a víz alapvető fontosságú a környezet, az élelmezésbiztonság és a fenntartható fejlődés szempontjából. Az esővízgyűjtés az esővíz felhalmozódása és tárolása. Mindannyian tudjuk, hogy a földön rendelkezésre álló édesvízkészletek korlátozottak, és az esőcseppek a legtisztább, természetben előforduló vizet biztosíthatják, amely bárhol elérhető. Gyors népességnövekedést tapasztaltunk, amely idén elérte a 7 milliárdot, kombinálva a növekvő iparosodással, urbanizációval és a mezőgazdaság intenzívebbé válásával, és a vízigényes életmód globális vízválságot eredményez. Ebben a helyzetben, , az esővíz betakarítása az egyik legfontosabb lehetőség, amelyet mindenkinek személyes, valamint nemzeti szinten kell használnia.
az esővízgyűjtő rendszer bevezetéséről szóló döntés meghozatalakor az első kérdés az, hogy mekkora lesz a betakarítható vízmennyiség? Mivel a víz mennyisége nagyon fontos az esővíz-gyűjtő rendszer hatékony megtervezéséhez, az első lépés annak számszerűsítése. A következő lépések bemutatják, hogyan lehet kiszámítani a vízgyűjtő terület potenciális esővízellátását. Röviden, három fő paraméterre van szükségünk: az átlagos éves csapadékmennyiségre, a vízgyűjtő területre és a Csapadékelfolyási együtthatóra.
mi a vízgyűjtő terület?
a vízgyűjtő terület olyan terület, ahol az esőből származó felszíni víz összegyűlik, és a lejtő felé folyik, általában a medence kijárata felé, és csatlakozik egy másik víztesthez, például patakhoz, folyóhoz és tóhoz. A tetőtéri esővíz betakarítási potenciáljának felmérése érdekében a vízgyűjtő területet tetőnek tekintik. A nagy vízgyűjtő területeket, például a vízgyűjtő medencéket nehéz mérni, ezért Földrajzi Információs Rendszer (GIS) technikáival értékelhetők. A GIS a távérzékelő műholdakról kapott képeken működik.
hogyan kell kiszámítani a vízgyűjtő területet?
ez egyszerű. Csak használja geometriai képességeit a tetőtéri terület vagy bármely más kis méretű vízgyűjtő terület kiszámításához. Néhány egyszerű szorzás és kiegészítések akkor jön ki a vízgyűjtő terület értéke négyzetméter. Mérje meg a tető hosszát és szélességét méterben, és szorozza meg mindkettőt, hogy négyzetméteres területet kapjon. Különböző tetőformákhoz használjon receptív képletet.
hogyan lehet kiszámítani a vízgyűjtő területet a Google earth képek segítségével?
a Google earth képek a vízgyűjtő terület kiszámításában is segíthetnek. Csak használja a ‘Google earth pro’ – t (meg kell vásárolnia a Google earth szoftvert a meghosszabbításhoz. Kérjük, kattintson ide, hogy látogassa meg a Google earth honlapján további részletekért). A következő mutatók segítenek szemléltetni;
- jelölje meg a vízgyűjtő területet a sokszög opcióval.
- kattintson a mérések fülre a sokszög opciónál. Ez megmutatja terület különböző egységekben.
- válassza ki az érdeklődésre számot tartó egységet.
mit jelent az átlagos éves csapadékmennyiség? Hogy szerezhetem meg?
az esővíz betakarítható mennyiségének meghatározásához egy bizonyos időszak átlagos csapadékintenzitására van szükség, ezért általában az éves átlagos csapadékmennyiséget használják. Az egyszerű megértés érdekében az átlagos éves a sok éven át mért csapadékmennyiség alapján kiszámított statisztikai átlag (általában 10 éves időszakot használnak). Nincs azonban garancia arra, hogy a pontos csapadékértéket el fogják érni, de az éves átlagot általánosan elfogadják alapként. Az átlagos éves Csapadékérték szintén hasznos a lefolyás becsléséhez.
mi a lefolyás? Mi a lefolyási együttható?
ez az a víz, amely elfolyik a vízgyűjtőtől, miután eső formájában a felületére esett. A lefolyás a vízgyűjtő területétől és típusától, valamint a felszíni jellemzőktől függ. Például a normál betontető a legmagasabb kifutási értékkel rendelkezik, mint a nehéz növényzetű terület. Ismerni kell az adott terület lefolyásához hozzájáruló csapadékmennyiséget. A lefolyási együttható az az érték, amely a lefolyás és a csapadék arányát képviseli.
hogyan kell kiszámítani a lefolyási együtthatót?
a hidrológiai ciklus sok része befolyásolja a lefolyási együtthatót. Ide tartoznak a lehallgatás, a párolgás, a beszivárgás, a lejtés, a talajtípusok (nem alkalmazhatók a tetőtéri rendszerekre) stb. Ezért becsülni lefolyási együttható, következő paraméterekmeg kell értékelni – tető típusa; lejtő; talajtípus; földhasználat; fokú átjárhatatlanság; felületi érdesség és a csapadék időtartama és intenzitása.
az alábbi táblázat a lefutási együttható alapértelmezett értékeit mutatja;
a vízgyűjtő típusa |
együtthatók |
tető vízgyűjtők |
|
csempe |
0.8 – 0.9 |
hullámosított fémlemezek |
0.7- 0.9 |
földfelszín burkolatok |
|
beton |
0.6 – 0.8 |
tégla járda |
0.5- 0.6 |
kezeletlen földi vízgyűjtők |
|
talaj 10% – nál kisebb lejtőkön |
0.0 – 0.3 |
Sziklás természetes vízgyűjtők |
0.2 – 0.5 |
hivatkozás: Pacey, Arnold és Cullis, Adrian 1989, Esővízgyűjtés: A csapadék és a lefolyás összegyűjtése a vidéki területeken, Intermediate Technology Publications, London |
Számítsa ki a vízgyűjtő terület potenciális esővízellátását
átlagos esővízellátás m3-ben = átlagos éves csapadékmennyiség mm/évben (ezt az értéket m – ben kell átalakítani) X a vízgyűjtő területe m2-ben X lefolyási együttható
példa-betonból készült tetőtéri vízgyűjtő terület;
átlagos éves csapadékmennyiség = 700 mm/év (0,7 m)
a vízgyűjtő területe = 2629 m2 (lásd a 2.ábrát)
lefolyási együttható = 0.6 (Ebben a kategóriában a legalacsonyabb érték)
átlagos esővízellátás = 1104 m3 (1104180 liter)
jogi nyilatkozat: A műholdas képekkel történő vízgyűjtő terület kiszámítása a földi adatok helyes ismeretétől függ. A földi információk hiánya rossz értéket eredményezhet.