❶ 海綿城市中的雨水資源利用率的計算公式
W =αψHA
式中W ———年均可利用雨水資源量,m3 ;
H ———多年平均降雨量,m ;
A ———匯水面積,m2 ;
ψ———綜合徑流系數;
α———季節折減系數.
❷ 雨水資源的利用
國外發達國家城市雨水利用的主要經驗是:建立了完善的屋頂蓄水和由人滲池、井、草地、透水地面組成的地表回灌系統;制定了一系列有關雨水利用的法律法規;收集的雨水主要用於沖廁所、洗車、澆庭院、洗衣服和回灌地下水。 2 我國雨水利用情況評述 我國的農民在長期的抗旱實踐中,積累了豐富的利用雨水的經驗,創造了水窖、水窯、水池等小型和微型蓄水工程形式,用於解決生活飲水問題。真正意義上的雨水利用研究與應用開始於20世紀80年代,發展於90年代。雨水集蓄利用工作從試點示範到規模發展,大致經歷了以下4個階段: (1)試驗研究階段。2O世紀8O年代,通過對相關技術的試驗研究,論證了雨水集蓄利用工程的可行性和可持續性,提出雨水集蓄利用的理論與方法,取得了一批實用成果,為雨水集蓄利用工作的開展奠定了理論和技術基礎。 (2)試點示範階段。2O世紀9O年代,甘肅、寧夏省區在試驗研究的基礎上,進一步開展試點示範工作,使雨水集蓄利用從單項技術發展為農業綜合集成技術;從單一的利用模式走向高效綜合利用;從理論探討、技術攻關走向實用階段,找出了一條乾旱山區農業和社會經濟發展的新路子。 (3)推廣應用階段。1997~1998年,財政部、水利部聯合組織的雨水集蓄利用試點工作帶動了西北、西南、華北地區雨水集蓄利用工作迅速發展,工程建設開始從零散型向集中聯片型發展。 (4)蓬勃發展階段。2000年,水利部編制了《全國雨水集蓄利用「十五」計劃及2010年發展規劃》。2001年7月,中國水利學會雨水專業委員會成立大會暨雨水利用國際學術交流會在蘭州市隆重召開。2001年9月,水利部農村水利司在廣西百色市召開了全國雨水集蓄利用現場會。雨水集蓄利用工作進入一個嶄新的階段。 3 我國雨水集蓄利用取得的成效、存在的主要問題及其對策 (1)雨水集蓄利用是改善山丘區農業生產條件,增強抗禦自然災害能力的有效措施。就農村而言,雨水集蓄利用主要用於緩解水資源緊缺、解決農村生活用水問題,實施補充灌溉,提高農作物產量,改善群眾的生活生產條件,促進農村經濟發展。據不完全統計,到2001年,全國共建成水池、水窖、小塘壩等小微型水利工程0.12億處,蓄水容積160億m。,解決了0.36億人及0.25億頭牲畜的飲水問題,發展抗旱保苗補水灌溉面積264.67萬hm。,為0.3億人創造了較穩定的水利條件,使得乾旱缺水地區群眾溫飽問題的解決有了堅實的物質保障。開展雨水集蓄利用工作,是乾旱、半乾旱地區,在非常缺水的狀況下,解決人畜飲水和發展灌溉的重要途徑。 (2)雨水集蓄利用是促進農業結構調整、增加農民收入的有效措施。雨水集蓄利用的實施,使得許多缺水地區農民有條件種植蔬菜、瓜果等高效經濟作物。不少乾旱地區興建雨水集蓄利用工程後,有些農戶辦起了養豬場、養雞場及生產醬油、醋的作坊,農民生活、生產條件有了大的改善,取得了良好的經濟效益。 (3)雨水集蓄利用是改善生態環境的重要內容。雨水集蓄利用工程在基礎設施建設、改善生態環境方面都能發揮重要作用,並且能夠逐步使西部乾旱缺水山丘地區的農業產業結構從單一的種植業向農、林、牧、副、漁等各業全面發展,有效地減少了毀林開荒,推進了坡改梯等生態保護措施。雨水集蓄利用工程使農民由廣種薄收逐步走向精耕細作,合理開發利用水土資源,有利於在水土流失區實施退耕還林還草,遏制對生態環境的破壞。 雨水集蓄利用目前存在的主要問題如下: (1)資金緊張。投入不足是影響這些地區發展集雨工程的主要制約因素,國家、集體和個人應多渠道籌集資金。目前每年能發展的雨水集蓄利用面積不足2O萬hm2,與發展要求不相適應。加大投入是搞好雨水利用的一項關鍵措施。國家財政的投資比例應適當增加,盡可能安排專項資金予以扶持。同時現行的扶貧、農業綜合開發等項資金可考慮向這方面傾斜。還可以制定一些激勵政策,鼓勵個人、私營企業和社會各界籌資或募捐興建雨水集蓄利用工程。 (2)雨水集蓄利用工程的規劃、設計與建設不規范。部分雨水集蓄利用工程由於規劃布局不合理出現蓄不上或蓄不滿水的現象。從全局出發對當地水資源狀況及開發利用情況、可建工程的潛力、布局和工程形式,進行深入地調查,針對不同地區的自然、社會、經濟等條件,因地制宜地搞好工程的規劃布局,選擇好工程形式,確定技術標准,分步實施。既要發揮雨水效益;又要量力而行,保證雨水集蓄利用可持續發展。制定適合當地的雨水集蓄利用技術規范,根據技術規范和當地的實際情況,加強技術指導、人員的培訓與技術交流,及時總結經驗,使得雨水集蓄利用向規范化和科學化方向發展。 4 幾點建議 借鑒發達國家的經驗,為了合理、充分地利用雨水資源,實現西部乾旱缺水地區水資源的可持續利用,使雨水資源化,特提出 如下建議: (1)建立良性的雨水利用運行機制。各級政府要深化產權制度改革,對於戶建工程,按照「誰建設,誰所有,誰受益」的原則,由政府頒發產權證;對於聯戶興建的工程,則由受益戶共同制定管理公約,推舉責任心強、懂技術、會管理的受益戶進行管理。各級政府應盡早制定《雨水利用條例》。在《雨水利用條例》中規定新建小區,無論是工業、商業還是居民小區,均要設計雨水利用設施等內容。 (2)加強雨水利用的理論研究。盡管雨水利用歷史悠久但實踐超前理論,雨水利用的科學研究還很滯後,不能滿足雨水利用的客觀需求,今後應予以加強。 (3)提高雨水的利用率。只有雨水收集系統而沒有雨水處理和回用系統是無法實現雨水資源的合理利用的,應將雨水集蓄利用工程與節水灌溉、水土保持及生態環境建設相結合,提倡一水多用,促進水資源的高效利用,使有限的水資源盡可能發揮最大的作用。要根據當地實際情況,採取不同形式雨水集蓄利用技術,能蓄則蓄,能攔則攔,以小、微型水利工程為主,充分利用當地的雨水資源。收集的雨水可以直接或經適當處理後用於沖廁所、洗車、澆庭院、洗衣服、澆綠地、消防和回灌地下水。