基于低影响开发的西北干旱半干旱地区雨水利用研究
摘要:由于受自然气候影响,西北干旱半干旱地区水资源严重短缺,雨水分布不均导致旱涝交替,同时地表水和地下水的过度开发造成了一系列的地质灾害,加强对雨水资源的利用可以极大地改善西北干旱半干旱地区水资源匮乏的状况。低影响开发雨水管理策略着重分散式源头控制,减少了雨水径流中的污染物,削减了雨水洪峰流量,在城镇防涝和雨水回用方面有着独特的优势,加之其经济效益方面的优越性,在西北干旱半干旱地区具有较高的使用价值。
关 键 词:低影响开发;西北干旱半干旱地区;雨水 1 西北干旱半干旱地区水资源状况
我国西北地区包括青海,新疆,宁夏,甘肃,陕西,内蒙古等几个省,由于受强烈的大陆性季风气候影响,深居内陆,远离海洋,高山阻隔,海洋湿润气流难以到达,加之温暖湿润的太平洋东南季风对西北各省的影响很小,西北地区全年的降雨量大部分在450mm以下,表现出降雨量少,蒸发量大的显著特征。
目前,在世界范围内都面临着水资源匮乏的状况,而在我国西北干旱半干旱地区水的供需矛盾则更为突出。“水循环规律”是解决目前水资源匮乏问题可供利用的自然规律。大气水、地表水和地下水统称为自然界的“三水”,过度对地表水和地下水开发,忽略对大气水的利用,不但不能长期解决水资源缺乏的问题,而且极有可能破坏水的循环,可造成的地质灾害包括:大面积土壤盐渍化;自然景观破坏,土壤荒漠化;地面不均匀沉降;海水入侵等。基于此,城市雨水利用作为防涝和缓解水资源危机的一种有效措施,越来越受到关注。
2 低影响开发设计理论
低影响开发的目的在于把城市发展过程中对环境产生的消极影响及对水文过程的改变最小化。利用已有的自然水文景观,结合微观尺度下的蓄洪机制,模拟雨水形成初期的流态,进而优化流动条件,增加雨水的渗透量,延长雨水的流动路程和历时,削减雨水峰值流量,改善水质。
在传统雨水管理最佳措施中,雨水径流流经不透水路面到达雨水篦,在雨水沟里汇集后再通过钢筋混凝土管输送到雨水调蓄池。雨水调蓄池容积确定是很复杂的问题,相关设计规范未给出明确的设计参数和计算方法,国外也有研究显示,雨水调蓄池往往不能满足联邦政府的水质标准,不能有效地控制设计降雨强度下的径流总量[1]。
3 西北干旱半干旱地区雨水利用
西北干旱半干旱地区雨量稀少,年内降雨量分布极为不均匀,用水不当则易涝、易旱、土地易盐碱化。有专家预测在正常发展的情况下,如果不建新的工程,不增加供水量,西北地区2020年供水量的缺口为207.5亿m3/a,2030年的缺口

