２０１０年第１９期 ＳＣＩＥＮＣＥ＆ＴＥＣＨＮＯＬＯＧＹＩＮＦＯＲＭＡＴＩＯＮ ０规划与设计０ 科技信息 干旱半干旱地区城镇雨水资源利用可行性初探 同智利 （广州地铁设计研究院有限公司无锡分公司 江苏无锡２１４０００） 【摘 要】国内外城市雨水利用系统现状表明，目前的雨水利用技术包括雨水的集蓄利用、间接利用与综合利用。本文在总结国内外雨水资 源利用技术的基础上，对国内外目前的雨水处理技术进行了分类和总结。通过借鉴国外先进的雨水利用技术及设备。以干旱缺水的陕北地区靖 边县城镇开发建设为例，寻求适合靖边县城镇建设的雨水资源利用技术。并为该区域的雨水资源利用提供建设指导。 【关键词】城市雨水；雨水利用；水资源利用 根据现代水资源优化配置概念，城市雨水是一种宝贵的自然资 际变化呈现丰、平、枯年交替的周期性变化规律，一般５－６年为一个降 源，城市雨水集蓄及处理技术的发展起源于对雨水的利用。自２０世纪 水周期，历年最大降雨量为７４４．６ｒａｍ（１９６４年），最小降雨量为２０５ｍｍ ７Ｏ年代末起，包括我国在内的许多国家开始关注城市雨水利用技术 （１９６５年），年际最大变幅３．７８倍，历年最长降水期为９天，连续最大 的开发和应用。其中国外发达国家城市雨水资源化和雨水的收集利用 降水量１１４．９ｍｍ（８天），呈现降水集中的特点，特别是连续降水期，极 已有几十年的历史，有较为成熟的工程技术及制度保证。目前，城市雨 有利于地下水的补给［３１。 水系统的功能已开始由单一的快速疏排为主向排渍与利用并重．乃至 表２—１ 靖边县降水量年内分配表 单位：ｍｍ 向以利用为主转化。因此，城市雨水排水工程方案的确定在理念上，应 １ ２ ３ ４ ５ ６ ７ ８ ９ １０ １ｌ ｌ２ 全年 综合考虑雨水的排放与在汇水流域内尽可能的集蓄。 降水量 ２ ３ ８．７ ２ｌ ７ ３１＿３ ４０．６ ６０．６ ｌ２２．６ ６２．１ ３１＿３ ９ １．７ ３９５．４ １ 城市雨水资源利用国内外现状 早在２０世纪６Ｏ年代，日本就开始收集和利用路面雨水，７０年代 修筑了集流面收集雨水，并开始研究雨水回灌地下水技术；德国雨水 资源利用方式主要有三种：屋面雨水收集系统、雨水截污与渗透系统、 生态小区雨水资源化系统；丹麦每年能从居民屋顶收集６４５万ｍ，的 占年降 水量％ ０．５１ ０．９６ ２．２ ５．４９ ７ ９ｌ １０．２７ １５ｌ３３ ３１．Ｏ１ １５．７ ７．９２ ２．２８ ０．４３ ｌｏｏ １４０ １２０ 雨水，占居民冲洗厕所和洗衣服实际用水量的６８％，相当于居民总用 水量的２２％。此外，瑞典、荷兰、德国、澳大利亚、伊朗等国，都在实施用 雨水进行地下水人工补给ｆ”。 我国城市雨水利用研究始于２Ｏ世纪９０年代，甘肃开展的“１２１” 工程、“雨水集流节灌”工程、陕西省的“甘露”工程、宁夏南部的“窑窖 农业”是雨水利用的代表和典型。从雨水利用技术上来说，国内雨水利 用技术主要包括以下几种形式［２１： １．１小区集中式雨水集蓄利用中水系统，包括屋面雨水集蓄利用系 售１００ ８０ ６０ 逝４０ ２Ｏ ０ １ ２ ３ ４ ５ ６ ７ ８ ９ １０ １１ １２月份 图２—１ 靖边县降水量年内分配 表２—２靖边气象站历年降水量统计表 单位：ｍｍ 年份 ｌ９５７ ｌ９５８ １９５９ １９６０ ｌ９６１ １９６２ １９６３ １９６４ １９６５ １９６６ １９６７ 统、屋顶绿化雨水利用系统、园区雨水集蓄利用系统。