雨水利用基本概念

1、基本概念:一、雨水利用（rainfall utilization ）1、雨水直接利用雨水直接利用是指將雨水收集后直接回用，應(yīng)優(yōu)先考慮用于小區(qū)雜用水、環(huán) 境景觀用水和冷卻循環(huán)用水等。由于我國大多數(shù)地區(qū)降雨量全年分布不均，故直 接利用往往不能作為唯一水源滿足要求，一般需與其它水源一起互為備用。2、雨水間接利用雨水間接利用是指將雨水簡單處理后下滲或回灌地下，補充地下水。在降雨 量少而且不均勻的一些地區(qū)，如果雨水直接利用的經(jīng)濟效益不高，可以考慮選擇 雨水間接利用方案。3、雨水綜合利用雨水綜合利用是指根據(jù)具體條件，將雨水直接利用和間接利用結(jié)合，在技術(shù) 經(jīng)濟分析基礎(chǔ)上最大限度地利用雨水。目前，城市雨水利用

2、與以下幾種方式：（1）屋面雨水集蓄利用，利用屋頂做集雨面用于家庭、公共和工業(yè)等方面的非 飲用水，如澆灌、沖廁、洗衣、冷卻循環(huán)等中水系統(tǒng)。（2）屋頂綠化雨水利用，屋頂綠化是一種削減徑流量、減輕污染和城市熱島效 應(yīng)、調(diào)節(jié)建筑溫度和美化城市。（3）園區(qū)雨水集蓄利用，綠地入滲，維護(hù)綠地面 積，同時回補地下水。（4）雨水回灌地下水，在一些地址條件比較好的地方，進(jìn)行雨洪回灌，人工補 給地下水。二、降雨量（rainfall volume）是指降雨的絕對量，即降雨深度。從天空降落到地面上的雨水，未經(jīng)蒸發(fā)、 滲透、流失而在水面上積聚的水層深度，常以mm計，也可以用單位面積上的降 雨體積（L/hm2）來表示。在分

3、析降雨量時，通常用單位時間表示，如（1）年平均降雨量：指多年觀測所得的各年降雨量的平均值。（2）月平均降雨量：指多年觀測所得的各月降雨量的平均值。（3）年最大日降雨量：指多年觀測所得的一年中降雨量最大一日的絕對 值。（4）設(shè)計降雨量：指某一定的降雨量（對應(yīng)一定的重現(xiàn)期），可作為雨水 利用設(shè)施規(guī)模的設(shè)計依據(jù)或標(biāo)準(zhǔn)。常用一定重現(xiàn)期下的24小時最大 降雨量作為設(shè)計雨量。注明：各國排水管道設(shè)計和抗暴雨強度不是以降雨量多少毫米來衡量 的，首先他和各國的暴雨強度公式有關(guān)，然后就是和各國規(guī)范所取的暴雨設(shè) 計重現(xiàn)期有關(guān)。我國是這樣的，根據(jù)規(guī)范，一般地區(qū)的暴雨設(shè)計重現(xiàn)期采用1-3年，重要地區(qū)是3-5年。三、降雨

4、歷時(rainfall duration )降雨過程中的任意連續(xù)時段。其計量單位通常以min表示。一次降雨過程中 以一時刻到另一時刻的降雨時間，一般以min、h或d計，特別的，從降雨開始 至降雨結(jié)束所經(jīng)歷的時間成為次降雨歷時。四、暴雨強度(rainstorm intensity)指的是降雨的集中程度。指某一次連續(xù)降雨時段內(nèi)的平均降雨量，即單位時 間的平均降雨深度，其計量單位通常以mm/min或L/(s.萬m2)表示。我國氣象 上規(guī)定，24小時降水量為50毫米或以上的雨稱為“暴雨”。按其降水強度大小 又分為三個等級，即24小時降水量為5099.9毫米稱“暴雨” 100200毫米以 下為“大暴雨”

5、；200毫米以上稱“特大暴雨”。五、降雨頻率(rainfall frequency )降雨是偶然事件，某一大小的暴雨強度出現(xiàn)的可能性一般不是預(yù)知的。因 此，需要通過大量的觀測資料來進(jìn)行統(tǒng)計，計算其發(fā)生的頻率，推論今后發(fā)生的 可能性。某特定值暴雨強度的頻率是指等于或大于該值的暴雨強度出現(xiàn)的次數(shù)與 觀測資料總項數(shù)之比的百分?jǐn)?shù)。頻率小的暴雨強度出現(xiàn)的可能性小，反之則大。Pm=m/n*100%計算步驟：把歷年降雨量數(shù)據(jù)，總共N個，按照從大到小排序，得到每個降雨的排位 序號i用公式計算每個降雨的經(jīng)驗頻率pi=i/(N+1) 水文學(xué)上采用經(jīng)驗頻率pi 以年降雨量為縱坐標(biāo)，經(jīng)驗頻率為橫坐標(biāo)，畫圖，得到經(jīng)驗頻

6、率曲線。找到一條和經(jīng)驗頻率曲線擬合最好的理論頻率曲線(一般選P-III型頻率曲 線，統(tǒng)計參數(shù)根據(jù)矩法初估，目估適線)查圖求指定頻率的設(shè)計降雨值。六、降雨重現(xiàn)期(rainfall recurrence interval )在實際過程中常用重現(xiàn)期代替頻率一詞。重現(xiàn)期是指某洪水變量X大于或 等于一定數(shù)值Xm (XXm )在很長時期內(nèi)平均多少年出現(xiàn)一次的概念，這是 洪水頻率的另一種表示方法。重現(xiàn)期與頻率互為倒數(shù)。例如：其頻率為p=1%，則該事件的重現(xiàn)期即為T=1/p=100,稱為“100 年一遇”。七、匯水面(catchment area or catchment basin )也稱“下墊面”，指雨水

7、降落并參與匯集雨水的各種表面，包括屋面、路面、 綠地和廣場等等。一般按垂直方向的投影面計算。八、徑流（runoff）是降落到匯水面上的雨水扣除下滲、蒸發(fā)等損失之后所形成的流動雨水。八、徑流系數(shù)（runoff coefficient）是一定匯水面積內(nèi)地表徑流量（毫米）與降水量（毫米）的比值，是任意時 段內(nèi)的徑流深度y （或徑流總量W）與同時段內(nèi)的降水深度x （或降水總量）的 比值。徑流系數(shù)說明在降水量中有多少水變成了徑流，它綜合反映了流域內(nèi)自然 地理要素對徑流的影響。其計算公式為a=y/x。而其余部分水量則損耗于植物截 留、填洼、入滲和蒸發(fā)。徑流系數(shù)的地區(qū)差異：a值變化于01之間，濕潤地區(qū)以值大，干旱地區(qū) a值小。九、土壤滲透系數(shù)（soil infiltration coefficient ）表示土壤在透水方面的物理性質(zhì)，其數(shù)值大小等于水力坡度為1時水在土 中的滲透速度，常用m/s計。土壤滲透系數(shù)與土質(zhì)、顆粒級配、土的密實程度和 土的結(jié)構(gòu)有關(guān)。注：水力坡度，又稱比降（WATER SURFACE SLOPE OR GRADIENT ）: 河流水面單位距