apa este esențială pentru mediu, pentru asigurarea securității alimentare și pentru asigurarea dezvoltării durabile. Recoltarea apei de ploaie este acumularea și depozitarea apei de ploaie. Știm cu toții că resursele de apă dulce disponibile pe pământ sunt limitate, iar picăturile de ploaie care se încadrează pot oferi unele dintre cele mai pure ape naturale disponibile oriunde. Am cunoscut o creștere rapidă a populației care a ajuns la 7 miliarde în acest an, combinată cu industrializarea în creștere, urbanizarea și intensificarea agriculturii, iar stilul de viață intensiv în apă are ca rezultat o criză globală a apei. În această situație, , recoltarea apei pluviale este una dintre opțiunile cruciale pe care toată lumea ar trebui să le utilizeze atât la nivel personal, cât și la nivel național.
prima întrebare care apare atunci când se ia o decizie pentru implementarea sistemului de recoltare a apei pluviale este care va fi cantitatea de apă recoltabilă? Deoarece cantitatea de apă este foarte importantă pentru a planifica eficient un sistem de recoltare a apei de ploaie, primul pas este cuantificarea acesteia. Următoarele etape ilustrează modul de calculare a ofertei potențiale de apă de ploaie din zona de captare. Pe scurt, avem nevoie de valori de trei parametri principali, adică Precipitațiile medii anuale, zona de captare și coeficientul de scurgere a precipitațiilor.
ce este zona de captare?
o zonă de captare este o zonă de teren în cazul în care apa de suprafață de ploaie devine colectate și se scurge spre panta în jos, de obicei, spre ieșirea din bazin și se alătură un alt corp de apă ca flux, râu și lac. Pentru a evalua potențialul de recoltare a apei de ploaie de pe acoperiș, zona de captare este considerată a fi acoperișul. Zonele de captare mari, cum ar fi bazinele de drenaj ale râurilor, sunt dificil de măsurat și, prin urmare, pot fi evaluate folosind tehnici ale sistemului de informații geografice (GIS). GIS funcționează pe imagini primite de la sateliți de teledetecție.
cum se calculează aria de captare?
este simplu. Folosiți-vă abilitățile geometrice pentru a calcula suprafața acoperișului sau orice altă zonă de captare de dimensiuni mici. Folosind unele multiplicare simplu și completări puteți veni cu valoarea zonei de captare în metru pătrat. Măsurați lungimea și lățimea acoperișului în metri și multiplicați ambele pentru a obține suprafața în metri pătrați. Pentru diferite tipuri de formă de acoperiș, utilizați formula receptivă.
cum se calculează zona de captare folosind imaginile Google earth?
imaginile Google earth vă pot ajuta, de asemenea, să calculați zona de captare. Doar folosi ‘Google Earth pro’ (aveți nevoie pentru a cumpara software-ul Google earth pentru a prelungi utilizarea. Click aici pentru a vizita site-ul Google earth pentru mai multe detalii). Următoarele indicii ajută la ilustrarea acesteia;
- marcați zona de captare folosind opțiunea poligon.
- Faceți clic pe fila măsurători din opțiunea poligon. Acesta va arăta zona în diferite unități.
- selectați unitatea de interes.
ce este Precipitațiile medii anuale? Cum o pot obține?
pentru a evalua cantitatea recoltabilă de apă de ploaie, avem nevoie de intensitatea medie a precipitațiilor pe o anumită perioadă de timp și, prin urmare, se utilizează în mod obișnuit cifra medie anuală a precipitațiilor. Pentru o înțelegere simplă, media anuală este media statistică calculată pe baza precipitațiilor măsurate pe mai mulți ani (de obicei se utilizează o perioadă de timp de 10 ani). Cu toate acestea, nu există nicio garanție că valoarea exactă a precipitațiilor va fi atinsă, dar media anuală este în general acceptată ca bază. Valoarea medie anuală a precipitațiilor este, de asemenea, utilă pentru estimarea scurgerilor.
ce este scurgerea? Ce este coeficientul de scurgere?
este apa care curge dintr-un bazin hidrografic după ce a căzut pe suprafața sa sub formă de ploaie. Scurgerea depinde de zona și tipul bazinului hidrografic peste care cade, precum și de caracteristicile suprafeței. De exemplu, acoperișul normal din beton are cea mai mare valoare de rulare decât zona cu vegetație grea. Trebuie cunoscută cantitatea de precipitații care contribuie la scurgerea unei zone date. Coeficientul de scurgere este valoarea care reprezintă raportul dintre scurgere și precipitații.
cum se calculează coeficientul de scurgere?
există multe părți ale ciclului hidrologic afectează coeficientul de scurgere. Acestea includ interceptarea, evaporarea, infiltrarea, panta, tipurile de sol (nu se aplică sistemelor de acoperiș) etc. Prin urmare, pentru a estima coeficientul de scurgere, următorii parametritrebuie evaluate-tipul acoperișului; panta – tipul solului; utilizarea terenului; gradul de impermeabilitate; rugozitatea suprafeței și durata și intensitatea precipitațiilor.
tabelul următor prezintă valorile implicite pentru coeficientul de scurgere;
Tipul bazinului hidrografic |
coeficienți |
bazinele hidrografice de pe acoperiș |
|
gresie |
0.8 – 0.9 |
foi metalice ondulate |
0.7- 0.9 |
acoperiri de suprafață la sol |
|
beton |
0.6 – 0.8 |
pavaj din cărămidă |
0.5- 0.6 |
bazine hidrografice netratate |
|
sol pe pante mai puțin de 10% |
0.0 – 0.3 |
bazinele naturale stâncoase |
0.2 – 0.5 |
referință: Pacey, Arnold și Cullis, Adrian 1989, recoltarea apei de ploaie: Colecția de precipitații și scurgeri în zonele rurale, publicații tehnologice intermediare, Londra |
calculați cantitatea potențială de apă de ploaie din bazinul hidrografic
cantitatea medie de apă de ploaie în m3 = cantitatea medie anuală de precipitații în mm/an (necesitatea de a converti această valoare în ‘m’) X suprafața bazinului hidrografic în m2 X coeficientul de scurgere
exemplu-suprafața bazinului hidrografic de pe acoperiș din beton;
cantitatea medie anuală de precipitații în = 700 mm/an (0,7 m)
de captare = 2629 m2 (a se vedea figura 2)
coeficient de scurgere = 0.6(Cea mai mică valoare din această categorie)
cantitatea medie de apă pluvială = 1104 m3 ( 1104180 litri)
Disclaimer: calculul zonei de captare folosind imagini din satelit depinde de cunoașterea corectă a datelor de la sol. Lipsa de informații la sol ar putea duce la o valoare greșită.