。由于我国幅员辽阔，少数地区根据本省具体情况另有规定。例如，多雨的广东，日雨量80毫米以上称暴雨；少雨的陕西延安地区，日雨量达到30毫米以上就称为暴雨。

如果你手边没有雨量筒，那也不用担心，利用一些常见的器皿，你完全可以自制一个，效果也相当不错。取一个口径为20厘米的一次性塑料或纸制碗（可选用大小合适的方便面纸碗），在其底部凿一比玉米粒稍大的小洞，然后将碗放在一个无盖的罐子上。罐内有一玻璃瓶，瓶口与碗底的小洞相接。简易雨量筒就做好了。简易雨量筒做好后，便可将它放在离地70厘米高处（筒口距地面的距离）承接雨水。雨停后，用秤称出瓶中的水重，30克水即相当于1毫米的降雨量。

降雨历时: 降雨过程中的任意连续时段。其计量单位通常以　min 表示。

暴雨强度:单位时间内的降雨量。其计量单位通常以　mm/min或L/(s.hm2)表示。

重现期:在一定长的统计期间内，等于或大于某暴雨强度的降雨出现一次的平均间隔时间。其计量单位通常以年表示。

汇水面：指雨水降落并参与汇集雨水的各种表面，包括屋面、路面、绿地和广场等等。

径流：降落在汇水面上的雨水扣除下渗、蒸发等损失后所形成的流动雨水。

径流系数：雨水的汇水面积上形成的径流量与降水量之比，径流系数为小于１的无量纲参数。表示降水量中有多大比例转变为径流。降水量中另一部分消耗于蒸发，故亦有蒸发系数一词。径流系数按计算时段不同，有多年平均、年平均径流系数等。径流系数的大小与自然地理区的干湿程度有很大关系。我国北方河流多年平均径流系数小；南方河流多年平均径流系数大。因此，径流系数分布有地区规律。

土壤渗透系数：表示土壤在透水方面的物理性质，其数值大小等于水力坡度为１时的水在土中的渗透速度，常用m/s计。

雨水利用分类

水利用模式
城市雨水利用主要分直接和间接两种。直接利用表现在雨水汇集、贮留等，屋顶、路面等均可不同程度收集雨水，收集的雨水可汇集到雨水贮留池中，对不同用途的雨水进行处理等级划分和分别利用。雨水的间接利用表现为雨水渗透。雨水渗透可包括点源、线源和面源的渗透，人工渗透设施、人工湖等为点源入渗，河道、透水性道路等为线源入渗，减少城市硬铺盖、加大城市绿地草坪面积可增加面源入渗量。雨水渗透对改善城市水环境，恢复城市良性水循环具有根本性作用。城市雨水利用模式应综合考虑城市规划、建筑物分布、排水管网布局、经济发展、生态环境用水等因素，因地制宜的建造雨水直接和间接利用工程，以达到充分利用城市雨水、提高雨水利用能力和效率的目的。

雨水利用潜力分析
2004年末我国城市面积39.42万km2，以年平均降水量650mm估算，2004年城市原生水资源（总降水量）约0.26万亿m3。除自然蒸发和渗透外，城市雨水收集利用的潜力巨大。当前，大多城市的雨水利用量由传统经验公式进行计算。

（1）绿地入渗量计算

城市绿地的存在可大大增加降雨对地下水的入渗补给，同时减少城市雨洪灾害。绿地降雨入渗量由下式计算：

F渗=γ×P×A

式中F渗表示降雨入渗量（万m3）；γ表示入渗系数；P表示降雨量(mm)；A表示绿地面积（m2）；绿地入渗系数为0.4～0.85。

（2）城市雨洪利用量计算

根据城市的下垫面特征，城市汇水面主要分为不透水面（建筑物和道路）和绿地，城市雨洪资源量由下式计算：

Q＝R不透水面＋R绿地

式中Q表示城市雨洪资源量（万m3）；R不透水面＝不透水面积×降雨量×径流系数；R绿地＝绿地面积×降雨量×径流系数。不透水面积径流系数为0.8～0.9，绿地面积径流系数为0.15，并参照国内同类型其它城市雨水利用率，估算出城市雨洪利用量。上述公式相关系数可根据《中华人民共和国国家标准——建筑与小区雨水利用工程技术规范》查得。最后，绿地入渗量与城市雨洪利用量之和即为城市雨水利用量。

此外，基于水量平衡的雨水利用潜力分析模型，提出了以水量平衡为基础，考虑降雨、蒸发、径流、入渗和土壤蓄水量等水文物理过程的城市雨水资源化利用潜力分析方法。