雨水集蓄农业利用的环境效应及研究展望

由于地表水污染和地下水超采问题的突现，越来越显示出雨水资源开发利用的重要性，在当前国内外雨水利用研究的基础上，重点分析了农业雨水集蓄产生的环境效应，即农业雨水集蓄利用有利于区域水土保持；有利于生态环境建设有利于农艺工程构建；有利于土壤涵养水源和提高作物产量，同时针对我国雨水资源开发利用中存在的问题，包括尚未建立雨水集蓄工程（群）对区域环境的评价制度；雨水水质问题没有得到很好解决，集蓄雨水在利用方面管理不善等，提出了今后的研究方向。     

城镇建设项目水土保持技术体系及调控分析

城镇建设项目水土流失的主要特征是流失的物质原料复杂多样、侵蚀类型多样、侵蚀强度大、时间空间分布不均、存在潜在性和普遍性。通过对城市水土流失的成因和特征的分析,提出渗透技术、蓄持技术和转输技术三大技术措施。渗透技术主要包括控制地面硬化,推行透水铺装,建设下凹式绿地、生物滞留设施等调控地表径流。利用蓄持技术建设湿塘、蓄水池、雨水罐、雨水湿地、人工湿地等补充城镇地下水资源。转输技术主要包括布设植草沟、渗管(渠)、排水沟、初期雨水弃流设施等防止城市内涝。研究结果对城镇建设项目水土保持具有重要的参考意义。     

宁南半干旱黄土丘陵区土壤水分的演变特征

宁南半干旱黄土丘陵区干旱少雨、水土流失严重。为充分利用宝贵的天然降水,提高雨水资源的利用效率,针对项目示范区的几种坡地雨水就地拦蓄工程技术,主要从坡地雨水资源化工程对土壤水分的影响(土壤水分年际变化、土壤水分的季节性动态)方面,对坡地雨水资源化工程技术所产生的效应进行了综合评价。结果表明:宁南半干旱黄土丘陵区坡地在经过雨水资源化工程技术措施治理后,水分有了明显的提高。这些集雨整地技术,在促进林地农业土壤水分的快速恢复上效果极为显著,且对促进流域内的植被恢复、防止水土流失、改变山区生态环境、提高土地生产力有着重要的意义。     

黄土高原小流域雨水资源化及其生态环境效应

在黄土高原地区,水土流失和干旱缺水是导致经济贫困和生态环境恶化的主要原因。通过人为干预,实现小流域雨水资源化,是减缓水土流失和干旱缺水的有效途径。雨水资源化的主要方式有三种:就地拦蓄入渗、覆盖抑制蒸发和雨水富集叠加利用。详细介绍了黄土高原雨水资源化的主要技术途径,分析论述了雨水资源化带来的诸如调节气候、净化空气、改善流域水质、提高土壤质量、减缓水土流失、防治洪涝灾害等一系列生态环境效应。     

西安市雨水资源化及其利用的探索

随着城市化的发展 ,城市地表水严重污染 ,地下水超量开采 ,开发利用雨水资源已成为西安市解决水资源问题的最佳途径。雨水是宝贵资源 ,可通过多种方式实现雨水资源化 ,充分利用雨水资源以补给城市水源 ,涵养地下水 ,调节城市生态环境 ,防治雨洪灾害。对西安市区域内雨水下渗和贮存、实现雨水资源化及其利用等方面做了探索 ,并根据实际情况对西安市雨水资源化的必要性、可能性及可持续性进行了分析。     

关于庆阳市开发雨水资源的思考

庆阳市水资源匮乏,但雨水相对充沛。在可供开发的3种水资源(天上水、地表水、地下水)中,集蓄雨水资源约束小、投入少、效益高、难度低,不仅能够较大程度地缓解庆阳市水资源供需矛盾,而且能从源头上治理水土流失,保护生态环境,促进人与自然和谐,实现可持续发展,极具可行性。集蓄雨水应当作为当前和今后一个较长时期开发利用水资源和水土保持工作的重点。     

基于GIS的区域雨水资源化潜力评价模型研究

区域雨水资源化潜力的定量评价对于雨水资源开发利用的宏观决策、规划设计具有十分重要的意义。该文以黄土高原地区为例，系统分析了影响区域雨水资源化潜力的各个因子，确定定量评价区域雨水资源化潜力的各项指标，并运用GIS技术，集成多种来源、多种比例尺和多种类型的数据，建立区域雨水资源化潜力定量评价模型。评价模型对于黄土高原地区雨水资源可持续利用及生态与环境保护具有重要作用。     

石家庄市某部营区雨水蓄渗工程设计

城市雨水是宝贵的淡水资源,实施城市雨水资源化利用,可以缓解城市供水危机,防治水土流失,改善生态环境。对石家庄市某部机关营区按照技术可行、经济合理的原则进行改造,采用部分雨水收集利用、部分渗透或超渗排放的方案,对营区进行了雨水蓄渗工程设计,并对其进行了效益分析,结果表明:通过雨水集蓄利用和就地入渗,雨水收集利用率达到80%~85%,能够消纳1年一遇、日降雨量50 mm的降雨径流,实现小雨不产流、中雨不出院、大雨无涝灾的生态营区建设目标。     

