雨水蓄积利用

雨水蓄积利用2008级水电五班徐涛学号20085137引言：雨水收集和积蓄技术就是通过修建集雨场、集水渠、沉淀池等集雨设施，把雨水径流汇集到能够调蓄的水池或水窖中，实现雨水叠加利用。城市水资源的短缺，要求开源与节流并重．雨水是地球上一切可更新水资源的源泉，科学合理地开发、收集、利用雨水资源不仅对解决目前水资源短缺问题具有战略意义，而且必将成为解决这一问题的重要途径．雨水资源利用不仅可以增加城市水源，在一定程度上缓解水资源的供需矛盾，同时还可以有效地减少城市径流量，延滞汇流时间，减轻城市排洪设施的压力，减少防洪投资和洪灾损失．雨水资源利用的社会效益、经济效益、工程效益非常明显．1．雨水的收集：(1)集水渠依据地形条件以山场、坡面、撂荒的坡耕地等为集水区，一般可建成V形、矩形的素混凝土渠、机制砖或塑料薄膜衬砌的小明渠以及土渠等。也可利用废旧或闲置的渠道进行雨水集流。它的特点是渠系长，可控制的径流面积大，防渗漏效果好，集存径流量也大，且修复省工省力。(2)围山集水区在山包或沟岭相间的山体，利用其坡面做集水区，可在坡根沿山体四周挖截水沟。这样的集水区一般面积较大，暴雨产生的径流也较大，可在截流沟修建多处引流口，引流口位于效益面，将径流引入农田或贮水设施。(3)田间集水区将种植作物区和不种植作物区分成两个条带，二者相间排列。不种植作物的条带就是集水区，向种植区整体倾斜，降水后产生的径流流向种植区，种植作物的条带就是贮水区。这样即使降水很少，种植区仍可得到比降水更多的水。这种集水区很适宜在坡地、围山转耕地以及丘陵梯田应用。种植带要水平修建，地边要适当加高，保证降水在种植带的均匀渗透，避免水土流失。为了减少降水在集水区的就地人渗，集水区的土壤表面要清除杂物，夯实拍紧，也可覆盖塑料薄膜防渗，以便产生更大的径流补充种植区水分。(4)道路集水区农田道路及路两旁的空闲地是可利用的天然集水区。一般农田道路宽1．5m。主干路长都在数百米或几千米以上，降雨在路面形成径流注入田间。由于路面踏实度比较好，水的渗透很少，把道路集水很好的利用起来，是雨水集流工程的一个很主要的组成部分。比如路面宽2m的一条道路，在500mm降水量的地区，若按80％的集水效率，则路面每年可蓄雨水800m3／km，将会创造很大的物质财富。2．雨水的积蓄：雨水的积蓄与雨水的收集同为黄土高原地区雨水集蓄利用的主要技术，是通过修筑水窖、水池、涝池等蓄水工程设施，把集流面所汇集的径流拦蓄储存起来，以备利用。其基本要求是蓄水工程的防渗性能良好，坚固耐用，而且要有足够的容积。(1)水窖水窖应选在灌溉农田附近，引水、取水都比较方便的位置。水窖的集水场要选择在能形成一定集流面积的山坡、道路、庭院、场院、房顶或人工集水场。山区要充分利用地形高差把灌溉用水窖修在灌溉田附近的高处，以便于自流、虹吸和提水灌溉。及时选择在土质条件较好的地方，避免在山洪沟边、陡坡、陷穴、大树旁等地打窖。一般要远离沟边20rtl以上。窖型一般可分为瓮窖、罐窖、瓶式窖、盖碗窖等。建造结构可分为水泥砂浆薄壁窖、混凝土盖碗窖、砖拱窖、土窖等，容积40—60m3。不同地区要根据当地的经济状况、土质条件，选择不同的窖型和建造结构。(2)水池多建于黄土高原地区土质条件差、用水量相对稀少，而且有一定集流面积的低洼地。容积为20-300m3，池深不超过3m，多采用地下式或半地下式，形态有方形或圆形，多为开敞式，一般用机制砖砌筑或砖混结构砌筑而成，也有用塑料棚膜衬砌而成。