由雨水汇集区、 输水管系、截污装置、存储、净化和配水等几部分组成； １．２分散式雨水渗透系统和集中式雨水渗透系统，可分为分散渗透 技术和集中回灌技术两大类：主要有渗透地面、渗透管沟、渗透井、渗 透池（塘）及综合渗透设施等措施； １．３雨水综合利用系统，即生态园区雨水集蓄利用系统，通过人工净 化和自然净化的结合，雨水集蓄利用、渗透与园艺水景观等相结合的 降水 量 ３８４．６ ４７９．１ ５２６．７ ３３２ ４４９ ３５６．８ ４６２ ７７４．６ ２０５ ３７６ ４６３．６ 年份 ｌ９６８ １９６９ １９７０ ｌ９７１ １９７２ １９７３ １９７４ １９７５ １９７６ １９７７ １９７８ 降水 量 ５０４．４ ３９３．３ ３ｌ９．６ ２６８．７ ３０８．９ ５３１ ２８０ ３４０．３ ３８４．７ ４９８．３ ４５９．５ 年份 １９７９ １９８０ １９８１ １９８２ １９８３ １９８４ １９８５ １９８６ １９８７ １９８８ １９８９ 综合性设计，从而实现建筑、园林、景观和水系于一体的花园式生态建 筑： １．４雨水利用控制系统，主要指雨水的水质控制，雨水水质控制是现 代城市雨水利用的重要组成部分和主要特征，相应控制措施主要为源 头控制即城市大气污染控制、屋面雨水水质控制、改善路面污染状况、 路面雨水截污装最、初期雨水弃留装置等。 目前，我国雨水利用方面还存在诸如技术落后、缺乏系统性，更缺 降水 量 ３３２．２ ３０６．７ ５１４．２ ３２９．８ ２９７．４ ３９３．２ ５４１ ３８４．５ ３ｌ７．６ ４０８．１ ３０５．９ 年份 ｌ９９０ ｌ９９１ １９９２ １９９３ ｌ９９４ ｌ９９５ １９９６ １９９７ １９９８ １９９９ ２０ｏ０ 降水 Ｅ ４１４．１ ４ｌ３．６ ４１２．４ ３３６．２ ４７２．８ ２４８．３ ５７０ ４３７．１ ４０４ ２ｌ０．２ ２２９．２ 里 少法律、法规保障体系等问题，我国大中城市的雨水资源化基本还处 于探索与研究阶段，该技术的进一步实施和推广需展开更多研究。 ｌ０００ ８０Ｏ ２靖边县雨水资源利用的可行性分析 ２．１靖边县气候及降水情况概述 靖边县所在榆林市位于陕西省的最北部，地处黄土丘陵沟壑向毛 乌素沙漠的过渡地带。该区域属干旱——半干旱内陆性季风气候。其 气候特点是：春季干旱少雨；夏季气候干热，夏末雨量增多，多以暴雨 出现，并常夹冰雹；秋季降雨较多，气温下降快；冬季受西伯利亚冷气 团影响．严寒而少雪。形成以草地、灌木及少量的乔木为代表的干旱一 ，童６０Ｏ ４００ 逝 ２０Ｏ ０ １９５０ １９６０ １９７０ １９８０ １９９０ ２０００ ２０１０ 年份 图２—２靖边县降水量年际分配 半干旱草场地貌特征。 据靖边气象站１９５７－－２００８年观测资料（见表２－１、２－２），该地区 ２．２雨水资源利用合理性分析计算 多年平均气温７．８℃，多年平均蒸发度１８３５ｍｍ，多年平均降水量 ３９５．４ｒａｍ 降水年内主要集中于６－９月份，约占全年降水量的７３％，且 用水文手册》中靖边县雨量站年最大３、５，７日暴雨频率计算雨洪量， 以靖边县西城区为例，计算该地区的雨洪资源。