雨水利用技术与管理
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第二章 雨水集蓄利用

第一节 雨水利用技术

雨水自空中降落到地面以后,主要以入渗、产流、蒸发等形式进行转化。雨水可以以入渗方式转化为土壤水供植物利用,也可以转化为径流并汇集进行利用,以缓解作物降雨时间与空间错位的矛盾,还可通过蒸发散失到大气中再参与水循环。由于对雨水的理解及划分的依据不同,就产生了不同的雨水利用类型。

一、按雨水利用用途和具体对象划分

按照雨水利用用途,可以将雨水利用分为雨水农业利用、生活利用、生态利用(包括城市雨水利用和回灌地下水等)。农业利用主要指利用雨水资源补充灌溉农田,实现粮食增产和稳产的过程;生活利用是指将雨水资源作为缺少淡水地区生活用水的部分或全部,满足人畜生活需要的过程;生态利用时指利用雨水资源增加林草面积,改善生态环境的过程以及城市雨水利用与回灌地下水等。

二、按雨水利用技术措施划分

不同的雨水利用方式所采取的技术措施不同,也就是说不同的技术措施的适宜条件不同。雨水利用技术分为工程技术、农业技术、生物技术、化学技术和综合技术等,见表2-1。

表2-1 雨水利用技术分类

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续表

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1.工程技术

工程技术是在雨水利用过程中,通过工程手段,改变雨水资源的形成、输移及转化的雨水利用技术。主要有以下几种技术:

(1)增加雨水资源在地表停留时间或截断雨水在地表输移路径,如修筑梯田、水平阶、鱼鳞坑、水平沟、谷坊、淤地坝等。

(2)以改变雨水资源输移路径和输移条件增加地表径流汇集的,如输水渠道、市政工程、居民庭院工程、集流面、温室大棚以及类似建筑等。

(3)以储存雨水资源、抑制蒸发,调控雨水资源利用在时间上的分配,如修水窖、旱井、塘坝、涝池等。

2.农业技术

应用农业耕作措施或者地面覆盖改变雨水输移及其转化过程的技术,称为雨水利用中的农业技术,主要有等高耕作技术、秸秆覆盖技术、地膜覆盖技术、等高种植技术等。等高耕作技术和等高种植技术能够增加雨水资源在地表的停留时间,并割断雨水资源的运移路线,实现雨水资源的就地利用和即时利用。秸秆覆盖技术以抑制蒸发为主要目的,能减缓雨水资源的蒸发速度,延长了雨水资源的利用时间。地膜覆盖技术可以在微小地形上汇集雨水资源,实现雨水资源的异地利用。这类技术几乎可以在任何类型的耕地上使用,适宜条件非常广泛,也是目前农业雨水利用中最主要和最普遍的技术。

3.生物技术

生物技术主要是指以改变雨水资源运移和转化为唯一目标的林、草、地衣和苔藓等的技术。草皮、苔藓等植物不但可以集雨,提高自然坡面集流效率,避免混凝土面造价高的缺点,还同时具有防止土壤侵蚀和集蓄雨水的双重功能,从而改善了干旱地区的生态环境。应用生物技术建造的集流面可明显增加地表径流。

4.化学技术

化学技术是应用化学材料和试剂,增加或减少入渗、抑制蒸发以及改变雨水资源水质的技术。

5.综合技术

综合技术主要是指空中雨水利用技术,如人工增雨技术、空中雾气收集技术等。