宁南山区小流域雨水资源潜力与供需分析

根据宁南山区典型小流域土地利用现状和相关雨水集蓄资料,计算了彭阳王洼小流域雨水资源潜力,结合小流域节水农业发展规划,对雨水资源开发利用潜力及其供需关系进行了初步评价。结果表明:(1)示范区雨水资源最大理论潜力为7682598m3,就地利用、异地利用和叠加利用3种利用方式的比例分别为50.96%,7.16%和41.88%。(2)示范区雨水资源可实现潜力量为7164885m3,占全流域雨水资源理论潜力的93.26%。(3)目前示范区小流域的需水总量为3739352m3,仅占可实现供水量的52.19%,从示范区小流域雨水资源的可实现潜力来看,还有较大的开发利用潜力。(4)示范区小流域雨水资源利用评价结果表明小流域所制定的雨水利用规模对雨水资源的利用还很不充分,应适当地扩大雨水就地利用规模。     

贵州省荔波县尧柳水库工程水土保持方案设计分析

针对尧柳水库工程建设会引起枢纽工程区、供水管线区、弃渣场区、料场区等区域发生较为严重的水土流失,生态环境恶化等问题,结合工程特性和现有资源条件,依据产业政策、行业规划、技术标准等相关规定,建立符合工程实际的水土流失防治重点和措施布局方案。通过工程措施、植物措施和临时措施等相结合的综合水土流失防护治理,可有效改善项目区的生态环境,增强边坡稳定,减轻水土流失,保护土地资源。     

黄土高原水土保持与雨水资源化

在分析黄土高原水土保持工作难度的基础上,进一步研究区域水土保持的科学内涵,以及水土保持与雨水资源化的关系。认为：黄土高原水土保持的关键与核心在于如何实现雨水资源化;降雨径流调控与利用不仅可实现雨水资源化,而且可以同步解决制约该区发展的干旱缺水与水土流失并存2大难题。在此基础上,提出了黄土高原水土保持亟待研究的科学问题与技术问题,并初步构建了黄土高原水土保持与雨水资源化的技术体系框架。     

活动式坡地集雨及滴灌系统研究

雨水利用是干旱半干旱地区农业发展的生长点，该文依据干旱半干旱地区自然降水特征、农耕地分布特点、农业种植制度、作物需水与土壤水分动态变化规律，提出了“上坡春季种粮，秋季覆膜集雨，地边打窖贮水，补灌下部作物”的坡地活动式集雨及灌溉系统，并对其集雨效率、农田水分效应和系统产出效益进行了试验研究。研究结果表明，该系统具有集水效率高、保水效果好和增产效益明显的优点，是一种适合于干旱半干旱地区的集雨灌溉农业模式。     

肯尼亚雨水集流利用现状及思考

雨水集流作为一项古老技术,已有上千年的历史。由于干旱缺水和缺乏天然的储水介质,雨水集流在肯尼亚具有非常重要的特殊意义。本文从庭院集雨、农田集雨、流域集雨及集雨的区域差异等方面,对肯尼亚的雨水集流现状进行了分析;并从区域水循环与水量平衡的角度,探讨了降雨、入渗、径流及蒸发的关系。最后指出,通过不同形式的雨水集流,减少无效蒸发,特别是无效的水面蒸发,是增加水资源总量的关键;而科学利用天然的储水介质与合理开发人工的储水介质,是提高水资源可利用量的关键。雨水集流利用在肯尼亚生活用水方面已相当普遍,技术也相对较为成熟,但是在年降雨量不足500 mm的旱区农业生产方面,还有很大的发展空间,目前面临的主要问题是,如何解决旱区降雨集流效率偏低,以及有限降雨资源的合理储蓄与高效利用。鉴于农田土壤对降雨再分配调蓄能力较低的缘故,通过在农田内开挖沟槽,进行降雨资源的短期储蓄与调控,将生育期前段多余的降雨资源留到无降雨的后段使用,是实现作物生育期内水分供需平衡的关键。本研究为充分发挥雨水集流在肯尼亚旱区农业生产中的积极作用提供了参考。     

北京通州区“7·21”特大暴雨灾害与城市水土保持

2012年7月21日发生在北京市的＂7·21＂特大暴雨引起了社会的广范关注,北京通州区作为北京重点发展新城之一,在这次特大暴雨中也遭受了严重的灾害。通过分析通州区＂7·21＂特大暴雨灾害发生的原因,根据水土保持新法规,提出通州区城市建设从源头控制水土流失、提高城市雨水管网利用率,综合利用渣土资源、提高土石方利用率,减少地面硬化率、提高植被覆盖率以及充分利用雨洪资源、提高城市建设雨洪利用率等水土流失防治对策,以期为城市建设防灾减灾提供参考。     