依据《榆林地区实 多以暴雨形式降落，降水量的年内分配情况详见直方图２－１；降水年 结果如表２－３所示。 科技信息 。规划与设计ｏ ＳＣＩＥＮＣＥ＆ＴＥＣＨＮＯＬＯＧＹ ＩＮＦＯＲＭＡＴＩＯＮ ２０１０年第１９期 表２—３靖边县雨量站年最大３、５、７暴雨频率计算成果表 项目统计年限 均值 ３日 ６３．６ 辅。具体的做法可包括：增加城市绿地面；增加透水建筑物的面积，如 停车场、人流量较少的道路及人行道采用多孔沥青及混凝土地面或草 皮砖；超出其渗透能力地面的雨水通过渗透管、渗透池收集利用；建设 屋面雨水集蓄与回用系统等 。 ３．２雨水利用的法规支持制定包括绿地种草栽花、植树造林、 Ｃｖ Ｃｓ／ＣＶ ５％ ０．５ ｌＯ％ ２Ｏ％ ５０％ ９９％ ３．５ ｌ２６．５６ １Ｏ５．５８ ８３．９５ ５４ ７０ ２８．９４ ５日 ７日 ３Ｏ ７４．５ ０．４３ ３．５ １３６．９７ ｌ１７．１１ ９６．６Ｏ ｊ ６６．８１ ３４ １４ ８０．９ ０．４２ ３．５ １４７．１６ ｌ２６．Ｏ９ １０４＿３５ ７２．７５ ３８．Ｏ９ 道路除尘、公园灌溉、清洁车辆、建筑开发利用雨水的法规，同时制定 一些优惠．鼓励人们利用雨水。进一步讲还需要制定一些这 根据相关资料估算可利用的雨量，多年平均雨水可利用量，结果 些行业占用饮用水的地方法规，以保护有限的水资源。强制性的其利 如表２—４： 用雨水。 Ｗ＝Ａ（ｈ—ｂ）Ｃ／ ．３．３居民雨水利用的认知和参与通过一些示范工程来增加城市居 裘２—４靖边县西城区多年平均雨水资源可利用量 集水面积 １８ｋｍ １０ ２０ ３０ ４０ 收集系数（％） ５０ ６０ ７０ ８０ ９０ １ｏｏ 民对雨水利用的理解和认识，以加强城市雨水利用的成效。 ３．４配套的生态修复或环境保护工程措施，如利用和改造自然洼 地、湿地使其成为向地下输水或地下水回灌的水源，增加雨水的调 集雨量（万ｍ ）１０．７ ２１．４ ３２．Ｏ ４２．７ ５３．４ ６４．１ ７４ ７ ８５．４ ９６．１ １Ｏ６．８ 蓄量 。《 【参考文献】 计算结果表明，由于城区面积较大，可收集的水量可观。在收集率 ［１］邓世光．城市初期雨水的处理技术路线初探『Ｊ１．中国给水排水，２００９，２５（１０）： 为１０％时，即可完全满足该地区水面面积为２００亩的蒸发等消耗，在 该地区进行雨水资源化利用，将取得的效果是很可观的。 ｌ１—１４． ３靖边县雨水利用 ［２］韩志强．初期路面径流的收集与处理ｍ．公路，２００９，１０：３３—３６． ［３］陕西省城乡规划研究院．靖边县城市总体规划．２００７． ［４］刘世虹．北方城市雨洪径流水质和利用模式探讨ｆＪ１．安徽农业科学，２００８，３６ 结合国内外雨水利用技术现状，针对靖边县的雨水资源特征，该 （３５）：１５６４７－１５６４９． 地区雨水资源化过程中的工作重点包括以下几个方面： ３．１ 雨水利用技术方法的选用北方缺水干旱地区雨水资源利用的出 发点是为了解决旱季用水问题，所以它以收集利用为主，渗透、排放为 【责任编辑：曹明明】 （上接第３４７页）检，检验可用千斤顶、锚具、反力架组成的系统作拉拔 特殊规定）的加固方法，再者在加固过程中，如何确保新、老结构的共 试验。一般加载至钢材的设计力值，检测结果直观、可靠。合格后进行 同作用非常关键。加固的效果如何．