(3)涝池(塘坝)一般在来水用水量大、人口比较集中且有适宜的低洼地形及利于筑坝的沟道，修建涝池或塘坝直接拦蓄沟岔、集流坡、路面等含沙量较大的洪水。容积一般为500—2000m3，常作为牲畜饮水、低压管道灌溉或蓄水窖的水源。二、雨水高效利用技术1．旱垣温室利用模式在没有灌溉条件的旱垣(平)地或水平梯田上，利用集水旱井发展日光温室，不仅经济、简便、实用，而且可以改善蔬菜等市场供应状况，适应广大消费者生活水平不断提高的需要，是加快产业结构调整、增加农民收入不可缺少的一部分。尤其是旱垣温室以其光热资源充足、病虫害发生少的优势，有利于发展旱作高效农业，生产无公害食品的特点，成为广大农村经济发展新的增长点。(1)地块选择修建温室时，地块土壤应土质疏松肥沃，有一定的集水区域，充分利用地表径流和棚面集水在温室、大棚附近修建蓄水窖、池，有利于集水补灌。阳光充足，要避开风道，最好的地形是北面有山作为天然的风障，东西开阔，南部距温室一定距离也有自然屏障。距离居民区和公路干线不宜太远，方便产品外运和建立产地市场，(2)温室规模温室的大小以东西长30—70m、南北宽度约为6m为宜，过短时两个山墙遮阴占的比例太大不能充分利用土地，过长则不便放风、采收果实等操作管理的进行。(3)效益日光温室生产是一种高技术、高投入、高产出、高效益的集约化市场农业。它以其自身的优越性，对产业结构的调整、振兴农业和农村经济以及增加农业收入起到了重要作用。据20世纪80年代末统计，日光温室每0．067hm收入可达3万元左右，以后随着建设规模的扩大及农业生产资料和农产品价格的变化而变化，目前，其效益保持在2万元／0．067hm2左右。2．蓄水保墒耕作技术蓄水保墒耕作要点就是“蓄住天上水，保好土中墒”。通过深耕蓄墒、中耕耙耱保墒、镇压提墒等耕作措施，改善土壤耕层结构，使降雨就地拦蓄入渗，减少土壤蒸发和其他非生产性的土壤水分消耗，为作物生长发育和高产稳产创造一个水、肥、气、热相协调的土壤环境。该技术不仅可疏松土壤，增厚活土层，提高降水渗入速度和渗入量，减少降水径流损失，而且可提高土壤集蓄降水的能力，减少土壤水分蒸发。在黄土高原地区，它作为常规技术已得到了广泛应用。山西省多年来的示范结果表明，经过深耕、耙耱、镇压的耕地，耕层土壤含水量提高2—3个百分点，一般每0．067hm2增产小麦20-30kg，增产10％-15％。3．覆盖保墒技术在土壤表面覆盖埋料薄膜、秸秆或其他材料，以抑制土壤蒸发，减少地表径流，蓄水保墒，提高地温，从而改善土壤理化性状，起到节水增产的效果。目前应用的有小麦、玉米、蔬菜地膜覆盖，小麦秸秆覆盖、玉米秸秆覆盖、果园覆盖等。4．有限补充灌溉技术把集蓄到的有限雨水在作物生育期内根据土壤墒情、作物需水规律进行最优分配，最大限度地提高单位耗水量的作物产量和产值。采用非充分灌溉等适应限制作物的水分供应，巧灌关键水，提高作物对水分的利用效率。该技术在黄土高原地区正处于试验推广阶段。三、未来的发展方向随着经济和社会的不断发展，人类在水资源利用方面的需求将会不断增长，而水资源量是有限的，这就迫使人们不得不在雨水利用这个广阔的领域寻求解决之道，这是解决未来水资源不足问题的一个弹性很大的空间，也是可以大有作为的新领域。雨水利用不仅适用于半干旱地区解决生活用水困难、发展旱作农业，在湿润地区和缺水城市也同样有广阔的前景。我们相信，依靠人类的共同智慧，人们在实现水资源可持续利用和解决世界水危机方面一定能走出困境，迎来新的希望。