为了缓解滨州市滨城区水资源匮乏的危机,有效地综合利用雨水资源,根据滨城区的降雨特性和土壤因素,提出适宜当地的雨水利用措施,并分析估算了不同水平年城区雨水利用潜力及采取新措施能够利用的降雨量。结果表明:采用雨水利用措施可以解决当前滨城区水资源量匮乏的问题。
### 滨州市滨城区雨水利用分析
#### 一、背景与目的
滨州市滨城区作为山东省的一个重要区域,面临着严重的水资源短缺问题。该区属于典型的资源型和水质型缺水地区,当地水资源总量仅为10069万立方米,人均水资源占有量仅194立方米,远远低于全国平均水平(约2100立方米)。由于地表水污染严重以及地下水过度开采导致水质恶化,滨城区主要依靠黄河水进行供水。近年来,随着城区发展和人口增长,水资源供需矛盾愈发突出,尤其是在2010年,滨城区出现了高达0.6亿立方米的水资源缺口。
面对这一挑战,合理利用雨水资源成为了解决滨城区水资源短缺的有效途径之一。本文旨在通过对滨城区降雨特性和土壤条件的分析,探讨适合当地的雨水利用措施,并评估在不同水平年下城区雨水利用潜力及采取新措施后可利用的降雨量。
#### 二、滨州市滨城区降雨特性
##### 1. 降雨的多年分布特性
滨城区多年平均降雨量约为575毫米。根据历史数据,1990年的降雨量最高,达到了968.4毫米,而1989年则仅有319.5毫米,两者相差超过3倍,反映了该地区的年际降雨量波动较大。通过对1971年至2000年间的数据分析发现,年降雨量集中在400至700毫米之间的时间占到了总时间的70%,年降雨量低于400毫米的占比为13.3%,高于700毫米的占比为16.7%。
##### 2. 降雨频率分析
通过使用P-Ⅲ型曲线对降雨频率进行分析,可以更准确地评估降雨事件的发生概率及其对雨水收集系统的潜在影响。P-Ⅲ型曲线是一种广泛应用于水文频率分析的方法,它能够较好地拟合中等规模的降雨事件。通过这种分析方法,研究人员能够确定不同规模降雨事件的发生概率,并据此设计合理的雨水收集系统。
#### 三、滨城区土壤因素分析
土壤条件对于雨水渗透能力有着重要影响。滨城区土壤类型多样,主要包括沙土、壤土和粘土等。不同的土壤类型具有不同的渗透率,这对雨水收集和利用效率产生直接影响。例如,沙土的渗透能力强,有利于雨水快速下渗,但其保水能力相对较弱;而粘土虽然保水能力强,但渗透速率较慢。因此,在设计雨水利用系统时,必须考虑到土壤类型的差异,以提高雨水的收集和利用效率。
#### 四、雨水利用措施及潜力分析
##### 1. 雨水收集与存储
针对滨城区的特点,可以采取以下几种雨水收集与存储措施:
- **屋顶集雨系统**:利用建筑物的屋顶作为集雨面,将雨水通过管道引至储水设施。
- **地面集雨系统**:通过设置透水砖、透水路面等方式增加雨水的自然渗透量。
- **地下储水设施**:建设地下蓄水池或利用地下水井储存雨水,供干旱时期使用。
##### 2. 雨水再利用
- **绿化灌溉**:将收集到的雨水用于公园、街道绿化等公共绿地的灌溉。
- **工业用水**:经过适当处理后的雨水可用于某些工业过程中的冷却用水或清洗用水。
- **生活用水**:通过深度净化处理,可以将雨水转化为非饮用的生活用水,如冲厕、洗衣等。
##### 3. 雨水利用潜力估算
根据不同水平年下的雨水利用潜力分析,预计采取上述措施后,滨城区每年可额外利用的降雨量将达到数百万立方米。这些额外的水资源将在很大程度上缓解滨城区的水资源短缺问题。
#### 五、结论
通过对滨城区降雨特性和土壤条件的综合分析,结合合理的雨水收集与利用措施,可以有效解决该地区的水资源短缺问题。建议政府及相关机构加大投资力度,推广实施上述雨水利用方案,以实现可持续发展的目标。