施工是重中之重，因加固施工中现 隐蔽验收，然后进行钢筋绑扎、支模、浇筑砼等工序 场条件的，加大了施工的难度，作为加固工作人员，不仅要看懂施 ３结语 结构加固补强是工程中常见的现象，加固设计与普通设计有所不 同，加固设计时除充分考虑原结构的现状和受力特征外，还应考虑选 择技术上可行、施工方便、经济合理、不损坏原结构、不影响外观（如有 工图纸，在施工时还应密切注视原结构构件的变形，之外还应及时了 解新产品、新工艺及其使用要求，使施工更准确、经济、有效。 ［责任编辑：张慧］ 计 （上接第６３页）的字段右边的Ｌ二 下拉按钮，可以查看字段中的某一项 择“自定义序列”选项卡，在“输入序列”文本框中输入“工商管理系，机械工程系，电子工程系，汽车工程系，外语系，人文与社会科学 或多项或全部项的相关数据。但是，当单击页区域上的字段右边的叵 算机系， 下拉按钮时，一次只能显示字段中的某一项或全部的相关数据，因为 系，经济与贸易系”，单击“添加”按钮，完成自定义序列的创建。然后，单击常用工具栏上的“升序排序”按钮。则完成将院系名称按校内的院 页字段下拉列表中不是复选框。 若想要显示页字段中的多个数据项，可利用“数据透视表字段”对 系序号的排序。 话框中的“隐藏数据项”．显示页字段的多个数据项。操作方法：双击页 ４结束语 字段按钮，调出“数据透视表字段”对话框，在“隐藏数据项”列表中依 次单击想要隐藏的数据项，然后单击“确定”按钮。 数据透视表创建好后，任何时候都可根据需要，只需拖到字段按 ３．２显示理论成绩平均分前３名的院系 钮就可重新进行数据透视表布局，以便从不同的角度查看分析数据， 双击“院系名称”字段，调出“数据透视表字段”对话框，单击“高 从中寻找有价值的信息，以满足新的数据分析的要求，供研究所用。合 级”按钮，调出“数据透视表字段高级选项”对话框．单击“自动显示前 １０项”下的“打开”按钮，显示最大为３，使用字段为“理论平均分”，单 击“确定”按钮。或者，选中“院系名称”字段，在“数据透视表”工具栏上 单击“数据透视表”按钮．选择“排序并列出前１Ｏ个”命令，调出“数据 理巧妙运用数坭 视表，提高能使许多复杂的问题简单化，并可以大大的 工作效率。 【参考文献】 透视表“排序并列出前１０项””对话框．单击“自动显示前１Ｏ项”下的 ［１］易著梁．计算机应用基础案例教程【Ｍ］．长春：吉林大学出版社，２００９，５． “打开”按钮，显示最大为３，使用字段为“理论平均分”，单击“确定”按 ［２］Ｅｘｃｅｌ Ｈｏｍｅ．Ｅｘｃｅｌ数据透视表应用大全［Ｍ】．北京：人民邮电出版社，２００９，６ 钮。 ［３］王诚君，杨全月中文Ｏｆｆｉｃｅ ２００３培训教程［Ｍ］＇北京：清华大学出版社 ２００４，１１． ３－３将院系名称按校内的院系序号进行排序 Ｅｘｃｅｌ默认数据透视表中的中文字符排序是按照“拼音字母”顺序 进行的。若将院系名称按校内的序号进行排序．那么利用Ｅｘｃｅｌ默认 作者简介：魏零（１９６５一），女，汉族，湖南零陵人，副教授，主要从事计算机 应用与教学研究。 的排序规则是无法完成的。此时，可以通过“自定义序列”的方法来创 建一个特殊的顺序，并要求Ｅｘｃｅｌ根据这个顺序进行排序。 操作步骤：选择菜单“工具”一“选项”命令．调出“选项”对话框．选 ［责任编辑：常鹏飞］
