集水域からの雨水の潜在的な供給量を計算するには?

水は、環境、食料安全保障、持続可能な開発のために不可欠である。 雨水の収穫は雨水の蓄積そして貯蔵です。 私たちは皆、地球上で利用可能な淡水資源が限られており、落下する雨滴はどこでも利用可能な最も純粋な天然水のいくつかを提供することがで 私たちは、産業化、都市化、農業の激化と合わせて、今年7億に達した急速な人口増加を経験しており、水の集中的なライフスタイルは、世界的な水の危機 このような状況では、雨水の収穫は、誰もが個人的なだけでなく、国家レベルで使用する必要があります重要なオプションの一つです。

雨水収harvestingシステムの実施を決定する際に最初に発生する質問は、収穫可能な水の量は何ですか? 雨水収harvestingシステムを効果的に計画するためには水の量が非常に重要であるため、最初のステップはそれを定量化することです。 以下の手順は、集水域からの雨水の潜在的な供給を計算する方法を示しています。 要するに,平均年間降雨量,集水面積,降雨流出係数の三つの主要パラメータの値が必要である。

集水域とは何ですか?

集水域とは、雨による地表水が集められ、通常は盆地の出口に向かって下り坂に向かって排水され、小川、川、湖のような別の水域に合流する土地の 屋上雨水収穫の可能性を評価するために、集水域を屋根とする。 河川排水流域のような大規模な集水域は測定が困難であるため、地理情報システム(GIS)技術を使用して評価することができます。 GISは、リモートセンシング衛星から受信した画像に動作します。

集水面積の計算方法は?

シンプルです。 ちょうど屋上面積や小さなサイズの他の集水域を計算するためにあなたの幾何学的なスキルを使用しています。 いくつかの単純な乗算と加算を使用すると、平方メートルで集水域の値を思い付くことができます。 メートルの屋根の長さそして幅を測定し、平方メートルの区域を得るために両方を増加して下さい。 異なった種類の屋根の形のために、受容の方式を使用して下さい。

Google earthの画像を使用して集水域を計算するには?

google earthの画像は、集水域の計算にも役立ちます。 “Google earth pro”を使用するだけです(使用を延長するにはGoogle earthソフトウェアを購入する必要があります。 詳細についてはGoogle earthのウェブサイトを訪問するためにここにかちりと鳴らして下さい)。 以下のポインタはそれを説明するのに役立ちます;

  1. ポリゴンオプションを使用して集水域をマークします。
  2. polygonオプションのmeasurementsタブをクリックします。 それは異なった単位で区域を示します。
  3. 興味のある単位を選択します。
Google earth pro
を使用した自然集水面積計算図1:画像は、ストリーム(流域)の自然集水面積を示しています。
Google earth proを使用した屋上集水面積計算
図2:画像は、屋上(建物)の集水面積を平方メートルで示しています

年間平均降雨量は何ですか? どうすれば入手できますか?

雨水の収穫量を評価するためには、ある期間の平均降雨強度が必要であるため、平均年間降雨量が一般的に使用されます。 簡単に理解するために、平均年間は、長年にわたって測定された降雨に基づいて計算された統計的平均です(通常は10年の期間が使用されます)。 しかし、正確な降雨値が達成されるという保証はありませんが、平均年間が一般的に基礎として受け入れられています。 平均年間降雨量値は流出を推定するのにも有用である。

ランオフとは何ですか? 流出係数とは何ですか?

雨の形でその表面に落ちた後、集水域から離れて流れる水です。 流出は、それが落ちる流域の面積と種類、および表面の特徴に依存します。 例えば、通常のコンクリート屋根は、重い植生のある地域よりも高いランオフ値を持っています。 特定の地域の流出に寄与する降雨量を知る必要があります。 流出係数は、流出と降雨の比率を表す値です。

ランオフ係数を計算するには?

流出係数に影響を与える水文サイクルの多くの部分があります。 これらは遮断、蒸発、浸潤、斜面、土のタイプ(屋根の上システムに適当ではない)、等を含んでいる。 従って評価されるべきparametersneedに続く流出係数を推定するため-屋根のタイプ;斜面;土のタイプ;土地利用;不浸透のある程度; 降雨量の表面の粗さおよび持続期間および強度。

次の表は、ランオフ係数のデフォルト値を示しています;

集水域のタイプ

係数

屋根の集水装置

タイル

0.8 – 0.9

波形の金属板

0.7- 0.9

地上の表面のカバー

コンクリート

0.6 – 0.8

レンガ舗装

0.5- 0.6

未処理の地上の集水域

斜面の土壌は10%未満

0.0 – 0.3

岩の自然集水域

0.2 – 0.5

参考:Pacey,Arnold and Cullis,Adrian1989,Rainwater Harvesting: 農村部における降雨と流出のコレクション、中間技術出版物、ロンドン

集水域からの雨水の潜在的な供給量を計算する

m3の平均雨水供給量=mm/年の平均年間降雨量(この値を”m”に変換する必要があります)x M2の集水域の表面積X流出係数

例-コンクリート製の屋上集水域;

平均年間降雨量=700mm/年(0.7m)

集水面積=2629m2(図2参照)

流出係数=0.6(このカテゴリで最も低い値)

平均雨水供給量=1104m3(1104180リットル)

免責事項:衛星画像を使用した集水域の計算は、地上データの正しい知識に依存します。 地上情報が不足すると、値が間違っている可能性があります。

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