吉林省雨水资源化利用探讨

从吉林省水资源特点分析入手,提出了雨水资源的有效集蓄利用是补充流域水资源总量不足的重要因素,探讨了在吉林省雨水资源主要利用途径是首先在小流域规划中作好雨水资源利用规划;其次是建设以水土保持治沟骨干工程为主的沟道坝系,强化坡面集雨工程和林草植被建设,增大贮水空间;第三是充分利用田间工程和水利工程集雨蓄水,使降雨就地就近被拦蓄,最终使水环境得以修复。     

人工生物土壤结皮特性及其集雨潜力的研究

为探讨在太行山半干旱区利用人工土壤生物结皮进行集雨的潜力和可行性,以自然生长的生物土壤结皮为种子,通过培育建立人工土壤生物结皮和生物结皮集雨,对人工土壤生物结皮建成后土壤物理性状、渗透率的变化及人工生物结皮集雨面的集流效率进行了研究。结果表明,人工土壤生物结皮与自然生长的生物结皮一样,可显著改变土壤的颗粒组成,使0~1 cm表层土壤的小颗粒物质含量增加、大颗粒物质减少,但对0~5 cm的土壤容重影响不显著。对土壤入渗速率的测定结果表明,人工培育的土壤生物结皮具有降低入渗速率的作用,与自然土壤相比,生物结皮的土壤初始入渗速率和稳定入渗速率分别下降59.1%和44.4%,达到稳定入渗的加水量也减少50.0%。人工营建的生物结皮集雨面的平均集雨效率达60.86%,与自然土面相比,提高23.0%。对集雨面效益分析表明,生物结皮集雨面不仅具有较高的集雨效果,且使用年限较长,并具有明显的减少地表径流沉积物含量,提高土壤抗蚀性的作用。综上结果可以看出,人工土壤生物结皮是一种极具潜力的绿色环保型集雨材料。     

青海省东部干旱山区雨水集蓄与利用

青海省东部地区人口相对集中,水资源贫乏。雨水集流利用工程的推广,解决了干旱山区有史以来无水灌溉的难题。雨水的集蓄包括汇集和贮蓄２个环节。雨水的汇集应遵循因地制宜,充分利用,就地取材,降低工程造价的原则;雨水的贮蓄应以水窖贮水为主。雨水的利用包括人畜饮水,发展庭院经济,农副产品加工,发展节水林业,旱作农业等方面,它是一项多功能,少投入,高效益的综合利用工程,是干旱山区社会进步,经济发展和生态建设的有     

土地整理中雨水集蓄利用技术的应用分析

介绍了土地整理及雨水集蓄利用的含义,阐述了雨水集蓄利用技术在土地整理中应用的可行性;并根据对其应用现状及存在问题的分析,提出了相应的发展对策。     

半干旱区生态水箱式道路雨洪资源蓄集利用系统技术研究

[目的]对生态水箱式道路雨洪资源蓄集利用系统技术进行研究,为实现道路雨水收集再利用、有效提高收集雨水水质,也为绿化植物的生长提供优良的水源目标。[方法]生态水箱式道路雨洪资源蓄集利用系统采用聚丙烯(PP)塑料雨水收集模块充分储存水源,为后续系统的"自由呼吸"提供基础。PP雨水收集模块的孔隙率为90%~95%,并采取双层土工布和防水膜的分层布设进行防渗,种植土和绿化植物设施采用30cm的种植土厚度,保证了雨水资源的集蓄和供给的动态平衡。[结果]生态水箱系统具有水资源集蓄、供给动态平衡调整功能和截污功能,可高效集蓄路面优质雨水和有效控制雨水对土壤及地下水的污染。[结论]该系统为雨水的高效再利用提供了条件和新方法,为区域雨洪资源高效管理利用提供了新途径。     

屋顶花园雨水利用系统设计与实践

该文意在探讨利用屋面雨水对屋顶花园进行灌溉的可行性。以北大荒集团某酒店屋顶花园为例,从植物需水量、雨水可收集量、蓄水池容量及雨水收集系统等方面进行屋面雨水回收利用设计,利用彭曼-蒙特斯公式计算屋顶花园植物需水量,结果表明:5-10月屋顶花园植物需水总量为3521.78m3,各月份间差异较大,10月份量最小仅为361.8m3,6月份量最大为729.6m3;同期可收集屋面雨水总量为2179.3m3,并据雨水径流总量与初期弃流量产生的径流量设计蓄水池容量为131m3;将收集雨水全部用于屋顶花园绿地灌溉,能节省61.88%灌溉用水;据此,采用工程技术为屋顶花园设计雨水收集系统及自动灌溉系统,对屋顶花园雨水收集量与灌溉量的水量平衡分析结果表明:利用该自动灌溉系统可节约灌溉用水67.20%,雨水利用率可达54.55%,该设计对北方干旱地区屋顶花园雨水回用技术设计具一定的实用价值和应用前景。